專(zhuān)利名稱(chēng)：一種丙烯酰胺裝置銅催化劑制備自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種丙烯酰胺裝置銅催化劑制備自動(dòng)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，丙烯酰胺裝置銅催化劑制備自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制方案采用常規(guī)單回路控制和少量串級(jí)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，控制水平、控制精度較低，控制穩(wěn)定性差，不能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，分程調(diào)節(jié)，批量控制、集中控制、順序控制于一體的丙烯酰胺裝置銅催化劑制備自動(dòng)控制系統(tǒng)。一種丙烯酰胺裝置銅催化劑制備自動(dòng)控制系統(tǒng)，它包括操作站、控制柜及控制中心、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、各種變送器、脈沖探測(cè)儀、溫度檢測(cè)儀及變送器、閥門(mén)類(lèi)、安全柵、開(kāi)關(guān)儀表、熱電阻、變頻器、調(diào)節(jié)閥、攪拌器、分程功能塊、批量設(shè)定功能塊、順控單元；其特征在于 各類(lèi)變送器、脈沖探測(cè)儀、溫度檢測(cè)儀及變送器和閥門(mén)類(lèi)的輸出端接到控制柜及控制中心內(nèi)安全柵的輸入端；再由安全柵的輸出端通過(guò)電纜傳到控制柜及控制中心的CPU中，由交換機(jī)鏈接控制柜及控制中心和操作站；調(diào)節(jié)閥與分程功能塊和熱阻連接構(gòu)成控制系統(tǒng)；脈沖探測(cè)儀、變頻器和攪拌器相連；批量設(shè)定功能塊將變送器與開(kāi)關(guān)儀表相連接；順控單元控制整個(gè)制備過(guò)程；網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接控制柜和操作站；所述的順控單元包括次亞磷酸鈉溶解控制單元、硫酸銅制備控制單元、硫酸銅濃度調(diào)節(jié)控制單元、銅催化劑制備控制單元。所述次亞磷酸鈉溶解控制單元通過(guò)儲(chǔ)罐底部的單法蘭液位變送器取壓來(lái)讀取罐內(nèi)的液位信號(hào)(1)根據(jù)該信號(hào)控制進(jìn)料開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)關(guān)和溶解程序的運(yùn)停；當(dāng)儲(chǔ)罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)低液位限時(shí)，打開(kāi)進(jìn)料閥；當(dāng)儲(chǔ)罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)高液位限時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料閥；(2)根據(jù)該信號(hào)控制加水流量計(jì)和開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)關(guān)，當(dāng)溶解罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)低液位限時(shí)，打開(kāi)進(jìn)水閥；當(dāng)溶解罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)高液位限時(shí)或流量計(jì)達(dá)到預(yù)先設(shè)定值時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水閥，啟動(dòng)攪拌器使溶液溶解均勻。所述硫酸銅制備控制單元(1)通過(guò)硫酸銅制備罐底部的單法蘭液位變送器取壓來(lái)讀取罐內(nèi)的液位信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)控制進(jìn)料開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)關(guān)，當(dāng)制備罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)低液位限時(shí)，打開(kāi)進(jìn)料閥；當(dāng)制備罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)高液位限時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料閥；(2)通過(guò)硫酸計(jì)量罐底部的單法蘭液位變送器取壓來(lái)讀取罐內(nèi)的液位信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)控制進(jìn)料開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)關(guān)，當(dāng)計(jì)量罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)低液位限時(shí)，打開(kāi)進(jìn)料閥；當(dāng)計(jì)量罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)高液位限時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料閥；計(jì)量好一定量的硫酸，準(zhǔn)備加入到硫酸銅制備罐中；(3)制備罐內(nèi)部溫度是通過(guò)制備罐底部熱電阻檢測(cè)出來(lái)的信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)分別控制低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥和循環(huán)水回水調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，當(dāng)制備罐內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)設(shè)低限時(shí)，低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度增大，循環(huán)水回水調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度減??；當(dāng)制備罐內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)設(shè)高限時(shí)，低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度減小，循環(huán)水回水調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度增大。