钼酸铵生产流程的自动化改造.pdf

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化工自动化及仪表
第41卷
钼酸铵生产流程的自动化改造
聂巨
(金雄城钥业股份有限公司化学分公司,戾西南714000)
针对国内传統酸生产工艺仍处于人エ手动操作的现状,采用PLC、变器及吏送器等设计
帽酸蟹生产流程自控最彘。
关词钼酸自控系统 PLC ACS800变送器应用
中国分莞号TH862.6文款标识鸡B文章号10003932(2014)01-0102-06
随着国内外市场对钼酸铵需求的持续提升,到整个DP系统,比较经济,选用有源背板总线,
全球第三大销生产企业金集团将与美国 Climax模板热插拔不会导致CPU停机,适用于复杂的自
公司合作的第一条6500/a钼酸铵生产线消化吸动化任务。
收之后,于2011年在金雄城工业园等建第二条6
c.Y-LINK。把400H下冗余的 Profibus-DP
500/a钼酸铵新项目,其控制系统选用 SIMATIC转换成单DP链略,连接变频器、 SIMOCODE pro
PCS7,PLC选用CPU4144H、ET200M、Y-LINK;及第三方设备等DP链路不冗余的设备。
MCC选用 ABB ACS800变频器和西门子SIMo.2网络结构和配f
CODE pro( SIRIUS电机管瑾和控制设备);现场压
钼酸铵生产自控网络(图1)由资源管理系
力变送器、差压变送器和流量变送器选用EJA系统、马达控制中心、现场监控仪表/变送器、各阀
列智能変送器,温度变送器选用川仪十七厂的产开/关等操控系统、变频器监控系统、真空输送系
品。该项目于2013年进入试生产阶段,整套控制统、干燥器系统、包装和称重系统、真空带式过滤
系统駸隣项目同时运行。在此,笔者着重介绍其机(熱水洗涤)系统、真空带式过滤机(酸洗涤)系
自控系统的构成及其所实现的功能。
统、板框压港机系统和离心机共12部分组成。监
1自控系统硬件
控设有两个分屏显示的操作员站、一个工程师站
结合钼酸铵生产工艺的要求,工厂控制系统和一个历史数据服务器。操作员站可以相互测
选用 SMAT℃PCS7。 SIMATIC℃PCS7过程控制系览,但具有不同的操作权限。工程师站负资调整
统是与 SIMAYC技术的最新结合,可以有效地满和维护整个控制系统。
足钼酸铵工艺中所有对性能、可靠性、操作简易和3变频的应用
安全运行的要求,而且其核心控制设备必须设计
该自控系统中,直接参与控制的变频器选用
为冗余系统,这也提高了系统的可靠性。 SIMAT-的是 ABB ACS800,该変频器具有直接转矩控制
IC PLC的产品类型和功能如下
技术,使得在没有编码器的情况下,能够提高交流
a.CPU4144H。即使控制器的某些部件
由电动机的控制精度。生产中精确的速度控制可进
于一个或几个故障失效而不受形响,同时便于更一步提高产品的质量
换和升级,使得连续结晶单元中的结晶循环泵等
该工艺所使用泵的负裁属于二次方律负載,
不能间断运行的设备的失控风险几乎为零。
二次方律负载的机械特性和功率特性曲线如图2
b.E1200M。冗余的IM53-2将S7-300的所示
I/0模块(选用HART协议模拟量输入与输出模
块,实现控制系统的现场安全性和模块参数数据
的上传与下载,达到方便系统配置的要求)集成
改:20130408
万方数据
第1期
聂巨峰.钼酸铵生产流程的自动化改造
企业资源规化系统(ERP)层
工程师站
操作站
操作站历史数据
SIMATIC
(分屏)
(分屏)服务器
Pdmengineering
制造执行系统
工程师站与1号操作站配置
(MES)层
Industrial Ethernet/ Fast Ethemet
综保
金堆城工业以太网
AS414-4H
1「离心机「离心机
变频器
控制系统层
PROFIBUS-DL
しL直空式过滤机」し旋转干
20M
真空带式过滤机
真空输送
板框压滤机
包装和称重
马达控制中心
第三方设备
图1钼酸铵生产工艺网络结构示意图
转速n+
转速
线如图3、4所示。变频器的通信地址在RPMA-
remin
rmin
O1的拨码开关上进行设置。
1000-
500
Network173:变速
PU-08A/B变频器率给定A
9.422.745.0
0.492.38
M2510.0
机械特性T1/N-m
特性功率PAW
EN ENO
MW2512
FY_0407A_MW2512+N
FY 0407B
OUTRS_A0_78"
图2二次方律负載机械特性和功率特性曲线
Network174:变速
PU-08AB变频器率给定B
因为要防止水锤效应以及在很低速时,管路
内的水压可能会形成回流,故在泵进行加、减速
MW2514-IN
FY_0407A_MW2514N
FY 0407B
时,时间不宜太长也不宜太短。该自控系统中,泵
OUTFS A0 78"
OUTFSA0-79
的加、减速时间在10~20s。为了避免回流,水泵
Network175:变速
在低速段的滞留时间不宜太长,所以选用半S形
PU-08A/B变频器频率给定C
加、减速方式。由于供料系统有静扬程,如果频率
M2510.0M2510.1「NO
MW2516+N
FY_0407A_MW2528
FY0407
太低将无法供水,需设置下限频率,该系统中设为
OUT-sAO_78°
25~30Hz。
每台变频器都装有ABB传动 Profibus-DP适
图3变频器频率给定部分PLC逻辑
配器并设有不同的通信地址,由 Porfibus现场总
线与主站连接。控制方式为:操作员站和现场手
380VOFA, B,, C
4CS800
VW
动控制。操作员站可以通过现场总线对变频器设
KAI
L.YX运行
定频率或下达启/停命令。如果变频器出现故障
运行使能
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现场远程手动
KA2
2
或报警,也可以通过总线反应到操作员站。如果
现场“手动/自动”转换开关转到手动状态,在现
Profibus Signal to DCS
场可以通过开关控制继电器来控制变频器。手动
日 Profibus1O
状态运行时的频率由变频器参数设定。以其中
组变频器为例,频率给定部分PLC逻辑和控制接
图4变频器控制接线示意图
万方数据