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溴素在医药、阻燃剂、油田、摄影材料、农药等多个领域均具有十分广泛的应用。本文应用的空气吹出法提溴是比较常用的海水提溴方法,但是在很多情况下,由于环境因素以及介质的腐蚀性等因素,对于选择检测仪表和执行阀类仪表变得十分困难,因此海水提溴过程多为手动操作,自动化水平不高。 本文根据海水提溴的工艺要求和地域特点要求制定了监控系统方案。总体采用分布式控制系统,主站选用西门子S7-300CPU315-2DP处理器,采用双CPU实现软冗余。监控系统选用S7-300作为主站,并通过Profibus-DP总线连接三个分控站,用来进行数据采集和控制。采用了工业以太网和现场总线进行通讯。 本课题完成了PLC类型的选择以及其扩展模块的选择,选取了相关执行变送元件和各类显示仪表,绘制了工艺检测流程图,填写了自动控制设备表,绘制了电气原理接线图。 本文重点针对各个较难于控制的对象特性提出相应解决办法,一是采用积分分离PID控制的方案解决吹出配酸过程难题;二是采用模糊自调整PID控制的方案解决吹出配氯过程难题;三是采用串级比值控制的方案解决蒸馏配氯过程难题,主变量为溴成份,副变量为完成液流量和氯气流量的比值,通过调整加氯量维持溴成分稳定;鉴于溴成份难于在线测量,采用图像采集分析测量的方式;四是对于二氧化硫含量的测量采用“等等看”算法,运用碘滴定法结合图像分析方法实现二氧化硫含量在工艺容许的范围内波动。利用控制结果直接改变变频频率来调整加入硫磺量,节省能源。 在海水提溴项目中,使用西门子STEP7V5.5编程软件对控制程序进行编程,应用组态软件KingView6.55制作上位机监控画面。 本项目在构建海水提溴网络化监控系统平台的基础上,从检测技术和控制策略入手,着重解决自动控制难于实现的问题。对海水提溴过程进行全面自动化控制探究,实现了提溴生产过程自动化和管理自动化的目标。