基于plc与组态王酚酞合成监控系统

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1、学兔兔www.xuetutu.comI匐出基于PLC和组态王的酚酞合成监控系统Pheno_phtha-einsyntheticmonitoringandcontrolsystembasedonPLCandKingViewsoftware周林，郑晟，寇晓颖ZHOULin，ZHENGSheng，KOUXiao．ying(太原理工大学信息工程学院，太原030024)摘要：针对某企业的一条酚酞合成生产线给出了一套酚酞合成监控系统整体设计方案及控制方法。在经过对传统手动控制条件下的生产状况进行分析以后，设计了基于$7-300系~IIPLC和组态王的酚

2、酞合成监控系统，对采集的数据进行集中管理和实时监控。系统在实际运行中取得了良好的效果，不仅大幅降低了工人的工作强度，而且提高了产品的产量和收率。关键字：酚酞；PLC；组态王中囝分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1009-0134(2013)03(上)-0028-03Ooi：10．3969／J．issn．1009-0134．2013．03(上)．080引言酚酞作为一种重要的化工原料，广泛应用于应如果升温过快、过高，可能造成反应失控，甚食品、化学、医疗以及工业制药等领域。随着社至有爆炸危险口】。保温阶段的目的就是将反应釜温会经济的发展，

3、各行业对酚酞的需求迅速上升，度严格控制在最佳温度，从而尽可能多的获得所使得企业对酚酞生产过程中的产品质量和收率有期望的产物，最大限度的减少副产物的生成。由了更高的要求。本文针对某酚酞生产企业在实际于反应属于放热过程，保温阶段必须严格维持釜生产过程中存在的设备自动化水平较低、工人劳内的反应温度，防止冷却操作不当发生爆炸。动强度大以及控制精度不高等情况，设计了一套2控制系统设计基于S7—300系列PLC和组态王的酚酞合成监控系酚酞合成监控系统的被制对象为6台3000L统，保证了物料在生产过程中的温度变化更符合夹套式反应釜，其中4台釜作为酚酞合成

4、的反应理想的工艺曲线，从而提高了产品的质量和生产釜，另外两台为反应结束的洗料釜。每套反应釜效率。该系统在实际生产中不但节省了大量的现温度控制系统由2组3×6KW的电加热器、22KW场操作和维护管理人员，而且较大幅度提升了产搅拌电机及桨叶、2．2KW冷油循环泵、换热器、品的质量和收率，为企业创造了更高的经济效冷却水调节阀以及测温装置等组成。由于物料所益。需反应温度较高，导热介质选用导热油320(闪点1酚酞生产工艺简介320℃)口J。导热油为反应釜热源，控制系统通过酚酞合成的反应容器为夹套式反应釜，该系调节导热油温度来控制反应釜内的温度。反应釜

5、统属于间歇反应过程。反应过程由邻苯二甲酸酐搅拌电机主要负责反应的均匀进行和提高缩合反和苯酚在脱水机和催化剂的作用下发生缩合反应速率。控制系统采用德国西门子S7·300作为可应，生成产物酚酞u。由于反应需要在无水条件下编程控制器(PLC)，研华IPC一610L作为工控主进行，所以需要加注脱水荆浓硫酸。酚酞合成反机，KingView组态王6．53作为上位机的组态监控应分为两个阶段：升温阶段和保温阶段。物料在软件。另外还包括一些现场设备，如：换热器、加热至一定温度后，将发生复杂的化学反应，生釜温传感器、油温传感器、压力传感器、智能数成主产物酚酞及

6、副产物。每台釜的产量都与副反显表、硫酸计量泵、电子秤、报警蜂鸣器、监控应有密切关系。主反应的活化能高于副反应，因摄像以及一些消防设备等。系统整体结构图如图1此，提高反应温度有利于主反应的进行。但是反所示。收稿日期：2012-10-13作者简介：周林(1987一)，男，硕士研究生，主要从事控制科学与工程的研究。1128]第35卷第3期2013-03(上)学兔兔www.xuetutu.com务I注lI5似统设定，并且要求反应釜温度的控制精度在±1℃以内。终止反应的三个条件：1)反应釜温度达到设定值。2)酚酞合成反应时间达到规定时间。3)反应釜搅

7、拌电机达到规定电流值。以上三个条件有一个满足，反应立即终止，现场报警提示现场相关工作人员。在生产过程中，由于某种原因(如停电)造成过程控制停止。在原因消除后，控制过程要要#1釜l#2釜广—__JL—]#3釜l#4釜自动恢复到断电前的状态继续进行。l童毫了l丁ll丁l}足丁2．3控制程序设计温压硫搅冷温压硫搅冷lI温压硫搅冷lI温压硫搅冷1度力酸拌油度力酸拌油ll度力酸拌油Il度力酸拌油根据反应釜温度控制滞后大、动态响应慢及传传计电循传传计电循ll传传计电循lI传传计电循感感量机环}感感量机环ii感感量机环lI感感量机环非线性严重等缺点，采用

8、STEP7软件“标准库PID器器泵泵器器泵泵“器器泵泵H器器泵泵j控制”中的温度控制器FB58进行调节。PID控制器图1系统整体结构图可以消除稳态误差、减小系统的超调量、加快系统