應用背景

　　化工生產(chǎn)過程大多涉及高溫高壓、易燃易爆和有毒有害的介質，一些化工反應工藝過程復雜且蘊含著巨大的能量，一旦生產(chǎn)過程出現(xiàn)異常且控制不當，將會給人身和財產(chǎn)安全造成嚴重后果。自動化控制系統(tǒng)不僅能對生產(chǎn)過程進行控制，并且能對化工生產(chǎn)裝置和設備可能發(fā)生的危險或措施不當行為致使繼續(xù)惡化的狀態(tài)進行及時響應和保護，從而使危險降低到可以接受的最低程度，保障人員、設備和生產(chǎn)裝置的安全。
　　為了更好的滿足用戶的實際需求，中控儀表推出了面向中小企業(yè)的過程控制及安全保護的分布式儀表控制系統(tǒng)ICS-3000。該系統(tǒng)在實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化控制的同時，更能針對危險關鍵參數(shù)點實現(xiàn)安全聯(lián)鎖保護的功能。

系統(tǒng)概述
ICS-3000儀表控制系統(tǒng)由操作員站、控制站等組成。
· 操作員站是操作人員完成過程監(jiān)控管理任務的環(huán)境。
· 控制站是系統(tǒng)的I/O處理單元，完成整個工業(yè)過程的數(shù)據(jù)采集、處理及現(xiàn)場控制。
· 過程信息網(wǎng)實現(xiàn)了操作員站和控制站的連接，完成信息、控制命令等的傳輸。

網(wǎng)絡結構
· 第一層：信息管理網(wǎng)（用戶可選）
信息管理網(wǎng)采用以太網(wǎng)，用于工廠級的信息傳送和管理，是實現(xiàn)全廠綜合管理的信息通道。
· 第二層：過程信息網(wǎng)
連接了系統(tǒng)的控制站、操作員站、通信接口單元等，是傳送過程控制實時信息的通道。
· 第三層：過程控制網(wǎng)
控制站與現(xiàn)場被控裝置信號采集、命令傳達的通道。



系統(tǒng)優(yōu)勢
· 高可靠、低風險，保證生產(chǎn)安全
分布式控制系統(tǒng)的設計理念是分散控制、集中管理，將控制分散的同時也將風險分散，即使有控制模塊故障也只能造成局部癱瘓，不影響整個系統(tǒng)的運行。同時，當生產(chǎn)裝置出現(xiàn)緊急情況時，控制站能在有效的時間內(nèi)作出響應，及時發(fā)出保護聯(lián)鎖信號，對現(xiàn)場設備進行安全保護，降低生產(chǎn)運行的風險。

· 現(xiàn)場控制、操作
在很多情況下，工藝要求現(xiàn)場必須要有操作功能，特別是在間歇式生產(chǎn)過程中，系統(tǒng)的起停、參數(shù)的變更要根據(jù)現(xiàn)場的生產(chǎn)準備情況、實際生產(chǎn)狀況來決定，這都要求除了控制室能集中監(jiān)控以外，在生產(chǎn)現(xiàn)場也需要具備操作控制功能。

· 功能靈活、控制方案可定制
工程人員可以通過簡單的編程方式調(diào)用70多種類型功能豐富的運算控制函數(shù)和功能塊，生成滿足實際控制需要的具體的控制策略。

· 節(jié)省成本
本系統(tǒng)專為中小規(guī)模監(jiān)控點數(shù)定制，相對中大規(guī)模的控制系統(tǒng)產(chǎn)品，配置簡單、價格實惠。同時，由于采用了分布式的系統(tǒng)結構，無需將現(xiàn)場大量的輸入輸出信號線全部接到中央控制室，大大降低了用戶成本。

· 維護簡便
無需專業(yè)的儀表工，只需對底層的控制模塊作簡單的培訓就能實現(xiàn)系統(tǒng)的正常運行和維護。

過程控制站——C3000
概述
C3000過程控制站內(nèi)部具有4個單回路PID模塊、6個ON/OFF控制模塊、3個程序控制模塊，配合56個函數(shù)模塊，可實現(xiàn)串級、分程、三沖量、比值控制及用戶定制等各種復雜的控制方案，并能實現(xiàn)數(shù)據(jù)運算和統(tǒng)計功能，采用RS-232C、RS-485、以太網(wǎng)通訊接口，可實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。


系統(tǒng)應用案例
　　新東港制藥廠的六個生產(chǎn)車間各有若干反應釜，在生產(chǎn)前需要向每個反應釜中添加物料，原生產(chǎn)過程中需要車間操作人員先通知灌區(qū)人員開泵將物料往車間的桶里輸送，再用稱重的方式將桶內(nèi)定量物料倒入反應釜，所以原生產(chǎn)方式效率低工作強度大，而且由于稱重過程中人員可能會接觸到有毒物料存在安全隱患。
　　自ICS-3000 控制系統(tǒng)在新東港物料批量控制系統(tǒng)中成功投運后，在每個車間操作人員可以通過各車間控制站按鍵啟停加料，各控制站操作界面如右圖所示。中央控制室的操作員站完成所有泵閥的協(xié)調(diào)動作及安全連鎖功能，工程師可以監(jiān)控全廠所有車間的泵閥狀態(tài)和加料運行情況，如遇生產(chǎn)異常系統(tǒng)將報警并自動啟動安全措施停止相關設備以保證生產(chǎn)安全。


　　江蘇八巨藥業(yè)有限公司采用ICS-3000 控制系統(tǒng)實現(xiàn)加氫/氮裝置自動控制。系統(tǒng)對5個加氫釜進行加氫、加氮的控制，并進行集中監(jiān)控管理。
　　系統(tǒng)自動控制氫氣/氮氣的加入量與溫度及壓力產(chǎn)生一個平衡系，系統(tǒng)自動計算反應釜內(nèi)溫度上升速率，當反應速率異常情況時，切斷氫氣閥門，并現(xiàn)場聲光報警提示。當反應釜內(nèi)溫度、壓力任一值大于設定值時，系統(tǒng)自動關閉氫氣閥、氮氣閥，防止氫氣的過量加入，切斷反應釜內(nèi)化學反應并現(xiàn)場聲光報警提示。在上位機上可對五個罐的生產(chǎn)情況進行集中監(jiān)控，當出現(xiàn)異常情況也會輸出報警提示保證生產(chǎn)安全。

　　內(nèi)蒙古聯(lián)邦制藥采用ICS-3000 控制系統(tǒng)對各車間生產(chǎn)過程中反應物PH值進行自動控制，在各車間現(xiàn)場的控制站完成PH值的自動控制而無需人工參與；在操作員站，工程師可對工廠各車間的生產(chǎn)情況進行集中監(jiān)控。