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SUPCON JX-300X DCS系统在一硝基甲苯生产中的应用
[正文]:(摘要)本文介绍了如何使用supcon jx-300x dcs控制系统对一硝基甲苯生产装置进行优化控制，并对最终应用效果做出总结。
我公司一硝基甲苯装置年生产量为 6 万吨，现为亚洲规模最大,最球第二。
今年扩建到年产10万规模，将成为世界第一。
本装置存在工艺路线较复杂，流程长，控制点多，易燃易爆等诸多特点，特别是大规模连续性生产，对人工操作提出了很高的要求，如果温度，流量，压力等控制不好，都会造成产品质量和收率的下降，甚至发生火灾爆炸事故，倘若出现操作失误，必然带来巨大的损失。
还有许多有毒有害原材料、中间品都会因控制不当或操作不妥而排放到污水中，这不仅造成了成本的浪费，而且也造成了环境的污染，致使企业生产质量不稳、收率不高、污染比较严重、劳动强度大、成本居高不下等等，这会严重制约公司的生存发展空间和削弱市场竞争的能力。
为了有效解决这些问题，公司引进了一套国内比较先进的计算机集散控制系统--supcon jx-300xjx-300 x 系统简介：jx-300 x 系统是浙大中控自动化公司设计的一代全数字化的集散控制系统，整体结构图如下,它主要有以下几个特点：信号调节智能化：采用智能化信号调节技术，通过软件组态就能实现不同类型的信号调节，并且具有自诊断、自检查、自修理功能，无须进行人工高校，使用方便，精度高，稳定性好。
系统规模大小相宜：可满足最多 128个控制回路,384 个模入点， 2024虚似开关量等。
真正实现危险性分散:分散程度大，模拟量输入输出卡每卡 2-4 点，开关量每卡 7-8 点，系统危险性进一步分散。
冗余配置更为灵活:任何卡件均可选择冗余或不冗余。
卡件种类较少:常用 io 卡件只有 5 种，备品备件数量大为减少，便于维护和修理。
自治性、实时性强:所有卡件均为智能化设计，不仅有利于减轻主机负担,增加实时性，而且有利于提高系统各卡件的独立性和可靠性。
通信网络开放，速度高:各个操作站与管理网采用以太网相连，波特率为10mbps， 100 百万位元／秒,1 gbps 等。
实时多任务操作系统：所有软件基于 windowsnt平台开发，操作方便，界面友好，画面美观。
工艺情况简介一硝基甲苯的生产方法为在硫酸存在条件下，甲苯与硝酸发生硝化反应生成酸性一硝基甲苯，然后经中和、脱酚、水洗、干燥、精馏、结晶分离等工序得到一硝基甲苯的三种异构体：邻、间、对硝基甲苯。
其中影响产品质量和得率的最重要工序是硝化工序，因此自动控制方案的重点是甲苯、硝酸、硫酸的投料比，本系统利用jx-300x提供的scx语言来实现投料比的控制。
控制方案的实现：main()123;int hourtemp,mintemp,sectemp;a=sfdiv(_tag("fic-702"),_tag("fic-701"));_tag("k1-1")=sfmul(a,0.57f);b=sfdiv(_tag("fic-703"),_tag("fic-701"));_tag("k2-1")=sfmul(b,0.57f);c=sfdiv(_tag("fic-1702"),_tag("fic-1701"));_tag("k11-1")=sfmul(c,0.50f);d=sfdiv(_tag("fic-1703"),_tag("fic-1701"));_tag("k12-1")=sfmul(d,0.53f);if(_tag("swam")==on)//比值开123;temp=_tag("fic-701");temp1=_tag("k1")*temp;temp2=_tag("k2")*temp;g_bsc[1].swsv=on;g_bsc[1].esv=sfmul(temp1,1.75f);g_bsc[2].swsv=on;g_bsc[2].esv=sfmul(temp2,1.75f);125;else123;g_bsc[1].swsv=off;g_bsc[2].swsv=off; 125;if(_tag("stop")==on)//紧急停车123;g_bsc[0].swam=off;g_bsc[0].mv=0.0f;g_bsc[1].swam=off;g_bsc[1].mv=0.0f;g_bsc[2].swam=off;g_bsc[2].mv=0.0f;_tag("swam")=off;125;if(_tag("swam1")==on)//比值开123;temp3=_tag("fic-1701");temp4=_tag("k11")*temp3;temp5=_tag("k12")*temp3;g_bsc[4].swsv=on;g_bsc[4].esv=sfmul(temp4,2.0f);g_bsc[5].swsv=on;g_bsc[5].esv=sfmul(temp5,1.88f);125;else123;g_bsc[4].swsv=off;g_bsc[5].swsv=off; 125;if(_tag("stop1")==on)//紧急停车123;g_bsc[3].swam=off;g_bsc[3].mv=0.0f;g_bsc[4].swam=off;g_bsc[4].mv=0.0f;g_bsc[5].swam=off;g_bsc[5].mv=0.0f;_tag("swam1")=off;125; if(_tag("fic-1701")<=0.05f)//小信号切除123;_tag("fic_1701")=0.0f;125;else123;_tag("fic_1701")=_tag("fic-1701");125;if(_tag("fic-1702")<=0.03f)//小信号切除123;_tag("fic_1702")=0.0f;125;else123;_tag("fic_1702")=_tag("fic-1702");125;if(_tag("fic-1703")<=0.03f)//小信号切除123;_tag("fic_1703")=0.0f;125;else123;_tag("fic_1703")=_tag("fic-1703");125;if(_tag("fic-1704")<=0.03f)//小信号切除123;_tag("fic_1704")=0.0f;125;else123;_tag("fic_1704")=_tag("fic-1704");125;_tag("fq1701")=totalaccum(_tag("fq1701"),_tag("fic_1701"));//一套流量累计程序_tag("fq1702")=totalaccum(_tag("fq1702"),_tag("fic_1702"));_tag("fq1703")=totalaccum(_tag("fq1703"),_tag("fic_1703"));_tag("fq1704")=totalaccum(_tag("fq1704"),_tag("fic_1704"));if(_tag("fic-701")<=0.05f)//小信号切除123;_tag("fic_701")=0.0f;125;else123;_tag("fic_701")=_tag("fic-701");125;if(_tag("fic-702")<=0.03f)//小信号切除123;_tag("fic_702")=0.0f;125;else123;_tag("fic_702")=_tag("fic-702");125;if(_tag("fic-703")<=0.03f)//小信号切除123;_tag("fic_703")=0.0f;125;else123;_tag("fic_703")=_tag("fic-703");125;if(_tag("fi-704")<=0.03f)//小信号切除123;_tag("fi_704")=0.0f;125;else123;_tag("fi_704")=_tag("fi-704");125;_tag("fq701")=totalaccum(_tag("fq701"),_tag("fic_701"));//流量累计程序_tag("fq702")=totalaccum(_tag("fq702"),_tag("fic_702"));_tag("fq703")=totalaccum(_tag("fq703"),_tag("fic_703"));_tag("fq704")=totalaccum(_tag("fq704"),_tag("fi_704"));主要仪表控制回路实现：根据工艺流程， io 点数和现场要求，系统共有32个常规控制回路，5 个自定义回路，10幅流程图，下面以精馏流程图为例举例说明回路控制的实现，常规控制回路如下图: