前言:
臺塑公司于1985 年成立電子組，與日本富士電機技術合作，從事中大型分散式控制系統（DCS）軟硬件設計與制造，目前臺塑DCS（富士DCS）廣泛應用于鋼鐵、化工、紙業、學校、醫院、汽電共生、發電廠等過程。富士電機于1975年10月發布DCS系統，是世界上最早研發出DCS系統的廠家之一。AX-2000集散控制系統是富士的第五代產品系統，是開放的新一代綜合控制系統，智能可靠的Process I／O單元同時也被橫河的CS3000系統所采用。AX-2000系統具有良好的控制性能、實時靈活的通訊能力、直觀清晰的人機接口，系統擴展方便，獲得用戶較高評價。
北京燕山石化公司研究院SEBS中試加氫工段檢測控制由于加氫中試需要長期穩定運行，收集大量的數據，為基礎設計和施工設計提供數據，并尋求工業化裝置的良好控制手段。在選型過程中，由于富士DCS系統的可靠性、開放性、標準化及共享實時數據等特點相對比較突出，故選用了富士的小型集散控制系統MICREX-MS。該系統是面向中小型規模成套設備的分散控制系統而開發的，是小型具有擴充性的系統，具有極強的工程開發能力。
1、SEBS介紹
丁苯熱塑性彈性體(簡稱SBS)是一種兼有塑料和橡膠特性的新型合成彈性體，它被廣泛應用于制鞋、粘合劑、塑料及瀝青改性等領域。SBS是由苯乙烯和丁二烯嵌段聚合而成，而聚丁二烯橡膠中不飽和雙鍵的化學性質比較活潑，使SBS抗老化性能不佳，通常采用選擇性加氫的方法改進，經過加氫使其雙鍵飽和．即SBS中的丁二烯單元的C＝C雙鍵加氫飽和，得到氫化SBS，即SEBS。這樣不僅提高了SBS的抗老化性能和使用溫度，而且擴大了應用范圍。
2、SEBS中試流程概述
SBS中試合成后的基礎膠由泵B10l經流量計FQS8105計量后，送入預混釜F－102中與經過FQS81 04定量計量催化劑混合(預混釜F-102A／B在連續操作時交替使用，其控制詳見控制功能篇),混合均勻后，由進料泵P 8151經預熱器E 8151打入第一加氫反應器T 8151的頂部和第二反應器。取樣合格，達到要求的加氫度后。由膠液泵輸送至催化劑脫除工段進行催化劑的脫除工作(見圖1)
圖1 SEBS中試流程全貌
3、控制系統概述
SEBS中試所應用的MICREX MS集散系統(下面簡稱集散系統)包括一個操作控制站（OCS250）， 一個過程控制站(PCS250)及過程輸入/輸出口(PIO)（見圖2）。
其中，模擬輸入點（AI）：40點；模擬輸出點(AO)：2O點；開關量輸入點(DI)：48點；開關量輸出點(DO)64點；溫度輸入點(PI)：16點。
圖2 MICREX-MS硬件配置圖
4、在SEBS中試中集散系統各項功能的應用及拓展
SEBS中試是將聚合后的SBS基礎膠在液相催化劑的作用下加氫制取的。轉化率要求很高(SBS氫化度>98％ )，為此工藝上采用兩個反應器串聯、并聯及單塔循環、雙塔循環等多種操作方式．而對集散系統要求操作簡便易行，控制方式方便．可以自動、手動自由切換，參數在設備畫面上即刻修改。不必切換到回路畫面上進行修改。下面就各方面的應用進行闡述。
4.1 監控操作功能
操作人員通過操作畫面，對工藝流程整體進行監控。
在手動狀態下，操作人員可直接通過CRT中的觸摸屏對自控閥進行開、關及開關量的調節等操作。SEBS中試現場的調節閥上裝有位置開關，當閥門動作時，閥門位置開關閉合或開啟．對集散系統返回一個節點信號，系統對這一信號進行處理。將這一信號在操作畫面上通過閥門顏色的改變來表現出來（紅色代表閥門狀態為開、藍色代表閥門狀態為關）。這樣可通過工藝畫面閥門的顏色來判斷現場閥門的真實狀況，減少發生事故的可能。
SEBS中試做了四道安全設計，以保證中試開車的正常運行。
第一道是由控制回路對調節閥進行正常調節，保證工藝參數的正常；
第二道也是由報警環節對調節閥進行調節，當工藝參數超標時，操作臺發出光電報警，提醒操作人員，現場調節閥進行安全釋放；
第三道是由自力式調節閥（PRV）進行安全釋放；
第四道是由安全閥進行保護設備性質的釋放。
4.2 控制功能
由于本系統是為中試服務，因此在適應性、靈活性及簡便方面要求較高。對應于中試工藝上的方案多樣性，在自控方面利用集散系統的控制機能而進行了針對本裝置的閉環控制設計、程序控制沒計。
本裝置的程序設計有2個，第一個為預混釜F102連續交替使用，見圖3。
圖3 預混釜交替使用流程圖
預混釜Fl02在集散系統中的工作過程如下:
(1)準備。
(2)預混釜Fl02A加料：預混釜F102A進料閥FV8l06打開(進料閥FV8l06與進料閥FV8107是互為 聯鎖的。當FV5106開啟時，FV8107是關閉的；當FV8l06關閉時，FV8107才可以開啟，反之亦然)。預混釜F102A出料閥KV8l03關閉，FQS8105復位，膠液泵B101啟動，當控制模塊F8l05的累積值大于設定值時，B101停止和預混釜F102A進料閥FV8106關閉。
(3)開始攪拌：打開預混釜F102A的攪拌。
(4)加入催化劑，氮氣管線的PV8112打開(用氮氣送催化劑)、FQS8l01復位打開KV510l打開FV8l08，當控制模塊F8l04的累積值大于設定值時，預混釜Fl02A催化劑進料閥FV8l08關閉。
(5)關閉攪拌：延時5min，關閉預混釜F102A的攪拌。
(6)開始出料：當預混釜F102B的液位報警器LIS8l04低位報警時，打開預混釜F102A的出料閥KV8l03開始出料。
(7)預混釜Fl02A的液位LIS8l03低位報警后，程序返回(2)。
(8)預混釜F102B的操作過程與預混釜F102A的操作過程一樣。
5、結束語
MICREX MS自投運以來運行基本穩定，檢測準確。基本上達到了控制的要求，減少了不必要的勞動，受到控制室操作人員的好評。
參考文獻
(1) MICREX MS用戶手冊
(2) MS集散控制系統在SEBS中試中的應用
日本富士電機株式會社
上海大學學報(自然科學版)
