間歇生產(chǎn)過程安全控制分析

間歇生產(chǎn)過程安全控制分析一、掌握條件分析在工業(yè)掌握方面，間歇生產(chǎn)過程同連續(xù)生產(chǎn)過程相同都要滿意：①平安生產(chǎn)；②設備工藝指標和產(chǎn)品質(zhì)量指標；③環(huán)保法規(guī)；④經(jīng)濟指標等基本要求。在生產(chǎn)過程中，間歇過程也同樣要求有對參數(shù)的調(diào)整掌握功能。特殊是在諸如反應器的平穩(wěn)反應階段，精餾操作中某單一組分平穩(wěn)餾出階段，間歇過程的掌握要求同連續(xù)生產(chǎn)過程相同，即采納保持一組給定的相對穩(wěn)定的操作條件而保證生產(chǎn)的穩(wěn)定運行。但是，不同于連續(xù)過程，由間歇過程的按配方操作批量生產(chǎn)、生產(chǎn)中整體工藝條件(參數(shù))是動態(tài)的等特性，間歇過程要求其掌握系統(tǒng)具備更加完善和特別掌握功能。其掌握要求可概括如下。(1)挨次掌握

間歇生產(chǎn)過程是挨次執(zhí)行配方規(guī)定的生產(chǎn)操作的批量生產(chǎn)過程。所以要求間歇掌握系統(tǒng)具有的一項功能就是驅動生產(chǎn)過程一步一步地挨次執(zhí)行不同的生產(chǎn)操作。工業(yè)上稱這種掌握模式為挨次(程序)掌握。操作中的挨次錯誤可能導致危急物的生成甚至直接就會發(fā)生事故。依據(jù)各步間的轉換條件，挨次掌握又可分為時間驅動、大事驅動和混合驅動三種挨次掌握方式。第一種是依據(jù)操作配方規(guī)定的時間段、時間點轉換操作步驟，如產(chǎn)品的保溫固化時間等。其次種是依據(jù)被控對象的操作狀態(tài)或偶發(fā)大事等轉換操作步驟，如反應器加(卸)料結束、間歇式精餾的二餾出組分轉換的推斷等。而更多的是第三種驅動方式，即同時依據(jù)時間和操作狀態(tài)做出推斷，如反應中二次反應的加料、反應中止劑的投放等。(2)離散掌握

間歇生產(chǎn)過程中大量地使用位式掌握元件，如泵、位式閥門、冰機和壓縮機等，這些設備的掌握信號，以及挨次操作狀態(tài)標志和時間等大量信號均是離散的開關量和數(shù)字信號。這些離散信號的傳輸和處理是間歇過程掌握的重要環(huán)節(jié)。(3)調(diào)整掌握

前面已經(jīng)提到，在間歇生產(chǎn)過程中也同樣要應用與連續(xù)生產(chǎn)過程掌握相同的掌握方法和回路來掌握溫度，壓力、流量等工藝參數(shù)。但是，由于間歇生產(chǎn)過程中的各種工藝參數(shù)是動態(tài)的，隨著生產(chǎn)的進行，被控變量的設定值，甚至被控變量將會產(chǎn)生變化，掌握器的參數(shù)值也可能需要進行重新整定。所以，在間歇生產(chǎn)過程中經(jīng)常要求掌握回路具有“重組”和“重整”的功能。(4)人—機接口

在間歇生產(chǎn)過程中，操作工人的干預是正常操作的一部分，在生產(chǎn)中起到非常重要的作用。往往是一個關鍵的操作是由操作工人操縱掌握系統(tǒng)啟動的，而不是由掌握系統(tǒng)自動觸發(fā)。如反應物料的加入、中止劑的加入、產(chǎn)品的導出等多數(shù)是由人工推斷和啟動的。即在間歇生產(chǎn)過程中，操作工人肯定要了解過程的運行狀態(tài)和進程。因此，設計一個人—機接口的友好界面，便于操作人員把握生產(chǎn)的動態(tài)信息和人為地掌握生產(chǎn)的進行是打算間歇平安掌握系統(tǒng)成敗的一個關鍵。二、

間歇掌握模型(1)過程

不執(zhí)行任何掌握任務，描述間歇過程本身特點。如系統(tǒng)各單元的尺寸、功能、連接特點及原料、產(chǎn)品的物理化學性能等。(2)過程I／O

現(xiàn)場的傳感器產(chǎn)生描述過程現(xiàn)狀的模擬和數(shù)字信號。?如熱電偶等測量元件模擬信號輸出，限位開關、電機啟停的開關信號，渦輪番量計的脈沖信號，智能變送器的數(shù)字信號等。而現(xiàn)場的執(zhí)行器接受掌握系統(tǒng)的輸出信號，執(zhí)行操作指令。(3)聯(lián)鎖

過程掌握中的聯(lián)鎖包括平安聯(lián)鎖和過程聯(lián)鎖。平安聯(lián)鎖是一個愛護人員、設備平安的掌握系統(tǒng)。這一系統(tǒng)應是不受其他掌握回路或掌握信號影響的相對獨立的掌握系統(tǒng)。過程聯(lián)鎖的功能是保證過程系統(tǒng)按配方規(guī)定的挨次實施加工生產(chǎn)，避開產(chǎn)生誤動作而影響生產(chǎn)進行和產(chǎn)品質(zhì)量。(4)調(diào)整掌握／離散掌握

實施對過程系統(tǒng)的實時掌握。這里有三種掌握形式：手動掌握，基本的調(diào)整掌握／離散掌握和簡單的調(diào)整掌握／離散掌握。手動掌握主要用于操作人員對間歇過程的干預，替代自控系統(tǒng)以手動方式進行間歇生產(chǎn)的操作?；镜恼{(diào)整掌握／離散掌握形式應用于實現(xiàn)各掌握回路和掌握自動操作，按配方要求掌握過程變量。而簡單調(diào)整掌握／離散掌握則通過組合多個掌握回路和掌握器構成串級，前饋和智能掌握等先進掌握系統(tǒng)，具有協(xié)調(diào)間歇過程各單元設備和實現(xiàn)設備優(yōu)化操作的功能。(5)挨次掌握

其作用是保證間歇生產(chǎn)過程按方案時間(狀態(tài))和挨次進入不同的操作工序，并與其他掌握子系統(tǒng)一同完成配方規(guī)定的生產(chǎn)任務。它的功能主要包括推斷過程時間、過程狀態(tài)，適時發(fā)出轉換指令并更換應用掌握軟件、修正必要的狀態(tài)和操作參數(shù)等。由圖1—10可知，間歇掌握模型除了上面介紹的有關過程的幾部格外，還將包括批量生產(chǎn)管理，配方管理，生產(chǎn)調(diào)度等部分。它們的主要功能是：依據(jù)生產(chǎn)方案選擇并確定最優(yōu)的生產(chǎn)調(diào)度方案，協(xié)調(diào)各間歇(批量)生產(chǎn)的挨次、時間、<imgborder=“0”height=“243”src=“/UploadFiles/Manag