所述硫酸銅濃度調(diào)節(jié)控制單元(1)通過(guò)硫酸銅儲(chǔ)罐循環(huán)管線(xiàn)上的濃度分析儀檢測(cè)出濃度信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)計(jì)算出加水量，再通過(guò)進(jìn)水流量計(jì)和開(kāi)關(guān)閥進(jìn)行補(bǔ)水調(diào)濃度；(2)通過(guò)硫酸銅儲(chǔ)罐側(cè)壁熱電阻檢測(cè)出內(nèi)部溫度信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)控制低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，當(dāng)制備罐內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)設(shè)低限時(shí)，低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度增大，當(dāng)制備罐內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)設(shè)高限時(shí)，低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度減小。所述銅催化劑制備控制單元(1)通過(guò)制備罐底部的單法蘭液位變送器取壓來(lái)讀取罐內(nèi)的液位信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)控制四種進(jìn)料開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，當(dāng)儲(chǔ)罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)低液位限時(shí)，逐一打開(kāi)四種進(jìn)料閥；當(dāng)儲(chǔ)罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)高液位限時(shí)，關(guān)閉所有進(jìn)料閥。所述次亞磷酸鈉溶解控制單元通過(guò)次亞磷酸鈉儲(chǔ)罐循環(huán)管線(xiàn)上的濃度分析儀檢測(cè)出濃度信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)計(jì)算出加水量，再通過(guò)進(jìn)水流量計(jì)和開(kāi)關(guān)閥進(jìn)行補(bǔ)水調(diào)濃；次亞磷酸鈉儲(chǔ)罐內(nèi)部溫度通過(guò)熱電阻檢測(cè)出信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)控制低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，當(dāng)制備罐內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)設(shè)低限時(shí)，低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度增大，當(dāng)制備罐內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)設(shè)高限時(shí)，低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度減小。所述銅催化劑制備控制單元通過(guò)脈沖探測(cè)儀檢測(cè)攪拌器轉(zhuǎn)數(shù)信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)控制變頻器的頻率值，來(lái)控制攪拌器的快慢，另外通過(guò)流量計(jì)控制開(kāi)關(guān)閥，控制進(jìn)水量來(lái)對(duì)罐壁進(jìn)行清洗。在所述控制系統(tǒng)中加入批量設(shè)定功能塊，實(shí)現(xiàn)流量計(jì)與開(kāi)關(guān)閥的串級(jí)。在所述控制系統(tǒng)中加入分程功能塊來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)變送器控制兩個(gè)調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下特點(diǎn)1、本發(fā)明核心控制中的次亞磷酸鈉溶解控制單元、硫酸銅制備控制單元、硫酸銅濃度調(diào)節(jié)控制單元和銅催化劑制備控制單元不僅能完成銅催化劑制備相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)的采集，保證銅催化劑制備工序的正常運(yùn)行，并達(dá)到優(yōu)化銅催化劑活性、提高制備過(guò)程的濃度量化控制。2、本發(fā)明核心控制中的銅催化劑制備控制單元可以實(shí)現(xiàn)按比率、按先后次序進(jìn)料，可對(duì)故障進(jìn)行診斷和報(bào)警，特別情況下可以停止銅催化劑制備。3、本發(fā)明核心控制中增加了路徑選擇開(kāi)關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)變送器控制兩路進(jìn)料， 切換簡(jiǎn)單、操作安全、方便，并可以在DCS上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換。4、本發(fā)明的上位機(jī)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)顯示、流程控制、數(shù)據(jù)采集、順序控制、工程報(bào)表、 歷史趨勢(shì)等多種功能，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)直觀(guān)、簡(jiǎn)單的操作和安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。5、本發(fā)明核心控制器選用的是橫河公司的CS3000系統(tǒng)，符合國(guó)際IEEE通訊標(biāo)準(zhǔn)， 具有當(dāng)今可靠、先進(jìn)的硬件指標(biāo)，具有自診斷功能，采用順控表編程既簡(jiǎn)單又方便，操作系統(tǒng)為WIND0WS-XP平臺(tái)，操作方便。


