本文以Invensys集团下美国Foxboro公司的I/A Batch软件在国内某一精细化工厂的生产装置上的应用为例,综述了该控制管理软件的全貌,并结合自己的实际工作经验详细叙述了应用要点,以飨读者。
I/A Batch的发展回顾及主要特点
纵观Foxboro的I/A Batch发展历史,可以追溯到1969年首个冗余批量控制器的的发布。早在上世纪90年代前CONTROL ENGINEERING China版权所有,伴随着不同的DCS系统发展阶段,Foxboro的批量控制软件也分别经历了Large Scale Batch、EasyBatch、Batch Plant Manager、R-Batch四个不同时期。一直到1992年www.cechina.cn,基于Unix平台、并和I/A系统集成在一起的Foxbatch才诞生,被称为核
图1:国内某精细化工装置工艺流程图。
国内某精细化工装置的工艺流程及控制要求
I/A Batch具有十分广阔的运用范围,小到一个最简单的加料混合过程,大到十几条批量生产线几十个反应釜的生产过程,均可以用这套软件来组态实现。
以某精细化工装置为例,共有两条生产线并行生产两种相关联的化工产品A和B。由于该化工产品具有很强的季节性,在连续生产两三个月后要清洗设备,重新更换原料(包括调整原料比),生产另两种相关产品C和D。比较幸运的是www.cechina.cn,前二者的基本工艺过程是一致的。整套装置有两个进料贮槽、两个反应釜、两个成品槽,有模拟量输入100点、模拟量输出50点、数字量输入200点、数字量输出250点。
从同时投入生产的两条生产线来看,在A线进入到该线反应釜初始阶段前,必须检查B线是否已经正常完成了KOH的进料,并且反应釜内的压力、温度达到了工艺工程师的预定的值。每条生产线的每一生产步骤中都有很严格的反应条件检测,一旦有连锁发生,工艺会要求控制程序根据不同的连锁原因转入到不同的子步中去,直到连锁条件完全解除,继续该条生产线的运行,具体的工艺流程如图1所示。
I/A Batch在该精细化工装置中的具体应用
用户根据自身的情况,考察了众多的DCS厂商,最后选定了美国Foxboro公司的I/A系统及批量控制软件,来完成以上提出的工艺流程及控制要求。
1. I/A Batch的硬件构架
结合需要控制的I/O点数及批量控制的复杂性,还有现场操作该工艺装置的操作员的特点,该项目的系统工程师选定了基于WindowXP的操作平台,其具体的硬件系统结构如图2所示。
图2:硬件系统结构图。
控制处理器是完成现场测控的主要部分,为AMD DX5处理器、133MHZ主频、8MB内存,其中下载了所有的连续量控制、逻辑控制、及批量PHASE功能块的参数,通过下挂的输