变性淀粉DCS控制系统

• 关键词：pid,流量计,工控,变送器
• 作者：浙江威盛自动化有限公司

一：生产工艺概况
变性淀粉的生产主要是将淀粉在一定的生产工况下，加入次氯酸钠，盐酸，氢氧化钙，碳酸钠等化学药品进行反应，生成具有某种特定性质的淀粉。其整个生产流程为：

二、系统配置
根据此工段工艺的特点和控制系统所担负的监控功能，本控制系统由现场控制站和操作站组成。现场控制站负责本工段控制和数据采集。监控操作站负责数据的统计、分析，带测量点参数显示的工艺流程图（附后）、控制回路画面及参数设定画面、主要工艺参数历史趋势记录及显示、参数报警记录、显示、启停操作及监视画面、系统自诊断画面等功能。现场控制站和操作站之间通过通讯线进行数据交换。
系统结构如图1所示。

系统结构图

三：控制方案
1、控制方案
本系统调节回路很多，由反应罐进料控制、换热器温度控制、加药控制、热水罐温度控制、空气加热器温度控制等构成。
1)、进淀粉乳料控制
该进料控制主要完成首次加料控制，以液位为保护切断。主要起开关阀的作用，根据现场的实际要求，在进料时开启在50%，关闭时为0%。因此在策略中以开关来选择作为输入执行器的信号。
2)、单回路控制
在热水罐温度控制、空气加热器温度控制等简单控制调节，采用传统的单回路控制模式，框图如下：

3)、自动加药控制

4)、联锁控制
化学试剂罐液位控制具有高低限声光报警，同时液位达到高限时联锁停药品输送泵；具有联锁/解锁功能，在解锁状态时可以手动操作停止泵运行：

各加药管上加药控制阀在加药完毕后自动关闭，具有联锁/解锁功能，在解锁状态时可以手动操作关闭加药控制阀：

2、冗余功能的实现
为了确保运行机系统在故障发生时能正常运行，该系统采用双机冗余。在双机冗余系统中要实现无扰切换，必须解决参数从运行机传送到冗余机上，实现冗余机完全跟踪运行机，采用参数传送器实现。其中要传送的参数有PID参数、流量累计参数及阀门、手自动和步进延时状态等。其原理框图如下：



3. 控制效果分析：
影响调节的因素较多，如进料流量、温度、压力等。各调节回路是使各被控参数控制在合适的范围内，以利正常生产。趋势图如下（此图上曲线包括所有调节回路的被控参数及较为重要的参数）：从趋势上看满足工艺要求。

四、画面构成：
该系统有工艺流程图，历史趋势画面，调节器画面，事件记录、报警、用户登录等画面。
动态数据：在流程图上相应处显示
动态画面的链接：在每幅画面上做按钮，点击按钮可以弹出相应画面；点击工艺流程图上的调节阀，可以弹出调节画面，可以在线修改给定值、量程、输出值，对PID参数进行整定等等。
根据需要可以在线修改模块的许多参数。
工艺流程图画面如下：

1)、反应工段


2)、洗涤工段

3)、干燥工段


4)、配药工段


5)、自动加药操作画面