P V C生產(chǎn)工藝微機(jī)監(jiān)控技術(shù)研究

韓成祥 張海超 閔曉燕 金顯鑫(鹽湖工業(yè)集團(tuán)股份有限公司化工分公司，青海 格爾木 816000)

1 PVC生產(chǎn)工藝控制現(xiàn)狀分析概況

近年來，我國的PVC制品市場需求量日益增多，新形勢下，對于PVC產(chǎn)品的質(zhì)量如抗強(qiáng)度和使用壽命等性能提出了新的更高的要求。同時(shí)伴隨著人們環(huán)保意識(shí)的而不斷增強(qiáng)，也迫切需要各個(gè)PVC生產(chǎn)廠家改變傳統(tǒng)的人工處理工藝流程（如人工測量以及非密閉性原料的輸送等過程），以滿足不斷發(fā)展的市場需要。

就目前而言，我國的PVC生產(chǎn)工藝的控制水平分為了三個(gè)層次：

1.1 不斷引進(jìn)國外先進(jìn)控制技術(shù)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅2010年一年，我國PVC生產(chǎn)行業(yè)僅從意大利和德國進(jìn)口的PVC機(jī)械設(shè)備總額就達(dá)到了3.5億美元，從國外進(jìn)口的塑料機(jī)械最大的特點(diǎn)就是具有較高程度的自動(dòng)化水平，產(chǎn)量較多，而且質(zhì)量也相對穩(wěn)定。

1.2 國內(nèi)相關(guān)科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)不斷的研制開發(fā)新技術(shù)

由于從國外進(jìn)口的PVC生產(chǎn)設(shè)備有著非常高的生產(chǎn)線造價(jià)，而且維修也有著很大的困難，為此，國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)以及PVC生產(chǎn)企業(yè)，利用本土優(yōu)勢，并結(jié)合實(shí)際國情，自行摸索研制出了一批自動(dòng)化程度較高的生產(chǎn)設(shè)備。

1.3 傳統(tǒng)的手工輸送原料，人工檢測參數(shù)

在我國的大部分PVC中小型生產(chǎn)企業(yè)中，因?yàn)槠髽I(yè)還處在一個(gè)剛剛起步的階段，企業(yè)本身研制的自動(dòng)化儀表加手動(dòng)的生產(chǎn)控制技術(shù)，價(jià)格雖然合適但是效果卻一般，符合企業(yè)目前的發(fā)展現(xiàn)狀，但不利于長久的發(fā)展。

2 IPC--PLC DOS控制系統(tǒng)研究

針對目前我國的PVC生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀以及PVC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，設(shè)計(jì)了以工控機(jī)（IPC）和可編程序控制器（PLC）緊密結(jié)合的分布式的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，即IPC-PLC DOS控制系統(tǒng)，而且廣泛的應(yīng)用于當(dāng)代的PVC生產(chǎn)工藝流程。

工控機(jī)IPC特點(diǎn)如下：

2.1 IPC具有良好的穩(wěn)定性，能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)性的工作；

2.2 能進(jìn)行極為復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，而且計(jì)算能力較強(qiáng)，速度快；

2.3 具有廣泛的硬件供應(yīng)商，同時(shí)能夠支持更多的硬件設(shè)備；

2.4 具有一個(gè)開放的體系結(jié)構(gòu)；

2.5 能夠與微處理器同步發(fā)展，升級(jí)容易，能快速的實(shí)現(xiàn)更新?lián)Q代，具有較好的通用性。

伴隨著微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等行業(yè)的不斷發(fā)展，在生產(chǎn)行業(yè)的自動(dòng)控制領(lǐng)域，存在著日益激烈的產(chǎn)品競爭，新技術(shù)新產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)，為了適應(yīng)不斷變化的市場需要，各國的PLC研制公司都作出了相應(yīng)的戰(zhàn)略調(diào)整。目前PLC發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在了一下幾個(gè)方面：

