苯乙炔加氢过程PLC控制系统可行性研究.docx

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苯乙炔加氢过程PLC控制系统可行性研究

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摘要：苯乙炔选择性加氢过程是利用催化剂在一定的温度、压力、空速、氢油比条件下，对苯乙炔进行选择性加氢，生成苯乙烯的过程之一。对该过程变量进行PLC自动制能大大提高苯乙烯生产效率。本次研究主要通过查阅相关方面的书籍、学术论文及期刊以及对相关化工场的实地走访进行研究。在选择性加氢过程控制系统中，采用PLC控制是非常好的方式，用PLC控制可以有效地保证其工作稳定、可靠，便于维护，且效率和精度比人工控制高。最后还可以使用组态王等组态软件对系统进行画面监控、报警，并与PLC通讯，实现上位机控制下位机的功能。

关键词：苯乙烯；PLC；苯乙炔加氢；自动化；组态软件

目录

前言

1.研究依据及意义

2.研究目标与主要内容

2.1研究目标

2.2主要内容

3.研究方法和手段

4.结论

前言

可编程控制器（PLC）是以微处理器为基础，综合了计算机技术，自动控制技术和通讯技术发展而来的一种非常新型的用于工业控制的装置。PLC控制精度高、功能强大、抗干扰的能力强、可靠性高、编程方法相对简单、使用相对方便灵活，能够方便进行通信联网和自动化控制，还可以使用组态软件进行监控，因此PLC应用越来越广泛，已成为现代化工业控制的重要组成部分之一。

1.研究依据及意义

苯乙烯学名乙烯基苯，分子式C8H8,常温条件下为有芳香气味的无色油状液体，是有机化工重要的基础原料之一，随着国内玻璃增强纤维，浇铸工艺品，涂料等领域的发展，同时我国不饱和聚酯树脂的持续增长，对苯乙烯的需求不断增加。2017年全球苯乙烯的需求量达到3277吨，而国内的需求超过1000万吨。

综上所诉，就国内而言，苯乙烯仍存在较大的供应缺口，需要向国外进口大量的苯乙烯。因此在国内建设和改进苯乙烯提抽装置仍有很好的发展前景和需求。苯乙炔选择性加氢过程是利用催化剂在一定的温度、压力、空速、氢油比条件下，对苯乙炔进行选择性加氢，生成苯乙烯的过程，下面主要研究选择性加氢过程的PLC控制系统的可行性。

2.研究目标与主要内容

2.1研究目标

为了让选择性加氢单元控制系统中的温度、压力、空速、氢油比等变量能够自动保持恒定或者在允许的范围内变化，从而使选择性加氢单元系统中的各阀门组和电机组的运行跟随变量的变化而同步变化，能够在保证变量条件的前提下，实现选择性加氢单元系统的最大化学反应效率。

2.2主要内容

在本系统中以西门子的S7-200PLC作为主控制单元，采用传统的PID算法，通过控制器控制阀门组和电机组的运转速度，保证系统根据实际各种变量的情况调整，实现温度、压力、空速、氢油比等变量达到最佳反应条件。

以西门子S7-200PLC作为主要控制器，并编写控制程序，使用组态王软件进行选择性加氢单元控制系统的动画组态，并与PLC进行通讯，实现上位机与下位机的通讯。

3.研究方法和手段

1.查找相关的书籍和论文对题目的意义进行研究。

2.到图书馆查阅相关方面的书籍、学术论文及期刊，增强自己的理论知识。

3.请教相关的专家和老师。

4.利用现在的网络资源进行资料的收集。

4.结论

随着我国对苯乙烯需求量的提升，苯乙烯的应用越来越广泛。设计改进苯乙烯提抽系统已经成为化工行业的一个发展方向。传统落后的苯乙烯提抽系统没有完全采用自动控制，对系统的操作繁琐并且控制精度差，难以达到最好的化学反应的条件。

随着自动控制技术日趋成熟，PID控制器、PLC、数模转换模块、各种变量传感器等器件的有机结合，构成闭环自动控制系统，自动调节各阀门组的开度达到自动控制目的。PLC是现代工业自动化的重要组成部分之一，由于近年来PLC的数据运算处理、图形显示、联网通信功能得到了很大的加强，使得PLC得以向过程控制渗透和发展。将PLC应用于PID控制，能够使控制系统精度高，控制稳定，且易于操作和维护。

所以在选择性加氢单元控制过程中，采用PLC控制是非常好的方式，使用PLC控制可以有效地保证其工作稳定、可靠，便于维护，且效率和精度比人工控制高。最后还可以使用组态王等组态软件对系统进行画面监控、报警，并与PLC通讯，实现上位机控制下位机的功能。

Reference

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