文档介绍：.
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硝化反应装置自动化控制系统项目设计方案
根据国家安全监管总局《关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》〔安监总管三[2009]116号；《关于规化工企业自动控制技术改造工作的意见》〔安监[2009]109号；《可以实施紧急停车和紧急放料,从而阻止危险的发生和事故的扩散,从而使事故危害减少到最小。
2、自动化控制系统设计方案简述：
①、DCS控制方案：
控制硝化反应过程,关键是硝化反应装置的温度的控制,应当及时将硝化反应装置的温度、搅拌与硝化剂流量、冷却水和蒸汽进行连锁,能够将硝化反应装置的温度及电流信号及时传输到DCS控制系统,系统根据生产工艺对反应温度的具体要求,及时对硝化剂流量、冷却水和蒸汽进行调节。
根据温度实际数值与设定值进行比较与判断,如异常则执行相应的动作；
当温度超高,先声光报警,同时切断硝化剂进料阀门和蒸汽阀门,再打开冷却水进出口阀门进行降温；
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各控制指令对应相应独立的工艺参数,所有控制指标、控制逻辑可根据实际生产情况进行调整、修改；整个控制过程独立于操作,具有最高的控制优先级,保护工艺、设备的安全,确保安全、清洁、文明生产。
DCS系统逻辑关系方框图如下：
硝化剂调节阀门与电磁流量计联锁控制流量；超温关闭调节阀；自动关闭蒸汽进汽阀门,关闭疏水器阀门；联锁开启循环水进出口阀门。
温度信号,流量信号
DCS控制系统
搅拌电流控制报警
②、ESD控制方案：
当该硝化反应装置在DCS系统无法进行有效控制的情况下,即反应装置的温度超出了极度危险设定值以后,ESD能够及时启动,对该硝化反应装置进行紧急停车和紧急放料。
当反应装置温度超高限或者搅拌电机停机任一情况发生时,ESD系统立即连锁切断硝化剂调节阀门。
硝化剂调节阀需打开时,在ESD系统中,必须经现场人员确认后手动开阀,并对ESD复位后,ESD自动投入连锁控制保护状态。
在ESD系统中,设置紧急停车按钮,紧急停车启动时,ESD自动投入连锁控制保护状态。
对连锁控制项目按启动条件和动作时序分组,将受相同条件触发及需同时动作的输出合用同一切换开关。手动切换开关具有3个位置,其排列位置为执行单元〔故障安全型：自动-脱机-手动。电机开停：自动〔开/停-脱机-手动停；切换开关由一位置切向另一位置的过程中应先保持原状态。
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ESD系统逻辑关系方框图如下：
温度超高限报警
ESD控制系统
紧急切断硝化剂阀门；自动实施紧急放料至应急接收罐；
③、自动控制系统网络框图如下：
3、自动控制过程说明：
①、自动化控制系统应采用电源开关〔配电箱单独设置。
②、自动化控制系统应采用UPS不间断电源供电。
③、自动化控制系统中的检测仪表及执行器,应以隔爆型仪表为主,不足部分采用正压或其它防爆措施。
④、为确保执行器在任何故障状态下都处于过程安全位置,其电路应设计成故障安全型电路,即正常通电,故障断电动作。
⑤、电磁阀必须选用高可靠性电磁阀,并保证接线施工质量。
⑥、对送往电气控制盘用以开停电机的触点,应将隔离用的中间继电器的励磁电路设计为故障安全型。
⑦、自动化控制系统接地,为独立接地系统,信号系统需加装防雷保护。
⑧、ESD系统应当独立于DCS系统,包括设置专门的工作站和专门的氢气切断阀门。
⑨DCS系统与ESD系统之间采用控制器间硬连线通信方式〔Modbus通信等,将DCS数据传到ESD系统中。
七、自动化控制系统的可靠性与实用性：
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自动化控制系统由监控中心工业控制计算机、通讯网络、现场智能控制器、现场仪表组成,具有参数收集、联锁控制、组态、信号传输、监督、预警干预、报表生成、流程显示、历史趋势显示、现场及远程报警等功能。本方案采用先进的分布式和模块化设计理念,利用成熟的软硬件产品完成整个系统体系架构的搭建。通过实时数据库,实现监控数据的高效记录、长期存储、海量查询和数据处理等；并使用数据转存功能,为上层应用系统提供稳定的数据源。
1、维护工作量小
自动化控制系统涉及的终端为智能型控制器,精度高,稳定性好,可大大减少维护人员的工作量,减少维护开支。
2、独立可靠的系统
自动化控制系统为分布式安全控制系统,用户通过方便灵活的组态就可以实现需要的功能。单台服务器的故障,不会祸及整个系统,只对局部的实时数据有影响；同时,用户主机房服务器和通讯网络的故障,也不会造成现场的事故。
3、组态灵活,操作方便
自动化控制系统可全部自行组态,可以通过设备按键或者相关的组态软件进行组态。计算机上的图表,如网点分布图、数据日报表、月报表等,以及报表格式、功能选择、数据采集点的增减等等,均可由软件应用方的工程师来设置。防爆