硝化危險化工工藝自動化控制改造項目檢測報警及自控聯(lián)鎖方案1.1控制方案簡介山東某公司股份有限責(zé)任公司原藥車間，現(xiàn)采用常規(guī)儀表，手動操作方式對合成車間的工藝參數(shù)溫度、壓力、液位、流量進行檢測、顯示、調(diào)節(jié)。按照國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局[2009]116號文中《首批重點監(jiān)管的危險化工工藝安全控制要求、重點監(jiān)控參數(shù)及推薦的控制方案》的文件要求并參照文件推薦的安全控制方案，對三氯硝基乙烷制備的原藥車間進行了硝化危險化工工藝自動化控制改造，具體方案如下：對文件所涉及的重點監(jiān)控工藝參數(shù)，將硝化反應(yīng)溫度、壓力、流量，調(diào)節(jié)溫度的冷凍鹽水的溫度、壓力等工藝參數(shù)引入PLC控制系統(tǒng)，并參照以前的生產(chǎn)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，對這些參數(shù)設(shè)定了安全范圍，當超出設(shè)定范圍時，聯(lián)鎖停車。硝化過程中，原藥車間只需要定時巡檢，不需人員現(xiàn)場操作。正常生產(chǎn)自動控制方案：乙烯通入過快會出現(xiàn)超溫，超壓現(xiàn)象，冷凍鹽水量同樣影響硝化反應(yīng)進程及產(chǎn)品收率。另外攪拌系統(tǒng)的穩(wěn)定同樣影響著反應(yīng)的進程。只要物料恒定，攪拌正常，硝化反應(yīng)過程中不會出現(xiàn)超溫、超壓。生產(chǎn)負荷調(diào)變化不大，主要通過調(diào)節(jié)1,1-二氯乙烯滴加程度控制硝化反應(yīng)進程。正常情況下，硝化反應(yīng)壓力為常壓，壓力超過0.03Mpa時，PLC系統(tǒng)進行預(yù)報警，提醒操作人員注意；硝化反應(yīng)釜壓力超過0.04Mpa時，PLC系統(tǒng)進行高高報警并聯(lián)鎖，1,1-二氯乙烯開關(guān)閥(TV0101)關(guān)閉、冷凍鹽水調(diào)節(jié)閥(TV0102)全部打開；硝化反應(yīng)釜壓力超過0.05Mpa時，硝化反應(yīng)釜爆破片啟爆泄壓。2、硝化反應(yīng)釜溫度：正常情況下，硝化反應(yīng)釜溫度控制在20-25℃,溫度超過40℃,PLC系統(tǒng)進行預(yù)報警，提醒操作人員注意；硝化反應(yīng)釜溫度超過50℃時，PLC系統(tǒng)進行高高報警并聯(lián)鎖，1,1-二氯乙烯開關(guān)閥(TV0101)關(guān)閉，冷凍鹽水調(diào)節(jié)閥(TV0102)3、硝化反應(yīng)釜冷卻：正常情況下，硝化反應(yīng)釜溫度控制在20-25℃,由冷凍鹽水系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，冷凍鹽水管道壓力0.3Mpa,壓力低于0.15Mpa時PLC系統(tǒng)進行預(yù)報警，提醒操作人員注意，當壓力低于0.12Mpa時，PLC系統(tǒng)進行低低報警并聯(lián)鎖：1,1-二氯乙烯開關(guān)閥(TV0101)關(guān)閉；壓力高于0.34Mpa時PLC時，PLC系統(tǒng)進行高高報警并聯(lián)鎖：1,1-二氯乙烯開關(guān)閥(TV0101)關(guān)閉。正常情況下，電機電流13A,當電機電流低于11A時，PLC系統(tǒng)進行低低報警并且聯(lián)鎖：1,1-二氯乙烯開關(guān)閥 (TV0101)關(guān)閉，冷凍鹽水調(diào)節(jié)閥(TVO102)全部打開；當電機電流高于15A時，PLC系統(tǒng)進行預(yù)報警提醒操作人員注意，當電流高于16A時，PLC系統(tǒng)進行高高報警并且聯(lián)鎖：1,1-二氯乙烯開關(guān)閥(TV0101)關(guān)閉，冷凍鹽水調(diào)節(jié)閥(TV0102)全部打開。