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一、 概述
淄博東岳氯源12萬噸/年離子膜燒堿裝置和河南開封東大化工廠4萬噸/年離子膜裝置采用了和利時公司的Smartpro DCS控制系統(tǒng)，實現(xiàn)該項目中工藝生產(chǎn)操作、監(jiān)視、自動控制、程序控制、聯(lián)鎖保護和數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)管理等功能。
測點統(tǒng)計如下：
二、 配置方案
12萬噸/年離子膜裝置控制系統(tǒng)采用和利時公司的DCS完成，配置兩臺控制站，3臺操作站和1套UPS電源和配電柜、及打印機、通訊總線。
本項目共有2個DCS機柜，命名為FCS1、FCS2。3個操作員站，命名為OP1、OP2、OP3，其中一臺兼工程師站（ENG）。
控制站的分配：一次鹽水與氯氫處理的測點分配在1＃控制站內(nèi)；二次鹽水與電解分配在2＃控制站內(nèi)。
所需的繼電器共91個，其中用于DO的共14個，全部為干結(jié)點輸出，用于DI的共77個，繼電器驅(qū)動電源為24VDC，可安裝于1＃控制柜內(nèi)。
三、 工藝簡介
離子膜裝置由一次鹽水、二次鹽水、電解及氯氫處理等部分組成。
1、 一次鹽水
一次鹽水主要處理的是粒鹽在化鹽池溶化后，經(jīng)過濾、化學(xué)除鈣鎂離子、戈爾過濾等過程，產(chǎn)生粗精制鹽水。
2、二次鹽水
二次鹽水主要處理的是從一次鹽水工段來的粗精制鹽水經(jīng)螯合樹脂塔處理后，產(chǎn)生出電解能夠使用的精制鹽水。
3、 電解部分
二次鹽水來的精制鹽水在電解槽經(jīng)電解后產(chǎn)生氯氣、氫氣、氫氧化鈉及廢鹽水，廢鹽水經(jīng)脫氯處理后回一次鹽水化鹽池或部分循環(huán)回電解槽。氯氣送到氯氣處理工段，氫氧化鈉到氫氧化鈉儲罐，氫氣到氯氫處理工段經(jīng)處理送到PVC項目的氯化氫工段。
4、 氯氫處理
氯氣處理包括氯氣液化及事故處理。氯氣液化是氯氣經(jīng)水洗、干燥、冷卻、壓縮、液化生產(chǎn)液氯，部分送到HCL工段。事故處理是電解槽事故停車，壓縮機故障、全廠電源故障等情況下啟動氯氣吸收塔。
氫氣處理是氫氣經(jīng)水洗、干燥、壓縮生產(chǎn)純凈的氫氣，送到HCL工段。
四、 控制方案
1、 簡單回路控制
FCS1（一次鹽水氯氫處理控制站）：
E-401出口溫度調(diào)節(jié)、Z-401壓力調(diào)節(jié)、E-401入口流量調(diào)節(jié)、Z-402液位調(diào)節(jié)、V-404出口PH值調(diào)節(jié)、V-408出口ORP調(diào)節(jié)、E-502濕氯氣溫度調(diào)節(jié)、T-501進口氯氣壓調(diào)節(jié)、T-501進口氯氣壓調(diào)節(jié)、濕氫氣總管壓調(diào)節(jié)、濕氫氣總管壓調(diào)節(jié)、T-501液位控制。
FCS2（二次鹽水、電解控制站）：
過濾鹽水槽溫度、脫鹽水流量、過濾鹽水槽液位、鹽水高位槽液位、燒堿溫度、氯氣壓力、氫氣壓力、鹽酸流量A、鹽酸流量B、精制鹽水A流量、精制鹽水B流量、淡鹽水流量、硫酸鈉流量、鹽酸流量、淡鹽水槽液位、燒堿罐液位、燒堿高位罐液位、脫氯塔液位、淡鹽水PH、脫氯鹽水PH、脫鹽水流量、燒堿密度、氯氣壓力、氮氣壓力、氫氣壓縮機入口壓力。
2、 復(fù)雜回路控制
脫鹽水流量（FIC221）串級選擇
鹽酸流量比值控制（FIC-211A/B）
精制鹽水流量比值控制（FIC-231A/B）
淡鹽水流量比值控制（FICZA-265）
鹽酸流量比值控制（FICA-425）
氫氣壓力比值控制（PRCZA-226）
3、 聯(lián)鎖方案
電解槽的聯(lián)鎖公用條件：
1、 陽極廢鹽水罐液位高高 LT_260 > LT260_HH(操作設(shè)定)
2、 陰極燒堿罐液位高高 LT_270 > LT270_HH(操作設(shè)定)
3、 氯氣總罐壓力1高高 PT_216 > PT216_HH(操作設(shè)定)
4、 氫氣總罐壓力1高高 PT_226 > PT226_HH(操作設(shè)定)
5、 氯氣總罐壓力2高高 PT_217 > PT217_HH(操作設(shè)定)
6、 氫氣總罐壓力2高高 PT_227 > PT227_HH(操作設(shè)定)
7、 氯氫差壓高高 PDT_200 > PT200_HH(操作設(shè)定)
8、 氯氫差壓低低 PDT_200 > PT200_LL(操作設(shè)定)
9、 緊急停車按鈕 XI_YL103
10、 儀表電源故障 XI_YL100
11、 儀表風(fēng)壓力低 PA_520
12、 氯、氫壓機停 STOP_H、STOP_CL