（1）由于網(wǎng)絡(luò)通信能力的不斷增強(qiáng)，PLC安全性能也得到了很大的改善；

（2）結(jié)構(gòu)方面的重大突破，并逐漸向集成化發(fā)展；

（3)小型或微型的PLC功能顯著增強(qiáng)；

(4）編程語言的多樣化和高級(jí)化

3 PVC生產(chǎn)工藝微機(jī)監(jiān)控目標(biāo)

3.1 控制水平

該控制系統(tǒng)在PVC的上料、混合、計(jì)量以及儲(chǔ)料等各個(gè)生產(chǎn)工藝流程中都進(jìn)行了自動(dòng)控制，在具體的生產(chǎn)實(shí)踐中，設(shè)置了自動(dòng)的和手動(dòng)的切換裝置以及人工拐點(diǎn)的輸入，所有信號(hào)的采集、故障點(diǎn)的位置顯示、位置的開關(guān)狀態(tài)以及對于故障的的報(bào)警說明等方面的特點(diǎn)要素都能夠?qū)崟r(shí)的顯示到上位機(jī)顯示屏上。

3.2 控制功能要求

3.2.1 在生產(chǎn)工藝流程中，每一個(gè)循環(huán)過程都能夠執(zhí)行獨(dú)立的工藝要求，而且在過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)都能夠通過人機(jī)對話的方式進(jìn)行修改；

3.2.2 對不同的原料配方可以進(jìn)行選擇、修改和存儲(chǔ)；

3.2.3 良好的保護(hù)現(xiàn)場功能，當(dāng)因?yàn)橥话l(fā)狀況導(dǎo)致設(shè)備關(guān)機(jī)或停機(jī)時(shí)，再次重新開機(jī)后，能夠保持設(shè)備在處在關(guān)機(jī)時(shí)產(chǎn)生的斷點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行工藝流程；

3.2.4 具備各種數(shù)據(jù)的查詢功能和歷史記錄功能以及各種參數(shù)的打印功能；

3.2.5 脫離了上位機(jī)的人工操作功能；

當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障并長時(shí)間不能夠解決時(shí)，就需要有一個(gè)獨(dú)立的人工操作系統(tǒng)，避免監(jiān)控的不到位導(dǎo)致事故的發(fā)生。所以在設(shè)計(jì)過程中必須要考慮手動(dòng)操作系統(tǒng)，保證在自動(dòng)控制系統(tǒng)在完全癱瘓的狀態(tài)下，也能依靠手工操作完成對生產(chǎn)流程的有效控制。

3.2.6 生產(chǎn)流程中的，在上料、配料和混料以及儲(chǔ)料等各個(gè)流程都能夠進(jìn)行自動(dòng)、手工監(jiān)控的轉(zhuǎn)換；

3.2.7 在混合機(jī)組的溫度監(jiān)測控制與顯示功能，其控制精度要求在上下0.5攝氏度之內(nèi)。

3.2.8 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置的危險(xiǎn)報(bào)警的聲光報(bào)警信號(hào)，冷混合機(jī)以及高速混合機(jī)都具有一個(gè)良好的安全保障機(jī)制和遇到故障時(shí)緊急停止系統(tǒng)的機(jī)制。

4 結(jié)語

伴隨著PVC產(chǎn)品市場需求量的日益擴(kuò)大化，給生產(chǎn)企業(yè)帶來的極大的挑戰(zhàn)，要求企業(yè)堅(jiān)持技術(shù)的不斷創(chuàng)新，才能適應(yīng)日益變化的市場需求，獲得持續(xù)發(fā)展。PVC生產(chǎn)工藝流程的微機(jī)監(jiān)控技術(shù)擺脫了人工監(jiān)控的一系列缺陷，能夠完成整個(gè)工藝流程的實(shí)時(shí)監(jiān)控工作，保證企業(yè)效益提高的同時(shí)也極大的保護(hù)了一線操作員工的身體健康。相信微機(jī)監(jiān)控技術(shù)在以后的生產(chǎn)行業(yè)中必定會(huì)得到更為廣泛的應(yīng)用。

[1]徐光憲.PVC生產(chǎn)工藝微機(jī)監(jiān)控技術(shù)研究[D].遼寧工程技術(shù)大學(xué),2002.

[2]吳慧嵐.基于DCS的PVC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].西安工程大學(xué),2012.

[3]張旻,王新.PLC在PVC生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].自動(dòng)化儀表,2010,02:58-61.