CN109343487B - 溶剂法短纤维生产流程控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了溶剂法短纤维生产流程控制系统，包括操作站与数据采集服务器相连；现场控制站与故障安全站连接，数据采集服务器通过工业以太网与现场控制站和故障安全站连接，组态站分别通过终端以太网与操作站、数据采集服务器连接。
Description
技术领域
本发明涉及生产过程控制系统，属于化学纤维工业的技术领域，适用于溶剂法短纤维生产过程控制，特别涉及溶剂法短纤维生产过程控制系统。
背景技术
由于当前溶剂法短纤维生产过程控制系统一般采用常规DCS系统和故障安全系统分开设置的方式，即两套系统相互独立，两者之间信号联系少，不能做到有效集中控制。
一般地，常规DCS系统负责溶剂法短纤维生产正常的投入到产出的全流程生产过程控制，而当出现紧急意外事故时，为了有效地、可靠地、安全地防止因设备故障导致生产出废丝产品，或者由于设备故障会导致人身伤亡事故和影响环境事故发生，就必须借助于另外一套故障安全系统来进行安全联锁控制，由于常规DCS系统和故障安全系统一般是分开设置，有时设计考虑不周或有新的意外事故发生，分开设置的常规DCS系统和故障安全系统就存在安全联锁的瓶颈，如信号联锁信息量不够，如需要增加安全联锁功能，就会导致安全控制不彻底，也就增加技术改造难度，同时存在重复投资问题。
发明内容
本发明的目的在于提供溶剂法短纤维生产流程控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
溶剂法短纤维生产流程控制系统，包括：操作站、组态站、数据采集服务器、现场控制站，故障安全站、碎浆车间、压榨车间、预混合车间、反应器车间、胶液输送车间、纺丝车间、溶剂车间，其中：操作站与数据采集服务器相连；现场控制站与故障安全站连接，数据采集服务器通过工业以太网与现场控制站和故障安全站连接，组态站分别通过终端以太网与操作站、数据采集服务器连接，并通过系统网与现场控制站和故障安全站连接，现场控制站和故障安全站通过冗余的现场总线分别与碎浆车间、压榨车间、预混合车间、反应器车间、胶液输送车间、纺丝车间和溶剂车间远程站连接，碎浆车间、压榨车间、预混合车间、反应器车间、胶液输送车间、纺丝车间和溶剂车间远程站依顺连接。
溶剂法短纤维生产流程控制系统，其中：现场控制站和故障安全控制站均通过冗余的PROFIBUS_DP网与碎浆车间、压榨车间、预混合车间、反应器车间、胶液输送车间、纺丝车间和溶剂车间远程站连接交换工厂数据。
溶剂法短纤维生产流程控制系统，其中：操作站与数据采集服务器通过终端以太网连接组成冗余的C/S架构；且本系统使用冗余供电以及冗余I/O技术； I/O模块具有带电热插拔功能。
本发明的有益效果是：故障安全站和现场控制站完美融合到一个系统，同时完成故障安全控制和常规生产控制功能，不存在常规DCS系统和故障安全系统实现安全联锁的瓶颈，当增加常规DCS系统和故障安全系统之间的安全控制信息交换时，不需要增加投资，也不会影响生产，做到安全生产、安全控制。同时本系统具有扩展连接简单，易维护的特点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图中：操作站1、组态站2、数据采集服务器3、现场控制站4，故障安全站5、碎浆车间6、压榨车间7、预混合车间8、反应器车间9、胶液输送车间10、纺丝车间11、溶剂车间12。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1、溶剂法短纤维生产过程控制系统，包括：操作站1、组态站2、数据采集服务器3、现场控制站4；其中：还包括故障安全站5，操作站1与数据采集服务器3通过终端以太网连接组成C/S架构，现场控制站4与故障安全站5连接，数据采集服务器3通过工业以太网与现场控制站4和故障安全站5连接，组态站2分别通过终端以太网与操作站1、数据采集服务器3连接，并通过系统网与现场控制站4和故障安全站5连接，现场控制站4和故障安全站5通过冗余的现场总线分别与碎浆车间6、压榨车间7、预混合车间8、反应器车间9、胶液输送车间10、纺丝车间11和溶剂车间12远程站连接，碎浆车间6、压榨车间7、预混合车间8、反应器车间9、胶液输送车间10、纺丝车间11和溶剂车间12远程站依顺连接。
结合附图1说明工作原理：
组态站2通过终端以太网的连接完成对操作站1、数据采集服务器3的组态，同时通过系统网完成对现场控制站4和故障安全控制站5的组态，实现粘胶生产过程和安全故障系统的控制，同时可监控操作站1、数据采集服务器3及现场控制站4和故障安全控制站5的运行状况。
现场控制站4和故障安全控制站5通过冗余的PROFIBUS_DP网与碎浆车间6、压榨车间7、预混合车间8、反应器车间9、胶液输送车间10、纺丝车间11和溶剂车间12远程站连接交换工厂数据，主要完成溶剂法短纤维的碎浆生产工艺控制、压榨生产工艺控制、预混合生产工艺控制、反应器生产工艺控制、胶液输送生产工艺控制、纺丝生产工艺控制和溶剂回收的生产工艺控制和重要设备的故障安全控制，进而去控制碎浆车间6、压榨车间7、预混合车间8、反应器车间9、胶液输送车间10、纺丝车间11和溶剂车间12的各个设备；碎浆车间6、压榨车间7、预混合车间8、反应器车间9、胶液输送车间10、纺丝车间11和溶剂车间12各车间的控制依次相连的同时，后面车间运行又是在前面车间正常运行为前提；从而可以高效率的完成一条溶剂法短纤维的生产过程控制，达到溶剂法短纤维全流程控制和故障安全控制；当要控制多条溶剂法短纤维生产线控制过程，只要把相同的碎浆车间6、压榨车间7、预混合车间8、反应器车间9、胶液输送车间10、纺丝车间11和溶剂车间12的远程站通过冗余的PROFIBUS_DP网连接到现场控制站4和故障安全站5，就可以实现溶剂法短纤维的生产过程的扩容控制。
参见附图1，控制系统采用冗余控制技术：冗余的工业以太网、冗余控制器、冗余的通讯卡件、冗余的PROFIBUS现场总线、冗余的C/S架构、冗余供电以及冗余I/O技术，使控制系统具有高度的可靠性和安全性，构造一个集可靠和安全一体的控制系统。
采用在线设备维护技术：系统AS（自动化控制器）、I/O模块具有带电热插拔功能；正常生产运行期间能进行软硬件的在线扩展、修改和维护而不受影响，杜绝生产停车事故，实现了系统设备的在线软硬件维护。
采用先进的PROFIBUS现场总线控制技术，实现了工厂生产的分布式控制，降低工厂投资成本。本控制系统还可对多条生产线进行控制，以达到大容量生产。
故障安全控制技术应用，实现溶剂法短纤维生产过程中安全生产，对设备进行保护和保证人身安全，杜绝设备人员事故发生。
控制系统采用PROFIBUS现场总线技术，实现溶剂法短纤维生产过程全流程控制、安全控制和优化运行。
工作原理：操作站1为面向生产操作人员的操作生产设备用，在操作站上完成参数输入、设备启停和控制方案确认，是操作人员及时掌握生产过程参数和分析生产过程的工具；组态站2为设计工艺控制方案、设备启停顺序和工艺配方方案；数据采集服务器3从现场控制站4采集生产过程中各台设备工艺数据，储存生产历史数据和报警数据，再通过操作站1与生产操作人员交互；现场控制站4是该系统核心，完成工艺控制方案的控制、工艺数据运算和直接驱动生产现场设备运行；故障安全站5用于生产现场突发紧急事故时，立即停止相关设备防止事故进一步扩大，故障安全站5与现场控制站4是相辅相成的，两者缺一不可。
Claims (1)
1.溶剂法短纤维生产流程控制系统，包括：操作站、组态站、数据采集服务器、现场控制站，故障安全站、碎浆车间、压榨车间、预混合车间、反应器车间、胶液输送车间、纺丝车间、溶剂车间，其特征在于：操作站与数据采集服务器相连；现场控制站与故障安全站连接，数据采集服务器通过工业以太网与现场控制站和故障安全站连接，组态站分别通过终端以太网与操作站、数据采集服务器连接，并通过系统网与现场控制站和故障安全站连接，现场控制站和故障安全站通过冗余的现场总线分别与碎浆车间、压榨车间、预混合车间、反应器车间、胶液输送车间、纺丝车间和溶剂车间远程站连接，碎浆车间、压榨车间、预混合车间、反应器车间、胶液输送车间、纺丝车间和溶剂车间远程站依顺连接；现场控制站和故障安全控制站均通过冗余的PROFIBUS_DP网与碎浆车间、压榨车间、预混合车间、反应器车间、胶液输送车间、纺丝车间和溶剂车间远程站连接交换工厂数据；操作站与数据采集服务器通过终端 以太网连接组成冗余的C/S架构；且本系统使用冗余供电以及冗余I/O技术；I/O模块具有带电热插拔功能。
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