SIMATIC S7-400 PLC在草甘膦生产行业的应用
项目介绍：
新安化工集团股份有限公司是大中型集团公司，公司主导产品草甘膦产量居亚洲第一。公司领导为了企业的长期发展，不惜投入巨资进行技术改造，使之成为一个现代化企业，要求本系统具有２２″以上彩显，板件、电源热备，板子能带电拔插和软件组态等功能。
* 主要解决的问题和难点：
1.甲醇的进料杂质多，40孔目的滤网屡屡被杂质堵塞，严重时一个班往往要清理数次。
2.因三化强腐蚀，易积垢使流量计精度下降，导致无法满足生产要求。因此，液体计量常规设备―流量计，在测量如三化、甲醇等特殊液体时，将无法使用。
3。由于三化是强腐蚀液体，计量槽如不固定，易成为企业的安全隐患，但常规的固定方法，又使系统计量精度下降，直至无法使用。利用自主设计的特殊机械结构固定，解决了这一对矛盾
4。计量槽的本身重量往往占液体满量程的80％左右，在信号放大时，我们设计了一种大范围调零放大电路，提高噪比
5。在工业现场，往往受诸如电磁干扰，振动等影响，使系统的计量精度下降，本系统除用“减量法”消去部分误差，还在软件、硬件做了大量提高信噪比的工作。由此解决了草甘膦生产中常见的计量难题――液体称重配料DCS计算机控制系统。
* 草甘膦生产工艺
先加甲醇7.6立方,(30分钟),三乙胺1830公斤(开搅拌)加多聚1300公斤,升温到37-38度,保温30-40分钟保持液体为清为准,(解聚过程)加甘氨酸1525公斤,升温42度)需要一小时左右,待料透明后加二甲酯25000公斤, 升温52度,90分钟, 待料透明降温到30度以下,共需要5.30-6个小时,打到平衡槽3个,放到脱醇釜,加盐酸hcl3000公斤,控制温度在45度以下,10分钟,然后升温,1小时10度,升到120度,保温2小时,控制蒸汽压力6公斤,加水600公斤(母液),放到结晶釜,搅拌7加液碱300公斤,温度30-40度,放在吸虑槽,存放2小时,抽母液,再加水搅拌一小时,再抽,控制循环水、冷冻盐水和蒸汽气动阀，完成合成过程的升温和保温过程。
系统结构设计
杭州求是计算机有限公司开发的液体称重配料DCS计算机控制系统，针对腐蚀性、粘稠性、结垢性、有毒性的液体，运用独创先进的液体称重减量法测量工艺，把传统的液体计量工艺加以改造并与DCS系统结合，使之能满足特殊液体的自动化计量与控制。
1、系统硬件包括将专业控制设备、通用设备和辅助外围设备按照总线拓扑结构，通过网络电缆和信号线有机连接。硬件拓展图：
* SIMATIC S7-400 PLC模块介绍
* 数字信号模块 – 针对所有应用
模拟信号模块 – 针对所有应用
2．系统软件包括操作系统、组态软件、监控软件、现场控制站采集、控制软件、通讯及接口软件、数据库等，在操作系统平台上，组态软件按照实际生产工艺需要生成监控软件，完成实时的生产控制任务。DCS软件系统结构图如下：
* 液体称重配料DCS计算机控制系统性能指标
·系统的DCS计算机采用总线设计、结构合理、扩展、维护方便、系统完整；
·系统具有1∶1板件热备，带电拔插，软件功能功能；
·系统称重计量范围0.1－10t；
·系统控制计量精度≤5‰；
·系统外围模块齐全，信号隔离器、配电器及控制输出安全栅齐备，适应各种恶劣生产环境。
* 工业以太网的数字通信
系统集成
人机界面
* 目前进展及国内外同类产品比较
由浙江省科学技术情报研究所检索结论表明，目前国内、国际均没有关于“减量法”计量工艺运用于DCS系统液体测量与控制及综合生产管理系统的先例，该项目填补一项国内空白。
本项目产品与国内外传统产品的主要技术性能指标比较：
项 目
国 际
国 内
本产品
减量法测量液体流量
无
无
有
液体测量方法
（直接）体积法
（直接）体积法
（间接）重量法
测量、控制方案
动态
动态
相对静态
计量次数
一次
一次
二次
计量类型
增量计量
增量计量
一次增量一次减量计量
计量控制精度
1％左右
3％左右
≤2‰
可靠及稳定性
一般
一般
可靠
应用
建德农药厂草甘膦生产线，采用高可靠性的SIEMENS PLC S7-400，整个工艺过程采用杭州求是计算机有限公司开发的液体称重配料DCS计算机控制系统方案。该系统自投入生产使用以来，按工艺方面的要求经常修改，系统运行一直良好，系统未出现过任何故障和误动作。系统安全可靠，操作方便，维护简单，大大地提高了自动化水平，也得到了操作人员的一致好评。
系统特点：
该系统是目前国际上最先进、最可靠的自动化控制系统。DCS具有如下主要优点：
1、模块化，高可靠性；
2、可在线组态软件，动画图形，全屏幕操作；
3、多种控制算法，可在线选择；
4、“傻瓜”式人机对话，操作简单，无需专业技术人员
5、采用高可靠性的SIEMENS PLC S7-300；
该系统解决了积垢性、悬浮物、腐蚀性、汽液混合物的聚合、分解和混合等连续生产过程自动计量与控制难题，可广泛应用于精细化工、生物制药、环保等行业的自动化改造。
其它应用
1、浙江金帆达生化股份有限公司1.2万吨草甘膦DCS计算机系统
2、湖北泰盛化工有限公司５万吨草甘膦DCS计算机系统
3、山东侨昌化工有限公司1.５万吨草甘膦DCS计算机系统