茂名乙烯厂实习报告

自动化专业 2009级生产实习 实习 班级：姓名： 学号： 时间： 实习内容目录 一 、实习目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 二 、实习内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 三 实习报告．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 1 、公司简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 2 、众和弹性体简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 3 、主干流程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 4 、呈驰公司仪表及控制概况．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 5 、包装岗位．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 6、 DCS集散控制系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 四、实习体会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 一、实习目的 1、通过实习，使学生了解化工产品的生产过程和化工生产的特点。了解仪表及自动化在炼油化工生产中的地位和作用。 2、了解实习装置的工艺流程、主要设备的结构、原理及其作用。 3、通过实习，初步获得化工生产的感性知识，为即将学习的专业课打下基础。 4、通过实习，培养学生严明的组织纪律，在向工人师傅学习、向实际学习的基础上树立热爱所学专业的思想。 二、实习内容 1、了解实习装置的概况，熟悉工艺主干流程，了解化工生产的特点及其安全防护知识。 2、初步了解实习装置的主要设备的名称、结构、原理和作用。 3、初步了解仪表及自动化在化工生产中的地位和作用。 4、了解简单自动化操作的实现，建立感性认识，了解实习装置工艺流程的操作特点和。 三、实习报告 1、公司简介 茂名呈驰高新科技化工有限公司,主要经营MPS丁苯抗冲树脂（k树脂同类产品） 2 、众和弹性体 众和弹性体是以苯乙烯、异戊二烯和丁二烯为单体聚合而成的三元共聚物，化学名称叫SIBS，可以应用于电绝缘、保护掩蔽、尿布、妇女用品、双面胶带、标签、包装、医疗卫生、书籍装订、表面保护膜、木材加工、壁纸及制鞋等等领域，并且具有不含溶剂、无公害、粘接范围广的特点。在产品应用上可以与苯并呋喃／茚树脂和松香一起溶于乙酸乙酯/汽油中，制得快干、速固型粘合剂，用于鞋厂流水线生产。与增粘树脂（如：氢化树脂甘油酯）及其它添加剂可以制备热熔粘合剂，也可制成压敏胶。 众和弹性体与常用的SIS性能相近，在沥青改性方面也表现较好的加工性能，同时也表现较好的贮存稳定性，硬度高，韧性好，具有较高的防滑效果及耐磨性，适用于各种级别公路铺设。同样，氢化后的产品可加入载体油中制备高温耐氧性能优良的粘度指数和剪切强度改进剂。因为矿油的粘度随温度变化很大，要得到粘度指数更高的油品，须加入粘度指数改进剂。氢化SIBS在不同温度下呈现不同的流动形态，从而可以起调节油品粘度指数的作用。 主要特性 1、象玻璃一样清澈、透明和光亮，同时还具有极高的韧性和抗冲击性。 2、可与聚苯乙烯（GPPS，HIPS）混合。K树脂能够按需要平衡PS产品的刚性和韧性，使成本更优化。 3、生理安全性： 符合欧盟和美国食品与药品管理局有关食品包装的，而且具有生物相容性（ISO 10993， USP V1-50）。 4、有多种回收途径可供选择： 生产废料可回收，并作再次制造，对成品质量无任何影响，同时也可用作再生聚苯乙烯的抗冲击改性剂。 3 、主干工艺流程 主干工艺流程图    工艺流程说明： 合格溶剂在送入预聚釜前加热到规定温度，定量加入预聚釜，再按规定的量和顺序准确加入合格的单体，均匀混合后，再从催化剂、助剂计量系统精确加入各种化学品。在预聚釜中达到一定聚合度的树脂溶液被管道泵送入聚合釜继续聚合。