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接口,总线,驱动相关技术文章自主开发的FF现场总线技术在炼焦制气厂粗苯和精苯车间的应用上云推进企业数字化进程_智能化

接口,总线,驱动相关技术文章自主开发的FF现场总线技术在炼焦制气厂粗苯和精苯车间的应用

引言

随着科学技术的不断进步,工业控制系统正向着开放化、数字化、智能化、分布化和网络化的方向发展。现场总线控制系统FCS即顺应了这一发展方向,正替代着传统的DCS和PLC系统而成为主流的控制系统。另一方面随着工业以太网技术的日趋成熟,FCS也正逐步向工业以太网统一,形成通用的网络化控制系统框架。

为顺应工业控制发展的需要,沈阳自动化研究所从1997年起开始研究基金会现场总线FFH1,2001年起研究基金会高速以太网FFHSE。迄今为止,我所在研究的基础上开发了各种H1智能仪表、H1I/O设备、FFH1/HSE网关设备和HSEI/O设备等,以及各种组态软件、监控软件和OPCServer等。

作为中国科学院知识创新工程项目《多总线集成的分布式工业控制系统》的示范工程,2003年我们对炼焦制气厂的粗苯和精苯车间的控制系统进行了改造,在原有模拟设备和手动控制系统的基础上,应用上位机以及我们自主开发的压力表、网关和I/O设备等组成典型的FCS系统。该工程体现了现场总线控制系统低成本、易维护、易扩展等特点,还提高了企业的控制和管理水平,充分展示了FCS的优越性。

1、 生产工艺

炼焦制气是典型的连续生产过程。工艺流程一般如图1所示。

自主开发的FF现场总线技术在炼焦制气厂粗苯和精苯车间的应用

从焦炉炭化室出来的荒煤气在冷鼓工段被氨水和冷却水冷却后,温度由700~800࠷降到25࠷,由鼓风机送至硫铵工段。在硫铵工段经蒸汽预热后进入喷淋式饱和器的上段喷淋室,脱除氨和酸雾后送往粗苯工段。在脱苯工段经洗苯塔与洗油逆流接触,洗涤煤气中的苯,洗涤后将煤气送去脱硫工段,再经脱硫工段脱硫后送去气柜供城市用气。

我们的FCS涉及到的工艺包括粗苯工段和精苯工段,其中粗苯工段工艺流程包括洗苯系统和脱苯系统,其主要特点是:煤气经两步终冷(温度达到20~25࠷)和油洗萘后进入3个串联的洗苯塔洗苯,苯蒸馏采用管式炉加热(温度达到180~200࠷)生产两种苯,脱苯塔取消分缩器代之以回流泵,脱苯塔侧线提取萘溶剂油。精苯工段是对粗苯进行精制,采用连续洗涤、热油进料、连续精馏的工艺。