圖1是本發(fā)明實(shí)施設(shè)備整體結(jié)構(gòu)框圖。其中1操作站、2網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、3控制柜及控制中心、4變送器、5脈沖探測(cè)儀、6溫度檢測(cè)儀及變送器、7閥門(mén)類(lèi)。圖2是本發(fā)明銅催化劑制備的邏輯程序流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖1所示，本發(fā)明所述的丙烯酰胺裝置銅催化劑制備自動(dòng)控制系統(tǒng)，它包括操作站1、控制柜及控制中心3、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)2、各種變送器4、脈沖探測(cè)儀5、溫度檢測(cè)儀及變送器6、閥門(mén)類(lèi)7、安全柵、開(kāi)關(guān)儀表、熱電阻、變頻器、調(diào)節(jié)閥、攪拌器、分程調(diào)節(jié)、批量設(shè)定單元、順控單元；各類(lèi)變送器4、脈沖探測(cè)儀5、溫度檢測(cè)儀及變送器6和閥門(mén)類(lèi)7的輸出端接到控制柜及控制中心3內(nèi)安全柵的輸入端；再由安全柵的輸出端通過(guò)電纜傳到控制柜及控制中心3的CPU中，由交換機(jī)2鏈接控制柜及控制中心3和操作站1 ；調(diào)節(jié)閥與分程調(diào)節(jié)和熱阻連接構(gòu)成控制系統(tǒng)；脈沖探測(cè)儀、變頻器和攪拌器相連；批量設(shè)定單元將變送器與開(kāi)關(guān)儀表相連接；順控單元控制整個(gè)制備過(guò)程；網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接控制柜和操作站。本發(fā)明的核心控制柜及控制中心3的順控單元包括次亞磷酸鈉溶解控制單元、硫酸銅制備控制單元、硫酸銅濃度調(diào)節(jié)控制單元、銅催化劑制備控制單元。次亞磷酸鈉溶解控制單元通過(guò)儲(chǔ)罐底部的單法蘭液位變送器取壓來(lái)讀取罐內(nèi)的液位信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)控制進(jìn)料開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)關(guān)是否進(jìn)料，溶解程序運(yùn)停。硫酸銅制備控制單元通過(guò)儲(chǔ)罐底部的單法蘭液位變送器取壓來(lái)讀取罐內(nèi)的液位信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)控制進(jìn)料開(kāi)關(guān)閥的相應(yīng)動(dòng)作。硫酸銅濃度調(diào)節(jié)控制單元通過(guò)硫酸銅儲(chǔ)罐側(cè)壁熱電阻檢測(cè)出內(nèi)部溫度信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)控制低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。銅催化劑制備控制單元通過(guò)制備罐底部的單法蘭液位變送器取壓來(lái)讀取罐內(nèi)的液位信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)控制四種進(jìn)料開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，當(dāng)儲(chǔ)罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)低液位限時(shí)，允許逐一打開(kāi)四種進(jìn)料閥；當(dāng)儲(chǔ)罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)高液位限時(shí)，關(guān)閉所有進(jìn)料閥。本發(fā)明的工作原理是各類(lèi)變送器的輸出端接到控制柜及控制中心3內(nèi)安全柵的輸入端，再由安全柵的輸出端通過(guò)專(zhuān)用電纜傳到控制柜及控制中心的CPU中，經(jīng)過(guò)運(yùn)算處理后的數(shù)據(jù)由交換機(jī)2傳到操作站1上顯示，操作站1上的操作再由交換機(jī)2傳到控制柜及的控制中心3里，經(jīng)過(guò)處理后的數(shù)據(jù)經(jīng)安全柵來(lái)控制現(xiàn)場(chǎng)各類(lèi)閥門(mén)7。在操作站1上利用自動(dòng)化控制系統(tǒng)軟件建立過(guò)程控制系統(tǒng)的人機(jī)界面，并在組態(tài)軟件中寫(xiě)入相應(yīng)的組態(tài)地址，下裝到控制柜及控制中心3的控制器中，通過(guò)編寫(xiě)順控程序來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)的模擬量和數(shù)字量?jī)x表的監(jiān)視和控制。同時(shí)各種數(shù)據(jù)在操作站1上顯示出來(lái)。如圖2所示，本發(fā)明的啟動(dòng)邏輯順序流程圖是1、來(lái)自脫鹽水站的脫鹽水首先進(jìn)入次亞磷酸鈉溶解控制單元的次亞磷酸鈉溶解罐，通過(guò)底部的單法蘭液位變送器取壓來(lái)讀取罐內(nèi)的液位信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)控制進(jìn)料開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)關(guān)是否進(jìn)料，溶解程序進(jìn)水過(guò)程也會(huì)停止。當(dāng)液位達(dá)到一定量時(shí)，啟動(dòng)攪拌器開(kāi)始加料進(jìn)行溶解，當(dāng)儲(chǔ)罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)低液位限時(shí)，允許打開(kāi)轉(zhuǎn)移閥向儲(chǔ)罐進(jìn)行轉(zhuǎn)移，當(dāng)儲(chǔ)罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)高液位限時(shí)，轉(zhuǎn)移閥關(guān)閉。次亞磷酸鈉溶解控制單元中次亞磷酸鈉溶液的濃度是通過(guò)儲(chǔ)罐循環(huán)管線(xiàn)上的濃度分析儀檢測(cè)出濃度信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)計(jì)算出加水量，再通過(guò)進(jìn)水流量計(jì)和開(kāi)關(guān)閥進(jìn)行補(bǔ)水調(diào)濃。另外次亞磷酸鈉儲(chǔ)罐內(nèi)部溫度通過(guò)熱電阻檢測(cè)出信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)控制低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，當(dāng)制備罐內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)設(shè)低限時(shí)，低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度增大，當(dāng)制備罐內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)設(shè)高限時(shí)，低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度減小。