基于YS-80SLCD*E的集散型橡胶凝聚过程监控系统

　　1　引　言

　　80年代以来,我国的工矿企业装备了大量的单回路或多回路数字调节器,对节能降耗和提高产品的质量、产量起到了重要的作用。随着集散系统的应用逐渐普及和企业改革的不断深入,许多企业迫切希望实现生产过程的集中监测与管理,同时又希望尽可能地利用已有的投资。本文针对一个合成橡胶生产的凝聚过程,在已有的常规模拟仪表和YS—80 SLCD*E指示调节器的基础上,使用STD总线CPU模板和I/O模板以及486工业控制计算机,实现对整个凝聚过程的集中监测与管理。

　　2　工艺流程及测控点简介

　　1#凝聚釜接收来自聚合的胶液,在釜底部通入高压蒸汽,大部分溶剂油和未反应的丁二烯立即气化,使橡胶形成胶粒。在釜中停留一定时间后,胶粒随热水由溢流管进入2#凝聚釜。

　　在2#凝聚釜中,其余部分溶剂被继续蒸出,同样停留一定时间。经过两个凝聚釜将顺丁橡胶和溶剂从胶液中分离开,溶剂与水的混合蒸汽由釜顶排出回收,凝聚的胶粒由2#釜底排出,送后处理工序。为了使凝聚釜内保持一定的液位,要持续地向1#釜内加入适量的热水。共有3套相同的凝聚处理装置,图2—1给出了其中一套处理装置的工艺流程示意图。

　　表1～表3列出了所有的控制回路(包括相应的检测点)和检测点。所有的控制回路都已采用YS—80 SLCD*E指示调节器,实现了单回路PID控制,PID参数可由操作人员启动自动整定,而YS—80 SLCD*E带有的串行通信接口没有被利用。除了TE为铂热电阻外,其它检测点均为Ⅲ型仪表的标准信号。

　　总计:每套装置有SLCD*E仪表6台,标准仪表信号5路,Pt100热电阻7路。公用设备上的SLCD*E仪表有1台,标准仪表信号3路。

　　3　系统的硬件配置

　　根据工艺流程的特点、已有的检测点、仪表盘上仪表的位置分布以及投资等因素,确定了如图3—1所示的硬件系统配置。

　　STD5802是带有8087协处理器的8088CPU板。其配置为SRAM64K, E-PROM128K,3个16位字长可编程定时/计数器,8级优先中断控制器,RS—232串口一个。板上配有固化的BIOS、BDOS、PCDEBUG和Inter86/310d monitor、主监控程序、EPROM编程软件等实用程序。CPU卡用于一套装置过程变量的数据采集处理、与LCS的数据交换、与上位机的通信、局部优化计算控制等任务的处理。

　　LCS—STD[1]、[2]是STD接口的YS—80仪表通信卡。一个LCS可带8台YS—80仪表。在此系统中,每套凝聚装置有6台YS—80SLCD*E,配置一块LCS通信卡,并且将公用设备上的那台YS—80 SLCD*E连接到A线的LCS—STD卡上。

　　STD5488是高速12位A/D转换板,允许32路单端输入或16路双端输入,系统采样速率可达15K/S。它采用光耦隔离,使模拟信号A/D转换部分与总线完全隔离,具有较强的抗干扰能力。在此系统中,每块STD5488接收来自对应装置的5路标准仪表信号、1路公用设备的标准信号、1路由MS—5406板输出的0～5V信号,其余的输入通道留作备用。