输送过程和聚合过程中按不同树脂牌号需要，均匀定量加入不同单体，在规定的不同时间，加入必要的催化剂、助剂，加入方式依牌号而不同。反应达到高转化率时的树脂溶液，用泵排出事故处理釜，加热到95℃以上，加入水和二氧化碳处理，再加入抗氧化剂，按比例均匀混合后，送入掺混罐，聚合物溶液经泵循环和搅拌使各批次树脂质量进一步均化。达到要求的聚合物溶液，用泵送出，与白油在管道混合器按比例渗混，进入闪蒸罐闪蒸至固含量到50%左右，胶液经蒸汽加热后，进入非捏合反相双螺杆脱挥造粒机组，脱除溶剂，水环切切粒，冷却脱水，风送入高位料仓，包装。 4 、呈驰公司仪表及控制概况 现场仪表种类多、数量大，共计有一千八百多台件，是实现生产高度自动化的必备条件，但投资费用相当大。为了节约投资费用，在保持生产的安全性及先进性的情况下，并结合仪表的使用特点，对仪表进行了分级选用。工艺关健点全用进口优质仪表，次之用进口与国产相结合的仪表，如气动阀类，其它即用纯国产的。 控制系统庞大复杂，自动化程度相当高，控制系统由DCS控制系统、脱挥控制系统、风送控制系统及包装控制系统四部分组成(见图1)。包括有DCS集散控制系统一套、可编程控制器PLC系统八套。装置建立前工段和后工段两个中央控制室，操作人员在控制室的操作站上可完成工艺介质的通断，工艺参数的设定和控制，机泵的启停等生产操作的全过程。风送系统和包装系统为全自动化，产品直到包装码垛成形都不需人工干预。 装置详细如下表： 5、包装岗位 控制系统框图： 工作原理及控制过程： 1．供袋： 供袋机由两个供袋盘组成，分别称为A盘和B盘。当一个供袋盘处于取袋器正下方时称之为工作位置，另一个则处于准备位置。供袋盘的位置变换通过换位气缸来控制，控制气缸的电磁阀是双控电磁阀。通电后使A盘处于工作位置的电磁阀称为A位阀，通电后使B盘处于工作位置的电磁阀称为B位阀。 2．取袋、送袋、抓袋部分 当处于工作位置的供袋盘中有包装袋时，取袋气缸伸出，利用真空吸盘将空袋从供袋盘中吸住，气缸杆缩回，到位后送袋气缸缩回，将空袋送入由供袋电机驱动的滚轮之间，真空释放后，空袋由滚轮送至斜板。 斜板上的托架托住袋子，缓慢下降，同时斜板两侧的整形板向中间靠拢，将空袋位置摆正。当斜板上位光电开关OFF，斜板下位光电开关ON时，斜板真空阀打开，将袋子吸住。 当空袋在斜板上定位后，抓袋臂向前倾至斜板，将空袋用真空吸盘吸住后，抓袋臂抬起至垂直位置，然后抓袋臂升起，将空袋袋口送至抱夹机构的开袋吸盘中间，横进小车回到取袋位置后，抱夹闭合，抓袋真空阀断开，抓袋反吹阀动作，使抓袋臂与包装袋快速分离，然后抓袋臂下降，准备抓取下一个包装袋。 3装袋部分 装袋机上横进小车由伺服电机驱动，横进小车在送袋位置和取袋位置之间往复运动，运动由加速段、高速段、减速段构成，横进小车的平均速度约为0.70m／s。抱夹闭合到位后，横进小车在取袋位启动，向装料位送袋。当横进小车到达送袋位置（即装料位置）时，夹袋口机构立刻夹住袋口，利用压力检查是否夹住袋口。如果夹住，则压力检测开关发出信号，否则压力检测开关不发出信号，吹袋阀打开把袋子吹掉。袋子夹住后，抱夹机构利用真空将袋口打开。如果开袋成功，则真空检测开关发出信号。如果开袋口不成功，则真空检测开关不发出信号，吹袋阀打开把袋子吹掉。当成功地夹住和打开袋口后，卸料门打开，同时向电子秤发出允许下料信号，将物料装入袋中，此时横进小车返回到取袋位置。待下料完毕（下料延时到）料门关闭，拍袋板升起，抱夹闭合，夹袋口松开。横进小车把装好的料袋送入立袋输送机，同时把下一个空袋送到下料口。 4．夹口整形、折边缝口、立袋输送部分 夹口整形电机、折边电机和立袋输送电机的启停都是由PLC通过控制变频器的启停来控制。通过调整操作箱上速度调整旋钮来改变变频器的输出频率，从而改变电机转速。 5．输送及检测部分 经过立袋输送和缝口机缝好口后的料袋在倒袋输送机处自然放倒，并在导向轮的作用下转90°，放倒的料袋进入压平机进行压平整形。倒袋输送机和压平机的启停由PLC通过控制交流接触器的通断来实现。 