2、來(lái)自酸堿站的硫酸首先進(jìn)入硫酸銅制備控制單元中的硫酸計(jì)量罐，通過(guò)計(jì)量罐底部的單法蘭液位變送器取壓來(lái)讀取罐內(nèi)的液位信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)控制進(jìn)料開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)關(guān)是否進(jìn)料，當(dāng)制備罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)低液位限時(shí)，允許打開(kāi)進(jìn)料閥；當(dāng)計(jì)量罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)高液位限時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料閥。計(jì)量好一定量的硫酸，加入到硫酸銅制備罐中；與來(lái)自銅漿儲(chǔ)罐的銅漿進(jìn)行中和，在硫酸銅制備控制單元中通過(guò)制備罐底部的單法蘭液位變送器取壓來(lái)讀取罐內(nèi)的液位信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)控制進(jìn)料開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)關(guān)是否進(jìn)料，當(dāng)制備罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)低液位限時(shí)，允許打開(kāi)進(jìn)料閥；當(dāng)制備罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)高液位限時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料閥。另外制備罐內(nèi)部溫度是通過(guò)制備罐底部熱電阻檢測(cè)出來(lái)的信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)引入分程功能塊來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)變送器控制兩個(gè)調(diào)節(jié)閥，分別控制低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥和循環(huán)水回水調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度， 當(dāng)制備罐內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)設(shè)低限時(shí)，低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度增大，循環(huán)水回水調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度減小；當(dāng)制備罐內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)設(shè)高限時(shí)，低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度減小，循環(huán)水回水調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度增大。3、硫酸銅濃度調(diào)節(jié)控制單元通過(guò)硫酸銅儲(chǔ)罐循環(huán)管線(xiàn)上的濃度分析儀檢測(cè)出濃度信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)計(jì)算出加水量，再通過(guò)進(jìn)水流量計(jì)和開(kāi)關(guān)閥進(jìn)行補(bǔ)水調(diào)濃。硫酸銅濃度調(diào)節(jié)控制單元33通過(guò)硫酸銅儲(chǔ)罐側(cè)壁熱電阻檢測(cè)出內(nèi)部溫度信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)控制低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，當(dāng)制備罐內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)設(shè)低限時(shí)，低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度增大，當(dāng)制備罐內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)設(shè)高限時(shí)，低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度減小。4、銅催化劑制備控制單元通過(guò)制備罐底部的單法蘭液位變送器取壓來(lái)讀取罐內(nèi)的液位信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)控制四種進(jìn)料開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，當(dāng)儲(chǔ)罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)低液位限時(shí)，允許逐一打開(kāi)四種進(jìn)料閥；當(dāng)儲(chǔ)罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)高液位限時(shí)，關(guān)閉所有進(jìn)料閥。四種進(jìn)料的計(jì)量罐都是標(biāo)定好的，每次進(jìn)料都是固定量，在進(jìn)料過(guò)程中催化劑制備控制單元是通過(guò)脈沖探測(cè)儀檢測(cè)攪拌器轉(zhuǎn)數(shù)信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)控制變頻器的頻率值，來(lái)控制攪拌器的快慢。另外通過(guò)流量計(jì)控制開(kāi)關(guān)閥，控制進(jìn)水量來(lái)反復(fù)對(duì)罐壁進(jìn)行清洗。直到有澄清的溶液流出為止。一般6次就可以。上述實(shí)例中，在控制柜及控制中心3的控制系統(tǒng)中加了仿真軟件，可以隨時(shí)進(jìn)行模擬操作。在操作站1上，操作員可以根據(jù)自己預(yù)先設(shè)定好的參數(shù)進(jìn)行整個(gè)工藝流程的模擬。上述實(shí)例中，操作站1上集成了動(dòng)畫(huà)顯示、流程控制、數(shù)據(jù)采集、順序控制、工程報(bào)表、歷史趨勢(shì)等多種功能，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)直觀(guān)、簡(jiǎn)單的操作和安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。上述實(shí)例中，控制柜及控制中心3中的控制器選用的是橫河公司的CS3000系統(tǒng)， 符合國(guó)際IEEE通訊標(biāo)準(zhǔn)，具有當(dāng)今可靠、先進(jìn)的硬件指標(biāo)，具有自診斷功能，采用順控表編程既簡(jiǎn)單又方便，操作系統(tǒng)為WIND0WS-XP平臺(tái)，操作方便。
