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化工医药行业自动化解决方案

目录

TOC\o1-3\h\z\u2 企业自动化解决方案 3

2.1 化工、医药行业解决方案 4

2.1.1 SIS仪表安全系统 4

2.1.2 FCS火炬控制系统 6

2.1.3 气体计量与控制系统 8

2.1.4 聚丙烯装置的投料系统 9

2.1.5 中药萃取控制系统 9

企业自动化解决方案

化工、医药行业解决方案

上海蓝鸟机电有限公司在化工行业有多年的控制系统应用经验。我们与美国GE公司、德国西门子、法国施耐德等合作，先后实施完成了多个化工行业的一些关键应用项目。

SIS仪表安全系统

安全仪表系统SIS（SafetyInstrumentedSystem）也称为安全联锁系统（SafetyInterlockSystem），紧急停车系统ESD（EmergencyShutdownSystem），安全关联系统（SafetyRelatedSystem），安全停车系统（SafetyShutdownSystem）等，是由国际电工委员会（IEC）标准IEC61508及IEC61511定义，由现场仪表和操作室逻辑控制单元组成的用于监视生产装置的运行状况，对出现异常的情况迅速进行处理，使装置停车时回到安全状态的控制系统。

SIS在生产装置的开车、停车阶段，运行以及维护操作期间，对人员健康、装置设备及环境提供安全保护。无论是生产装置本身出现的故障危险，还是人为因素导致的危险以及一些不可抗因素引发的危险，SIS都应按预先确定的程序立即做出正确反应并给出相应的逻辑信号，使生产装置安全联锁或停车，阻止危险的发生及扩散，使危害减少到最小。

SIS是用仪表实现安全功能的系统，包括传感器、逻辑运算器和最终执行元件及相应软件等。通过传感器对过程变量进行检测，这些变量信号根据安全联锁的要求在逻辑运算器中进行处理，一旦过程变量达到预定条件，则将输出正确的信号到最终执行元件，使被控制过程转入安全状态安全仪表系统SIS分成以下三类：

操作联锁，作用是执行各种间断和连续操作顺序。比如由于排放原因导致聚合反应器被隔离后依次停催化剂进料泵和烷基铝进料泵；又如当急冷液泵的安全联锁启动后，将相应进料控制阀关闭等。这种等级较低的联锁将放在DCS内实现。

安全联锁，作用是保护大型设备避免受损或工艺物料排放至火炬系统。比如当废催化剂中和罐的液位或温度超限报警时，应当关闭中和罐的催化剂和碱液进料阀，并停止废催化剂泵；又如在充装可燃介质的钢瓶区域，开关阀仪表风管线的设计为可燃尼龙管，当发生火灾时，尼龙管被熔断，那么在它上面安装作为探测用的压力开关就会动作，返回的信号能够迅速完成如下操作：关闭烷基铝钢瓶出口阀，停烷基铝泵并禁止其启动，关闭钢瓶的进气阀并打开排气阀，以及废催化剂中和系统停车。这样就实现了整个烷基铝系统的隔离。这些都属于高等级的联锁，应该在SIS内实现。

高整合安全联锁，作用是由ESD（紧急停车联锁）实现基于最终安全阀或安全阀排放工况所确定的所有逻辑功能。为防止现场单体仪表故障引起的联锁误动作，需要将传感器进行三重化设置，也就是采用3取2的表决逻辑。比如袋滤器内安装了3个独立的压力传感器，只有2个以上传感器达到高报警设定值时，才关闭聚合反应器粉料排放阀、粉料转移阀、清扫气隔离阀以及袋滤室的隔离阀，否则，不会发生联锁动作。这部分联锁的安全等级是最高的，也是SIS考虑的重点。

三重化系统构架图

FCS火炬控制系统

高架火炬系统主要用于石油化工等企业生产过程中的尾气、不平衡废气及紧急事态下的放空燃烧，如果不及时处理掉将给周围环境带来污染和隐患。火炬作为石化厂的一个重要的安全装置，即使在各种节能改造(如尾气回收利用)工程实施后，均不能将其忽略，而用长明灯来实现自动点火，将浪费大量的能源。放空燃烧是解决的一个好办法。采用顶部高空直接点火，十分安全可靠。因此火炬自动点火系统越来越受到广泛的重视。火炬自动点火控制系统是一套保证生产设备安全运行的重要系统。

火炬自动点火控制系统由操作单元、逻辑控制单元、现场检测单元及点火燃烧单元构成一个闭环控制系统，不但能实现可靠点燃火炬和气柜柜位的控制及联锁，而且可优化燃烧控制，减小对环境污染。主要由以下几部分组成：（见附图）

HMI人机操作界面

逻辑控制单元

现场检测单元及执行机构

核心部分是逻辑控制系统，它安装在控制台内，他通过人机界面根据操作人员发出的命令和被控对象的检测信号，按照一定的逻辑关系去控制相应的对象（如启停高压发生器、开闭电磁阀、现场远程切换等）。被控对象的动作结果又被作为新的检测信号反馈给逻