本改造項目采用技術(shù)成熟可靠地PLC本改造項目采用技術(shù)成熟可靠地PLC控制系統(tǒng)對工藝a控制站：完成信號的采集、轉(zhuǎn)換、控制、聯(lián)鎖等功能ba控制站：完成信號的采集、轉(zhuǎn)換、控制、聯(lián)鎖等功能b工程師站：對PLC控制系統(tǒng)進行編程組態(tài)；并對系統(tǒng)c操作站：實現(xiàn)控制、記錄、趨勢顯示、報警管理、報c操作站：實現(xiàn)控制、記錄、趨勢顯示、報警管理、報表打印和系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)視等功能，是整個控制系統(tǒng)的人-表打印和系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)視等功能，是整個控制系統(tǒng)的人-d網(wǎng)絡(luò)：將各站連接在一起，實現(xiàn)各站數(shù)據(jù)和信息的傳d網(wǎng)絡(luò)：將各站連接在一起，實現(xiàn)各站數(shù)據(jù)和信息的傳遞，并通過它和其他管理網(wǎng)絡(luò)的連接，實現(xiàn)綜合信息的控制、遞，并通過它和其他管理網(wǎng)絡(luò)的連接，實現(xiàn)綜合信息的控制、PLC系統(tǒng)的設(shè)置原則為：各控制單元的PLC系統(tǒng)的設(shè)置原則為：各控制單元的CPU等功能卡為1:1為1:1冗余或容錯配置；PLC的電源卡或設(shè)備按1:1冗余配置；PLC置；PLC各級網(wǎng)絡(luò)通訊總線和通訊設(shè)備及部件為1:1冗余配置；控制回路的I/O置；控制回路的I/O點按1:1冗余配置，用于硝化反應(yīng)釜超溫、差壓、聯(lián)鎖以及冷卻系統(tǒng)故障聯(lián)鎖和攪拌故障聯(lián)鎖控制的按溫、差壓、聯(lián)鎖以及冷卻系統(tǒng)故障聯(lián)鎖和攪拌故障聯(lián)鎖控制的按1:1配置。組態(tài)由PLC廠家依據(jù)設(shè)計單位技術(shù)文件完成。本項目中PLC組態(tài)所需的工藝流程屏幕畫面顯示、PLC操作組分配表及操作界面、報警畫面、趨勢組分配表，有用戶和組分配表及操作界面、報警畫面、趨勢組分配表，有用戶和PLC系統(tǒng)商二次設(shè)計時根據(jù)設(shè)計單位提供的工藝管道儀表PLC系統(tǒng)商二次設(shè)計時根據(jù)設(shè)計單位提供的工藝管道儀表流程圖共同確定，生產(chǎn)報表格式及內(nèi)容應(yīng)由用戶根據(jù)工藝生流程圖共同確定，生產(chǎn)報表格式及內(nèi)容應(yīng)由用戶根據(jù)工藝生PLC系統(tǒng)操作站要有聯(lián)鎖邏輯控制畫面，并有明顯的PLC系統(tǒng)操作站要有聯(lián)鎖邏輯控制畫面，并有明顯的“聯(lián)鎖投入“聯(lián)鎖投入”、“聯(lián)鎖解除”、“聯(lián)鎖復(fù)位”等狀態(tài)標識。PLC件解除后，才能進行手動件解除后，才能進行手動“聯(lián)鎖復(fù)位”操作。本項目共設(shè)置一套PLC本項目共設(shè)置一套PLC控制室?？刂普尽⒐こ處熣炯安僮鲉T站設(shè)置在PLC作員站設(shè)置在PLC控制室內(nèi)。本設(shè)計中操作顯示屏上設(shè)有報警顯示畫面和報警記錄本設(shè)計中操作顯示屏上設(shè)有報警顯示畫面和報警記錄都在都在PLC上進行報警畫面提示并發(fā)出報警聲，并且自動記錄(2)PLC控制室PLC控制是設(shè)在原藥車間東側(cè)的質(zhì)檢中心處，詳細位置(3)儀表選型1.3儀表動力來源本項目PLC控制系統(tǒng)電源來自電氣配電室提供的220V、50Hz同相雙路電源，PLC系統(tǒng)設(shè)不間斷電源(UPS電源),在突然停電的情況下，能滿足PLC儀表控制系統(tǒng)至少30分鐘的用電要求。1.4PLC系統(tǒng)控制情況見附件1.5自動報警表1.5工藝參數(shù)報警點一覽表序號設(shè)置位置檢測參數(shù)設(shè)置說明報警參數(shù)備注1硝化反應(yīng)釜溫度硝化反應(yīng)溫度預(yù)報警12硝化反應(yīng)釜溫度硝化反應(yīng)溫度高高限報警聯(lián)鎖停車13硝化反應(yīng)釜壓力硝化反應(yīng)超壓預(yù)報警a14硝化反應(yīng)釜壓力硝化反應(yīng)壓力高高限報警聯(lián)鎖停車a15硝化反應(yīng)釜壓力硝化反應(yīng)超壓爆破片啟爆a16冷凍鹽壓力夾套導(dǎo)熱油管道低1水管道壓預(yù)報警a7冷凍鹽水管道壓力夾套導(dǎo)熱油管道低低限報警聯(lián)鎖停車a18冷凍鹽水管道壓力夾套導(dǎo)熱油管道高壓預(yù)報警a19冷凍鹽水管道壓力夾套導(dǎo)熱油管道高高限報警聯(lián)鎖停車a1硝化反應(yīng)釜攪拌用電機電流電流低預(yù)報警1硝化反應(yīng)釜攪拌用電機電流電流低低限報警1硝化反應(yīng)釜攪拌用電機電流電流高預(yù)報警1硝化反應(yīng)釜攪拌用電電流電流高高限報警1機1.6儀表防雷及接地(1)用電儀表的金屬外殼及自控設(shè)備正常不帶電的金屬部分，因為各種原因(如絕緣破壞等)而