權(quán)利要求
1.一種丙烯酰胺裝置銅催化劑制備自動(dòng)控制系統(tǒng)，它包括操作站、控制柜及控制中心、 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、各種變送器、脈沖探測(cè)儀、溫度檢測(cè)儀及變送器、閥門(mén)類(lèi)、安全柵、開(kāi)關(guān)儀表、熱電阻、變頻器、調(diào)節(jié)閥、攪拌器、分程功能塊、批量設(shè)定功能塊、順控單元；其特征在于各類(lèi)變送器、脈沖探測(cè)儀、溫度檢測(cè)儀及變送器和閥門(mén)類(lèi)的輸出端接到控制柜及控制中心內(nèi)安全柵的輸入端；再由安全柵的輸出端通過(guò)電纜傳到控制柜及控制中心的CPU中，由交換機(jī)鏈接控制柜及控制中心和操作站；調(diào)節(jié)閥與分程功能塊和熱阻連接構(gòu)成控制系統(tǒng)；脈沖探測(cè)儀、變頻器和攪拌器相連；批量設(shè)定功能塊將變送器與開(kāi)關(guān)儀表相連接；順控單元控制整個(gè)制備過(guò)程；網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接控制柜和操作站；所述的順控單元包括次亞磷酸鈉溶解控制單元、硫酸銅制備控制單元、硫酸銅濃度調(diào)節(jié)控制單元、銅催化劑制備控制單元。
2.如權(quán)利要求1所述的丙烯酰胺銅催化劑制備自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述次亞磷酸鈉溶解控制單元通過(guò)儲(chǔ)罐底部的單法蘭液位變送器取壓來(lái)讀取罐內(nèi)的液位信號(hào)(1)根據(jù)該信號(hào)控制進(jìn)料開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)關(guān)和溶解程序的運(yùn)停；當(dāng)儲(chǔ)罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)低液位限時(shí)，打開(kāi)進(jìn)料閥；當(dāng)儲(chǔ)罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)高液位限時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料閥；(2)根據(jù)該信號(hào)控制加水流量計(jì)和開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)關(guān)，當(dāng)溶解罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)低液位限時(shí)， 打開(kāi)進(jìn)水閥；當(dāng)溶解罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)高液位限時(shí)或流量計(jì)達(dá)到預(yù)先設(shè)定值時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水閥， 啟動(dòng)攪拌器使溶液溶解均勻。
3.如權(quán)利要求1所述的丙烯酰胺銅催化劑制備自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述硫酸銅制備控制單元。(1)通過(guò)硫酸銅制備罐底部的單法蘭液位變送器取壓來(lái)讀取罐內(nèi)的液位信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)控制進(jìn)料開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)關(guān)，當(dāng)制備罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)低液位限時(shí)，打開(kāi)進(jìn)料閥；當(dāng)制備罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)高液位限時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料閥；(2)通過(guò)硫酸計(jì)量罐底部的單法蘭液位變送器取壓來(lái)讀取罐內(nèi)的液位信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)控制進(jìn)料開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)關(guān)，當(dāng)計(jì)量罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)低液位限時(shí)，打開(kāi)進(jìn)料閥；當(dāng)計(jì)量罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)高液位限時(shí)，關(guān)閉進(jìn)料閥；計(jì)量好一定量的硫酸，準(zhǔn)備加入到硫酸銅制備罐中；(3)制備罐內(nèi)部溫度是通過(guò)制備罐底部熱電阻檢測(cè)出來(lái)的信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)分別控制低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥和循環(huán)水回水調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，當(dāng)制備罐內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)設(shè)低限時(shí)，低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度增大，循環(huán)水回水調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度減??；當(dāng)制備罐內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)設(shè)高限時(shí)，低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度減小，循環(huán)水回水調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度增大。
