氯化苄联锁系统的应用
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中盐常州新东化工发展有限公司，江苏常州213034
摘要 本文介绍了结合运用浙大中控的WebField ECS-100系统工控软件，将联锁程序设计运用到化工生产装置上。经实践证明，联锁程序在化工自动化过程中，能提高化工生产的安全性，减少了环境污染，并且获得了良好的经济效益。
关键词 联锁；安全；ECS-100系统；自动控制
中图分类号TQ05 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）61-0084-02
本文结合常州新东化工发展有限公司12000/a氯化苄项目，通过总结离子膜装置中的联锁程序设计，结合运用浙大中控的WebField ECS-100系统工控软件，将重要联锁程序设计运用到氯化苄生产装置上。项目投产后，经实践证明联锁程序在化工自动化过程能提高了生产安全性，减少了环境污染和毒气泄漏，获得了良好的经济效益。
1化工工艺简介
氯化苄生产过程主要包括甲苯精制、氯化、甲苯回收、精馏、尾气吸收5个部分：
1）甲苯精制主要是将粗甲苯打入精馏塔中（途径预热器预热），加热形成稳定的回流；
2）精制后的甲苯打入氯化釜中，通入蒸气加热，接着根据温度的高低，由气控阀来控制氯气的通入量，并且在光的催化下进行亲电取代反应，生成氯化苄和氯化氢（HCL进入吸收系统）；
3）由于甲苯沸点较低，加热后由塔顶蒸出，再进入氯化釜参加氯化反应，回收利用；
4）氯化苄和二氯苄的沸点不同，氯化苄由塔顶蒸出，二氯苄由塔底进入收集槽，采用了连续进料法。
2 ECS-100系统基础上的化工联锁设计
在DCS系统选择中，为了系统应用的可靠性，先进性及易维护性等各方面因素，我们选择了国产的浙大中控的ECS-100系统作为硬件基础及软件开发的平台。
ECS-100为工业自动化提出了新的概念，基于Web on Field结构的公共通讯环境和信息流传送，简化了工业自动化的体系结构，增强了过程控制的功能和效率，提高了工厂自动化的整体性和稳定性，最终节省了企业为工业自动化而作出的投资。ECS-100基于网络技术设计，真正实现了工业自动化系统的网络化、智能化、数字化。
1）在控制台面板，设红色应急开关（EMER.STOP）一个，按下为应急状态，钥匙复位。
当开关被按下，应急阀XV2102，XV2206，XV2207关断；泵PP101A/B，PP2102A/B停车；反应灯EY2201A/B/C/D/E/F/G/H熄灭。该开关被复位前，上述设备不能被重新启动。
XV2201控制：
对应XV2201，在“全景”\“状态”菜单中，或“装定”\“应急阀”菜单中设软开关一个，软开关有“OPEN”、“CLOSE”两个位置。
2）反应灯EY2201A/B/C/D/E/F/G/H同时有2盏灯以上发生故障或未工作。
XV2201处于“OPEN”状态。
在上述未被排除前，XV2206不能作“OPEN”操作。
XV2207控制
对应XV2207，在“全景”\“状态”菜单中，或“装定”\“应急阀”菜单中设软开关一个，软开关有“OPEN”、“CLOSE”两个位置。
3）当下列事件之一未发生时，XV2207可以作“OPEN”、“CLOSE”操作。
反应灯EY2201 A/B/C/D/E/F/G/H同时有2盏灯以上发生故障或未工作。
XV2201处于“OPEN”状态。
XV2206处于“CLOSE”状态。
4）当上述事件之一发生时，XV2207被无条件关断，且不能作“OPEN”操作。
XV2214，XV2265控制
对应上述2个应急阀，在“全景”\“状态”菜单中，或“装定”\“应急阀”菜单中设软开关一个，软开关有“OPEN”、“CLOSE”两个位置。在“全景”\“状态”菜单中，另设有公用的旁路开关一个。
5）V2109真空度PSH2214高于设定值。
XV2262A/B控制
对应XV2262A/B，在“全景”\“状态”菜单中，或“装定”\“应急阀”菜单中设软开关一个，软开关有“OPEN”、“CLOSE”两个位置。在“全景”\“状态”菜单中，另设有旁路开关一个。
6）V2113A/B真空度PSH2262A/B高于设定值。
XV2601控制：
对应XV2601，在“全景”\“状态”菜单中，或“装定”\“应急阀”菜单中设软开关一个，软开关有“OPEN”、“CLOSE”两个位置。
7）调节阀FV2201控制
正常情况下，PLC根据现场传感器FIC2201采集的流量信号，调节FV2201，使该处流量符合工艺要求。当下列事件之一发生时，PLC迅速关断FV2201的气源，从而关断FV2201。
反应灯EY2201 A/B/C/D/E/F/G/H同时有2盏灯以上发生故障或未工作。
8）泵的控制
除PP101A/B，PP2102A/B在控制台面板“EMER.STOP”开关被按下时，无条件停车外，其余各泵不能由本系统操控。在控制台面板“EMER.STOP”开关未复位前，上述各泵不能被启动。
9）反应灯EY2201 A/B/C/D/E/F/G/H控制
本控制系统对反应灯EY2201A/B/C/D/E/F/G/H不能作启动操作，而只能作关闭操作。
当下列事件之一发生时，EY2201A/B/C/D/E/F/G/H由本控制系统控制关闭。
下面针对对联锁框架图的设计、实现作一个详细的解说：
在联锁画面中，点击联锁输出图标，则弹出以下窗口（图2）在该窗口中可进行联锁输出的操作，在联锁解除状态下，操作员可对联锁输出进行手动操作；在联锁投入状态下，则输出完全根据联锁条件来决定，无法进行手动操作。
根据特点2，要求屏蔽短暂的超范围波动，我们在每个输入信号上增添了一个延时开关，对这种短暂波动信号采取忽略措施，只保证对正常信号的监控。对于联锁特点3，现场无法改动，只有在DCS上进行处理。阀门的控制如图3是通过电磁阀和阀门定位器来控制的。
对于联锁特点4：如何判断众多联锁条件中谁是引起联锁停车的原因，简称首出条件。在设计中要使得首出条件能够屏蔽其它的联锁条件，这样就能一目了然地找出谁是首出条件，使得有关人员能够在第一时间进行相关处理。联锁画面中，输入信号会发生闪动，以表示该信号为联锁的首出信号――即联锁动作的原因。一旦联锁发生动作，即使该信号又重新恢复到正常值，该输入信号仍保持闪动，直到操作员确认，并按下复位按钮后才能消除。手动急停按钮是权限最高的联锁输入信号，当点击该按钮，系统提示是否手动急停，如果选择“是”，则系统发生联锁。
参考文献
[1]浙大中控技术有限公司.浙大中控ECS-100控制系统使用手册（控制组态），2000.
[2]浙大中控技术有限公司.浙大中控ECS-100控制系统使用手册（实时监控），2000.
[3]浙大中控技术有限公司.浙大中控ECS-100控制系统使用手册（硬件配置），2000.
[4]常州新东化工氯化苄生产技术说明书.
[5]奚家成;董景辰,全球DCS(分散型数字控制系统)制造商争夺中国市场.
[6]氯碱行业发展分析报告.