摘 要：本設(shè)計(jì)針對(duì)硫酸生產(chǎn)過(guò)程中轉(zhuǎn)化工段存在滯后、干擾等問(wèn)題，采用西門子公司的PCS7的硬軟件進(jìn)行了操作員站、現(xiàn)場(chǎng)控制站、工程師站以及系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)選型與配置并進(jìn)行了控制方案的確定與組態(tài)、監(jiān)控畫面的組態(tài)與模擬運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：冶煉煙氣制酸；PCS7；CFC組態(tài)；人機(jī)界面組態(tài)

1 概述

煙氣制酸過(guò)程是一個(gè)分布參數(shù)、耦合嚴(yán)重的非線性過(guò)程，是一個(gè)高度復(fù)雜的工業(yè)過(guò)程。SIMATIC PCS 7基于標(biāo)準(zhǔn)的SIMATIC軟硬件組件和先進(jìn)的分布式客戶機(jī)/服務(wù)器架構(gòu)，帶有集成的基于SQL服務(wù)器的歸檔系統(tǒng)，控制編程語(yǔ)言采用IEC 61131-3 的標(biāo)準(zhǔn)并且提供了SFC和CFC編程方式，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與控制器之間的靈活無(wú)縫集成，通過(guò)SIMATIC IT架構(gòu)實(shí)現(xiàn) MES/ERP層級(jí)的接口，內(nèi)嵌了Step7控制組態(tài)軟件和WinCC監(jiān)控組態(tài)軟件以及通信組態(tài)軟件等，具有較好的可靠性和開放性，廣泛用于工業(yè)控制領(lǐng)域。

2 煙氣制酸工藝簡(jiǎn)介

在傳統(tǒng)的煙氣制酸工藝中，冶煉煙氣混合后采用一轉(zhuǎn)一吸工藝生產(chǎn)硫酸，其生產(chǎn)規(guī)模小，而且制酸后的尾氣S02含量超標(biāo)，嚴(yán)重污染環(huán)境。

現(xiàn)代制酸工藝采用密閉鼓風(fēng)爐富氧熔煉、二轉(zhuǎn)二吸法制酸，消除了原有系統(tǒng)的弊端。針對(duì)冶煉煙氣濃度、流量波動(dòng)大的特點(diǎn)，普遍采用成熟的稀酸洗凈化、雙接觸法制酸工藝。

3 煙氣制酸轉(zhuǎn)化系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)儀表選型以及系統(tǒng)配置

本設(shè)計(jì)中的煙氣制酸轉(zhuǎn)化控制系統(tǒng)的一次儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型如表3-2、3-3所示。

根據(jù)本系統(tǒng)的規(guī)模，煙氣制酸轉(zhuǎn)化過(guò)程控制系統(tǒng)由1個(gè)工程師站、1個(gè)操作員站、1個(gè)控制站和兩個(gè)遠(yuǎn)程I/O站構(gòu)成，其中，網(wǎng)絡(luò)采用工業(yè)以太網(wǎng)和PROFIBUS-DP兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)。以太網(wǎng)用于工程師站、操作員站和控制站之間的數(shù)據(jù)傳輸，PROFIBUS-DP用于現(xiàn)場(chǎng)層遠(yuǎn)程I/O站與控制站之間的數(shù)據(jù)傳送，其煙氣制酸轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的硬件配置如圖1所示。

4 轉(zhuǎn)化過(guò)程控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

基于PCS7- WinCC V6.0的上位監(jiān)控畫面組態(tài)，根據(jù)轉(zhuǎn)化控制工藝流程，進(jìn)行組態(tài)畫面的設(shè)計(jì)，在畫面中，使用了靜態(tài)文本、輸入輸出域、畫面窗口、按鈕、控件和庫(kù)，設(shè)計(jì)畫面如圖2所示。

除了轉(zhuǎn)化工藝的監(jiān)控主畫面外，還設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)化器內(nèi)部監(jiān)控系統(tǒng)控制組畫面，其組態(tài)畫面如圖3所示。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)在了解煙氣制酸的工藝流程、控制要求和調(diào)節(jié)任務(wù)的基礎(chǔ)上，確定了煙氣制酸轉(zhuǎn)化過(guò)程控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)和控制方案，利用SIMATIC PCS7完成其DCS系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

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作者簡(jiǎn)介

滕天杰（1986-），女 河北省承德市，碩士研究生，助教，檢測(cè)技術(shù)。