4.如權(quán)利要求1所述的丙烯酰胺裝置銅催化劑制備自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述硫酸銅濃度調(diào)節(jié)控制單元(1)通過(guò)硫酸銅儲(chǔ)罐循環(huán)管線(xiàn)上的濃度分析儀檢測(cè)出濃度信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)計(jì)算出加水量，再通過(guò)進(jìn)水流量計(jì)和開(kāi)關(guān)閥進(jìn)行補(bǔ)水調(diào)濃度；(2)通過(guò)硫酸銅儲(chǔ)罐側(cè)壁熱電阻檢測(cè)出內(nèi)部溫度信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)控制低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，當(dāng)制備罐內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)設(shè)低限時(shí)，低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度增大，當(dāng)制備罐內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)設(shè)高限時(shí)，低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度減小。
5.如權(quán)利要求1所述的丙烯酰胺裝置銅催化劑制備自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述銅催化劑制備控制單元(1)通過(guò)制備罐底部的單法蘭液位變送器取壓來(lái)讀取罐內(nèi)的液位信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)控制四種進(jìn)料開(kāi)關(guān)閥的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，當(dāng)儲(chǔ)罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)低液位限時(shí)，逐一打開(kāi)四種進(jìn)料閥；當(dāng)儲(chǔ)罐液位達(dá)到預(yù)設(shè)高液位限時(shí)，關(guān)閉所有進(jìn)料閥。
6.如權(quán)利要求1所述的丙烯酰胺裝置銅催化劑制備自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述次亞磷酸鈉溶解控制單元通過(guò)次亞磷酸鈉儲(chǔ)罐循環(huán)管線(xiàn)上的濃度分析儀檢測(cè)出濃度信號(hào)， 根據(jù)該信號(hào)計(jì)算出加水量，再通過(guò)進(jìn)水流量計(jì)和開(kāi)關(guān)閥進(jìn)行補(bǔ)水調(diào)濃；次亞磷酸鈉儲(chǔ)罐內(nèi)部溫度通過(guò)熱電阻檢測(cè)出信號(hào)，根據(jù)該信號(hào)控制低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，當(dāng)制備罐內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)設(shè)低限時(shí)，低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度增大，當(dāng)制備罐內(nèi)部溫度達(dá)到預(yù)設(shè)高限時(shí)，低壓蒸汽調(diào)節(jié)閥開(kāi)度減小。
7.如權(quán)利要求1所述的丙烯酰胺裝置銅催化劑制備自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述銅催化劑制備控制單元通過(guò)脈沖探測(cè)儀檢測(cè)攪拌器轉(zhuǎn)數(shù)信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)控制變頻器的頻率值，來(lái)控制攪拌器的快慢，另外通過(guò)流量計(jì)控制開(kāi)關(guān)閥，控制進(jìn)水量來(lái)對(duì)罐壁進(jìn)行清洗。
8.如權(quán)利要求1所述的丙烯酰胺裝置銅催化劑制備自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于在控制系統(tǒng)中加入批量設(shè)定功能塊，實(shí)現(xiàn)流量計(jì)與開(kāi)關(guān)閥的串級(jí)。
9.如權(quán)利要求1所述的丙烯酰胺裝置銅催化劑制備自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于在所述控制系統(tǒng)中加入分程功能塊來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)變送器控制兩個(gè)調(diào)節(jié)閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種丙烯酰胺裝置銅催化劑制備自動(dòng)控制系統(tǒng)，各類(lèi)變送器、脈沖探測(cè)儀、溫度檢測(cè)儀及變送器和閥門(mén)類(lèi)的輸出端接到控制柜及控制中心內(nèi)安全柵的輸入端；再由安全柵的輸出端通過(guò)電纜傳到控制柜及控制中心的CPU中，由交換機(jī)鏈接控制柜及控制中心和操作站；調(diào)節(jié)閥與分程功能塊和熱阻連接構(gòu)成控制系統(tǒng)；脈沖探測(cè)儀、變頻器和攪拌器相連；批量設(shè)定功能塊將變送器與開(kāi)關(guān)儀表相連接；順控單元控制整個(gè)制備過(guò)程；網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接控制柜和操作站；順控單元包括次亞磷酸鈉溶解控制單元、硫酸銅制備控制單元、硫酸銅濃度調(diào)節(jié)控制單元、銅催化劑制備控制單元；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了銅催化劑制備的目標(biāo)、自動(dòng)和穩(wěn)定控制，提高了制備過(guò)程的濃度量化控制。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102269986SQ201010283219
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者劉晶, 吳金海, 周云霞, 朱久江, 李士倫, 李紅梅, 李勝, 王興武, 趙喜成, 趙慶勇, 高俊 申請(qǐng)人:中國(guó)石油天然氣股份有限公司