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溴素是最早从海水中分离出来的元素,目前在各个领域得到了广泛的应用。我国工业采用传统的空气吹出法进行溴素的提取,存在有自动化水平低,原材料消耗高、产品质量不稳定等一系列问题。传统的提溴方法有待于提高自动化水平,以保证安全生产,提高生产效率和产量。本设计根据海水提溴工艺控制及环境特点要求,综合考虑I/O点数,设计研发了由研华工控机、西门子PLC、工业以太网和现场总线技术等网络体系构成的综合监控系统。通过充分了解海水提溴的整个工艺流程和各级控制的要求,完成了整套系统的自动化控制设计和开发。系统整体方案采用DCS控制思想,搭建了由西门子S7-300PLC为主站,多个S7-200PLC为分站的多级分布式监控系统。S7-300PLC下设3个分控站由3套S7-200PLC作为从站,分别负责两个卤泵变频站、硫磺燃烧站的数据采集和控制,从站与主站通过PROFIBUS-DP连接。在监控系统平台下,根据吹出配酸对象的特性,利用积分分离PID控制的方法来实现,根据卤水的PH值自动调整加入酸的量;吹出配氯根据氧化还原电位(ORP)自动调整,采用模糊自调整PID控制;蒸馏配氯过程,溴成份难于在线测量,所以通过图像采集进行分析测量,采用串级比值控制,通过调整加氯量来维持溴成分稳定。控制程序的编程通过西门子STEP7V5.5编程软件完成,上位机组态软件KingView6.55完成监控画面的制作,主要监控生产工艺流程各级过程、各种数据的历史查询和实时存储,系统报警查询与设置、以及对数据报表的打印等。本系统实现了吹出、蒸馏加氯量等工艺中关键变量的自动控制,极大提高了溴产品质量,降低了工人劳动强度,保证了人身和设备安全,提高了综合调度、监控和管理水平,提溴生产自动化水平明显提高。