[发明专利]一种聚氯乙烯批量生产过程控制系统

摘要

聚氯乙烯批量生产过程控制系统，包括CS3000DCS系统硬件和软件。硬件包括工程师站（兼作配方管理站及OPC站），多台操作员站，多台冗余控制站及网络交换机和打印机等；工程师站用于完成整个控制系统的编程组态、程序下装及系统维护等功能，工程师站同时兼有配方数据管理及OPC数据发送的功能；控制站安装各种数据采集I/O卡件，各类卡件与现场仪表及阀门连接，完成整个生产过程的控制。DCS操作软件，可完成配方管理，配料、加料、聚合釜操作及温度控制，涂釜、纯水加入、催化剂加入、单体加入、反应、放料、回收、釜清洗各单元的操作。本发明优化了聚合生产批量控制过程，功能多样化，批量控制方式灵活、可靠，充分利用控制站的功能，减少了控制站的数量，具有很好的技术效果。

主权项

聚氯乙烯批量生产过程控制系统，包括硬件和软件两大部分，硬件包括一台工程师站、多台操作员站、多台冗余控制站、网络交换机及打印机，其特征在于所述的工程师站，用于控制系统的编程组态及维护调试，同时兼作配方管理服务器，还兼有OPC数据服务器功能；所述的多台操作员站，显示整个生产过程的各种信息和数据，包括流程图画面、趋势曲线画面、报警画面、调用配方设定及报表打印程序，通过操作画面中的相应按钮来启动或停止聚合批量控制程序，用于聚氯乙烯生产过程的监控，所述的多台冗余控制站，用于连接现场各类仪表和阀门，实施聚氯乙烯生产过程的批量控制；所述的工程师站、多台操作员站及多台控制站通过冗余的控制总线连接，组成实时的控制信息网；工程师站和多台操作员站通过以太网交换机组成上位机间的信息局域网，所述的打印机与工程师站相连接，多台冗余控制站中对应安装有多个数据采集卡件，多台冗余控制站分别通过多个数据采集卡件与现场仪表及阀门连接；聚氯乙烯批量生产过程控制系统的操作软件，包括：（1）、配方数据选择及设定：在聚合生产过程的批量控制程序启动之前，操作人员根据工艺要求在配方预约画面中选择相应的配方，每个釜可以预约多个配方；（2）、涂釜：涂釜工序是聚合生产过程的第一个步骤，只可以在满足相应条件时由手动启动，批量控制程序接受操作员“涂釜”启动命令，经过工艺要求的启动条件及批量顺序约束条件的判断，如果条件不满足将给出错误提示信息；当条件满足时，涂釜单元仪表调用配方数据设定程序并提示操作人员是否对配方数据进行临时性修改，操作人员确认后，配方数据设定程序将配方数据送入数据存储仪表；配方数据设定完成后，涂釜单元仪表完成工艺要求的控制程序； （3）、纯水加入：涂釜工序完成后，批量控制程序接受操作员“加水”启动命令，经过工艺要求的启动条件及批量顺序约束条件的判断，如果条件不满足将给出错误提示信息；当条件满足时，加水单元仪表完成工艺要求的控制程序； （4）、催化剂加入：当加水工序完成后，如果催化剂加入方式选为自动，则加水单元仪表会自动调用加催化剂单元仪表；如果催化剂加入方式选为手动，则批量控制程序接受操作员“加催化剂”启动命令，经过工艺要求的启动条件及批量顺序约束条件的判断，如果条件不满足将给出错误提示信息；当条件满足时，加催化剂单元仪表完成工艺要求的控制程序； （5）、单体加入：当加催化剂工序完成后，如果聚合批量步进方式选为自动，则加催化剂单元仪表会自动调用加单体单元仪表；如果聚合批量步进方式选为手动，则批量控制程序接受操作员“加单体”启动命令，经过工艺要求的启动条件及批量顺序约束条件的判断，如果条件不满足将给出错误提示信息；当条件满足时，加单体单元仪表完成工艺要求的控制程序； （6）、热纯水加入：在加单体工序进行时，如果热纯水并行加料方式选定，则加单体单元仪表会自动调用加热纯水单元仪表；如果热纯水并行加料方式未选定，则在加单体完成后，批量控制程序接受操作员“加热纯水”启动命令，经过工艺要求的启动条件及批量顺序约束条件的判断，如果条件不满足将给出错误提示信息；当条件满足时，加热纯水单元仪表完成工艺要求的控制程序； （7）、反应：当加热纯水工序完成后，加热纯水单元仪表会自动调用反应单元仪表，完成工艺要求的控制程序； （8）、放料：反应工序完成后，批量控制程序接受操作员“放料”启动命令，经过工艺要求的启动条件及批量顺序约束条件的判断，如果条件不满足将给出错误提示信息；当条件满足时，放料单元仪表完成工艺要求的控制程序；在放料工序中完成聚合浆料排放及一次回收的生产过程；当放料结束时，程序判断批量过程是否为闭合批次，如果是，则本次批量过程结束，批量程序返回初始状态；如果不是，则判断聚合批量步进方式，如果选为自动，则加催化剂单元仪表会自动调用二次回收单元仪表；如果聚合批量步进方式选为手动，则提示操作员可以执行“二次回收”启动命令； （9）、二次回收：当放料工序完成后，如果程序判断批量过程不为闭合批次，则判断聚合批量步进方式，如果选为自动，则放料单元仪表会自动调用二次回收单元仪表；如果聚合批量步进方式选为手动，则批量控制程序接受操作员“二次回收”启动命令，经过工艺要求的启动条件及批量顺序约束条件的判断，如果条件不满足将给出错误提示信息；当条件满足时，二次回收单元仪表完成工艺要求的控制程序； （10）、釜清洗：当二次回收工序完成后，如果聚合批量步进方式选为自动，则二次回收单元仪表会自动调用釜清洗单元仪表；如果聚合批量步进方式选为手动，则批量控制程序接受操作员“釜清洗”启动命令，经过工艺要求的启动条件及批量顺序约束条件的判断，如果条件不满足将给出错误提示信息；当条件满足时，釜清洗单元仪表完成工艺要求的控制程序；（11）、釜清洗完成：釜清洗工序完成后，批量控制程序接受操作员“釜清洗完成”启动命令，经过工艺要求的启动条件及批量顺序约束条件的判断，如果条件不满足将给出错误提示信息；当条件满足时，釜清洗单元仪表完成工艺要求的控制程序，结束本次批量控制过程，返回到批量过程初始状态。