所用设备及其作用： 序号 部件 作用 1 减速电机 减速传动机构 2 变频器 通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机 3 伺服电机 控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置 4 气缸 引导活塞在其中进行直线往复运动 5 电磁换向阀 在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数 6、DCS集散控制系统 DCS集散控制系统的特点： ⑴可靠性 所有工程组态均可采用通用的台式PC机和便携机进行，且可以多台工程师站并行组态操作。组态编译和下载具有分散性的特点，且无需停止控制器，可以实现组态内容的在线修改，而不会对生产过程产生任何影响 ⑵ 高速度 I/O底板总线网络SB-BUS速度为128Mbps,EPAP I/O总线速度为10Mbps,信息网以及控制网为100Mbps，数据转发卡(BIM)的刷新时间最大20ms，整个控制站的全部I/O刷新时间不大于60ms。 ⑶兼容性 符合现场总线标准的数字信号和传统的模拟信号在系统中并存 ⑷ 安全性 工业使用环境下系统具有良好安全性和抗干扰性。 ⑸故障诊断 具有卡件、通道故障诊断功能，智能化程度高，能轻松排除热电偶断线等故障。 ⑹ 冗余供电电源 交直流电源采用双重化热冗余供电模式，部件具有热插拔结构，方便安装和维护。 ⑺远程服务 能够通过远程通讯媒体实现远程监控、故障诊断、系统维护、操作指导等。 ⑻ 实时仿真 系统具有在线实时调试和仿真功能，缩短系统在现场的调试周期并降低了方案实施的风险。 ⑼ 系统容量 GCS-200系统规模巨大，每个控制站可配置模拟量2176点(其中在控制器上直接连接128点)，开关量8704点(其中在控制器上直接连接512点)，整个系统最多可配置30个控制站，即最大容量为:模拟量65280点、开关量261120点。 ⑽ 运行环境 控制机柜内有合理的冷却风路设计、防尘设计，附有独立的机柜温度控制器。 ⑾信号精度 I/O卡件采用国际上最新推出的高精度A/D采样技术，先进的信号隔离技术。 ⑿数据管理 数据库站负责收集、管理数据和储存历史数据。 ⒀  报警 采用分组分区报警管理系统。 ⒁易于使用 操作员站具有丰富的操作功能，运行人员经短期培训就能全面掌握，操作界面简单明了，设置多功能操作键，减少了运行人员的误操作。如果采用专用固定键盘，上有48个自定义键，可实现一次按键操作，即可调出所需要的观察的任何画面。 控制结构图 DCS系统联锁控制及操作功能： 为确保装置生产安全，按照工艺条件，共设置50条工艺参数和开关阀(或机泵)的联锁，当工艺参数高于或低于某规定值时，相应的开关阀(或机泵)会产生联锁动作，使开关阀(或机泵)开闭(或启、停)，以此来确保工艺生产及设备的安全。每条工艺联锁的投运或解除，均可在工艺流程操作画面上进行单独设置，设置结果是用锁图例来表示。当联锁投运时，画面上显示锁闭图例，联锁解除时，画面上显示锁开图例。联锁设置的操作可在历史操作记录中查到。采用单独联锁/解除设置的方法优点是灵活，可按工艺具体状况，规定每条联锁是否投运，锁开/锁闭图例鲜明，一目了然。但缺点是组态和调试要逐条进行，增加工作量，如统一设置简单。 DCS系统仪表回路控制功能： 由于MPS工艺装置中M1、M2处理单元是连续生产过程，而聚合单元是典型的间歇生产过程，因此，在仪表回路控制方面组态了许多连续生产中常用的仪表回路，例指示报警回路，流量累积回路，PID调节回路，PID串级调节回路和比率回路等。另外还针对间歇生产的特点，组态了一些流量批量控制回路和操作器回路，它们和批量单元操作程序密切配合，共同来实现聚全生产过程的批量控制自动化，这对批量控制中提高加料精度和及时定量完成加料任务起重要作用。流量批量控制回路的流量测量值达到设定值量，自动输出控制信号，关闭开关阀。如和PID流量调节回路结合使用，则能保证加入流量恒定，达到加料量时，关闭调节阀。流量批量控制回路的启动、停止和累计清零等批量程序运行时，由程序来控制的，二者完全融为一体，完成批量加料任务，是批量控制中重要回路之一。操作器回路在手动状态时，可以改变设备补氮气动调节阀和排气气动调节阀的开度。当自动状态时，设备压力低于某值补氮气动调节阀，按事先设定的压力和开度曲线进行开阀，补氮，起氮封保护作用，当设备压力高于某值时，排气气动调节阀按事先设定的压力和开度曲线开阀，进行排空，起安全降压作用。设备压力在PL-PH之间时，补氮和排气气动调节阀均全关，为设备压力允许波动范围。