備注：
1、公用聯(lián)鎖條件成立，每個電解槽都停掉。
2、每個聯(lián)鎖條件都有一個旁路開關(guān)。
每個電解槽聯(lián)鎖條件：
1、 進電解槽精鹽水流量低低 FT_231A < FT231A_LL(操作設(shè)定)
2、 進電解槽氫氧化鈉流量低低 FT_232A < FT232A_LL(操作設(shè)定)
3、 電解槽電壓差高高 EDIZA_231A > EDI231A_HH(操作設(shè)定)
4、 電解槽電壓差低低 EDIZA_231A > EDI231A_LL(操作設(shè)定)
5、 電解槽接地 XA_YL102A
6、 電解槽整流過電流 IIZA_230A > IZA230AHH(操作設(shè)定)
7、 開車鹽水閥 KV1_241A_1
備注：
1、公用聯(lián)鎖條件成立，每個電解槽都停掉。
2、每個聯(lián)鎖條件都有一個旁路開關(guān)。
3、B、C、D與A同樣。
4、 順序控制
螯合樹脂吸附順控程序采用SFC或ST語言編程，操作分為手動，半自動，自動三種：
手動：
1. 選擇再生塔，把相應(yīng)再生塔置為“再生”。
2. 按“I洗”按鈕。
3. 按“啟/停“按鈕。
4. 此時，相應(yīng)的樹脂均執(zhí)行“I洗”功能，在“I洗”結(jié)束后，按“反洗”則執(zhí)行反洗，按“酸洗”則執(zhí)行酸洗。其他步驟類推
半自動：
1. 把操作方式置為半自動。
2. 選擇再生塔，把相應(yīng)再生塔置為“再生”。
3. 按“啟動再生按鈕”。
4. 按“啟/停”按鈕。
5. 此時所選擇的再生塔按照程序執(zhí)行整個再生過程，執(zhí)行結(jié)束后，則需要把下一個再生塔置為“再生”，則繼續(xù)。
自動：
1. 把操作方式置為自動。
2. 選擇再生塔，把相應(yīng)再生塔置為“再生”。
3. 按“啟動再生按鈕”。
4. 按“啟/停”按鈕。
三個再生塔則順序執(zhí)行再生，一直循環(huán)下去。
停止：
1. 暫停：把啟/停按鈕置為停止時，程序暫停。
2. 停車：按下“螯合樹脂停車按鈕”時，所有樹脂塔的閥門全部關(guān)閉，操作方式置為手動，程序步置為程序待命狀態(tài)。啟/停按鈕處于停狀態(tài)，所有的計時器復(fù)位。
聯(lián)鎖：
1、流量：在I洗，酸洗，II洗，堿洗，III洗，鹽水置換中相應(yīng)流量低或偏差大時，則計時器暫停，程序步不變，直到流量恢復(fù)正常，計時器繼續(xù)計時。
2、順控閥故障報警：
注：KV162在“鹽水置換”步驟不聯(lián)鎖。
A再生時：KV161A、KV164A、KV165A、KV164B、KV161C、KV165C、KV162必須關(guān)，否則除KV161B、KV165B、KV164C、KV169-3保持開外，其余閥全關(guān)，程序步置為“程序等待”，操作方式改為“手動”。
B再生時：KV161B、KV164B、KV165B、KV164C、KV161A、KV165A、KV162必須關(guān)，否則除KV161C、KV165C、KV164A、KV169-3保持開外，其余閥全關(guān)，程序步置為“程序等待”，操作方式改為“手動”。
C再生時：KV161C、KV164C、KV165C、KV164C、KV161A、KV165A、KV162必須關(guān)，否則除KV161A、KV165A、KV164B、KV169-3保持開外，其余閥全關(guān)，程序步置為“程序等待”，操作方式改為“手動”。
3、儀表電源故障聯(lián)鎖：
儀表電源故障，螯合樹脂塔所有順控閥關(guān)閉，計時器暫停，程序步不變。儀表電源故障正常后，按“START”鍵，程序繼續(xù)進行。
五、 界面組態(tài)方案
依據(jù)用戶的運行分組情況，分操作小組
報警級別與操作小組一一相對應(yīng)
操作小組的權(quán)限，設(shè)為“操作員”
所有控制回路的PV/OP/SP、調(diào)節(jié)閥的閥位反饋以1秒為周期，記錄1個月。
重要參數(shù)信號、重要聯(lián)鎖的投切開關(guān)、聯(lián)鎖動作情況以1秒為周期，記錄1個月。
流程圖畫面以用戶提供的工藝流程圖為準，流程圖上的動態(tài)畫面須加位號。具體分為以下幾幅畫面：
a.一次鹽水分四幅畫面
b.二次鹽水分三幅畫面: 螯合樹脂、中間儲罐、螯合樹脂操作畫面
c.電解部分分九幅畫面，包括脫氯部分三幅畫面
d.氯氫處理分四幅畫面
e.聯(lián)鎖回路監(jiān)視圖四幅畫面：電解聯(lián)鎖圖A、B、C、D
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北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號