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随着合成氨工业的发展,以及对安全环保和职业健康的重视,液氨的储存安全问题得到越来越多的重视。传统的监测系统仅仅是监测气体浓度,没有同时监测其他环境浓度,例如湿度、温度等。在实际工作中发现当环境温度、湿度过高时容易造成氨罐爆炸等安全事故,而传统监测对此没有引起足够重视。并且传统的氨监测系统在出现险情时其应急措施往往过于迟缓,这会给生产企业和生产人员造成了巨大伤害。针对上述问题,有必要设计和投入一种合成氨车间氨罐环境的智能监测系统对氨罐及其环境的保护。该系统采用合理布点监测、多参数监测和多点防护的方法,对合成氨车间的温度、湿度、甲烷浓度、氨气浓度、一氧化碳浓度等参数进行监测,避免监测参数单一,监测点设置不合理等现象,并能在出现安全问题时及时采取相应的应急措施。 本文采用PLC技术对氨罐周围环境进行监控,并且配置自启动保护装置。监控系统可根据不同的报警条件,在相关参数达到不同的安全界限时发出报警信号,控制相应的保护系统工作。同时上位机可以显示、记录存贮监测数据和报警信息,并且当被控对象没有及时动作时,可以在控制室进行手动操作。对现场监控数据进行记录和存贮,对所有数据可进行追溯查询,通过对数据的比较和分析,为完善氨罐操作提供了技术支持。本技术实现了对氨罐环境的远程监控,能将事故发生的可能性降到最低。该技术具备较好的安全防范作用。对安全生产具有重要意义。论文的主要工作详述如下: 首先,论文以化工厂合成氨的生产工艺流程和氨罐周围环境参数为基础,结合现有文献资料和工程实际经验,分析了氨罐保护存在的问题及不确定风险,确定了系统的控制要求和设计原则。 接着,根据氨罐周围环境和系统的控制要求,对监测系统进行设计,设计内容包括硬件部分和软件部分两大类。硬件部分为氨罐周围环境监测点的布置,PLC的选型,各种变送器和自动保护装置的配置、选型和安装。确定选择西门子S7-200型的PLC作为主控制器,气体变送器采用MNJBG-801、HD1100以及SK1100-CO,温度变送器采用WZCB SBWZC,湿度传感器采用本安型JCJ100,报警后启动的保护装置配有风机和喷淋器,为了使报警声更大,还配有扬声器。系统的软件设计包括PLC软件设计和上位机软件设计。PLC软件设计主要是对系统主程序,参数采集变换子程序,报警设备及保护设备的控制子程序等的编写。上位机软件设计由MCGS组态软件实现,完成了对氨罐周边环境监测界面的设计,实现系统数据的实时监控显示,并具备历史记录查询和趋势保存功能。 最后,对系统进行了试运行,当检测值低于报警值时系统工作正常;当检测值等于或高于报警值时能正确自启动相关保护设备,并发出报警声,通知工作人员及时排除故障,确保系统能够正常运行。