与常规采用单回路分程调节回路相比，具有明显的优点，节省氮气量，减少排气量，保证设备的安全，更好适应间歇生产在补料或加料过程中，设备压力变化的特点。。 DCS系统批量控制： MPS生产工艺流程中聚合部分是生产技术的核心，属于典型的批量生产过程. MPS聚合工艺批量控制程序设备级的程序为R3901预聚设备程序和R3902聚合程序，下设阶段，阶段划分与生产牌号有关，例803G R3901预聚设备程序分工艺检查，原料助剂补料，原助剂加入，一步反应，二步反应和转移三步六个阶段程序。每个阶段程序再调用若干单元操作程序来完成本阶段的控制任务，单元操作程序是由一些基本操作步组成，供各阶段调用。单元操作程序是一个自动执行程序，只要确认运行该程序，在没有设备故障的情况下，程序运行至结束。整个单元程序的运行，是按工艺生产和安全的要求，不断地对运行条件的判断，并按满足的条件去执行相应命令，如报警、开阀、停泵等。一个单元程序完成的工作，若要用人功去完成即很困难，甚至不可能的。比如其中的“HCAL1加入R3901”单元程序，要判断的各种条件有一百三十多条，涉及的命令达一百一十多条。目前批量程序还处于单元操作阶段，每运行一个单元程序都要人工确认，这样不仅耗费时间，影响产量，而且存在着太多的人为因素，产品质量波动大。近期我们在尽力配合浙江中控，将批量程序控制达到更高的水平，以减少人工的界入，把产量和质量上一台阶。 DCS系统开关设备控制回路及操作： 每个机泵可机泵图例上调出“a b泵选择、自动方式、手动方式 、手动开阀、手动闭阀、联锁/解除、取消、确认”功能键，进行操作。 a b双泵运行有四种方式：即a和b泵均可单独启停、a和b泵同时启停、a泵先启动，b泵接力、b泵先启动，a泵接力，由操作工按照工艺对泵的要求来选择其运行方式。 自动方式是控制回路接受程序控制发来的自动命令动作，而手动方式为在工艺流程一、画面上进行远距离人工对现场开关设备进行操作。 本装置的机泵按监控的不同要求，分为五种类型。类型Ⅰ共2台：DCS控制系统可实现启停控制、状态显示、转速显示、电流显示及转速控制；类型Ⅱ共12台：DCS控制系统可实现启停信号、状态显示、转速显示及转速控制；类型Ⅲ共6台：DCS控制系统可实现启停信号、状态显示及泵冲程的远程调节；类型Ⅳ共8台：DCS控制系统可实现启停信号、状态显示、电流显示；类型Ⅴ共117台：DCS控制系统只实现启停信号、状态显示。 设备组成： DCS系统由硬件、软件及其组态文件组成。硬件部分全部采用日本原装进口的部件，软件为日本富士电机公司和浙江中控合作开发而成，组态文件的生成由浙江中控完成。整个DCS系统规模庞大，系统I/O信号达2605点。硬件包含四个控制站的八台控制器，可实现冗余功能，使用的相关卡件及模块247块；操作站、工程师站等共14台；外配机柜18个。软件有28套，组态文件包含模拟量控制回路973个，开关量控制回路390个，批量控制程序83个，操作画面80多幅。该DCS系统是一套面向高科技时代的综合型集散控制系统，具有很高的可靠性和良好的开放性。 ⑴ 系统所使用的模块统计： 序号 卡件型号 卡件名称 数量(块) 备注 1 AAIO01-102 模拟量输入输出模块 58   2 AAII01-102 模拟量输入模块 17   3 AAIS01-102 热电偶输入模块 14   4 ADIV02-102 数字量输入模块 26   5 ADOT02-102 数字量输出模块 21   6 APLI01-102 脉冲量输入模块 6   7 ACS-2000 主控卡 8   8 ABIM01-102 总线接口模块 38   9 APWM01-202 IPU-II电源模块 38   10 ANOD01-202 IPU-II基板 19   11 WSCAC-00/SCA 通讯接口卡(RS-232) 2   合计 247             ⑵ 操作站硬件 序号 名称 数量(台) 备注 1 操作站 4   2 运程操作站 1   3 工程师站 1   4 数据库站 2   5 批量管理上位机 1   6 网关机 1   7 网络打印机 3   8 报警操作台 1   合计 14           ⑶ 控制站和外配机柜 序号 名称 数量(个) 备注 1 控制器机柜 4   2 仪表端子柜 8   3 电源柜 2   4 继电器柜 2   5 远程光纤通讯柜 2   合计 18