1 引言
氯化聚乙烯简称CPE，是由聚乙烯与氯气进行取代反应制得的一种新型合成材料。由于其大分子饱和结构及氯原子的引入，赋予该材料良好的柔韧性、优异的耐候性、耐热老化、耐化学药品、耐油、阻燃等性能;氯化聚乙烯与各种天然或合成的树脂、塑料、橡胶有极好的相容性，对各种填料(如滑石粉、碳酸钙、陶土、碳黑、云母和磁粉等)具有很高的充填性能。因此氯化聚乙烯既可作优良的塑料改性剂，又是氯丁橡胶的替代产品，市场前景极为广阔。
2 工艺简介
生产过程主要由氯化反应、脱酸、中和、干燥、包装等工序组成，生产工艺过程框图如图1所示。
图1 生产工艺过程框图
3 系统配置
控制系统采用JX-300X分散控制系统完成CPE装置的自动控制。根据设计要求，本次系统配置如图2所示，包括1个现场控制站，2个操作员站，1个远程工程师站。现场信号经DCS机柜进入系统。现场控制站主控制卡、电源系统、数据转发卡、通讯总线,均按1:1冗余配置。通过冗余的工业以太网(ScnetⅡ)将控制站和操作站连成一个整体，实现对生产装置的集中监控。
图2 系统配置框图
4 控制方案设计
CPE生产是一个批量生产、间歇操作、顺序控制的过程。控制的重点是氯化反应，而氯化反应的难点是反应釜的温度控制和液氯的计量控制。通过理论分析以及现场的实际摸索，对这2个回路进行了方案设计，达到了很好的控制效果，下面分别进行介绍:
(1) 液氯流量控制
液氯的量对氯化反应有很大的影响，因此整个氯化反应过程要求液氯的流量控制准确，并对加入的液氯总量也有严格的要求。为了保证液氯计量的准确性，不仅需要采用高质量的进口质量流量计，而且还需要对液氯的流量进行高精度的自动控制，从而也对调节阀和阀门定位器的品质提出了很高的要求。经过现场实验，设计控制方案框图如图3所示:
图3 液氯流量控制方框图
图3中:F_set —流量设定值
F —液氯流量
P —液氯压力
P_set —釜压设定值
P_sv —经过压力补偿后的压力
pv —液氯流量反馈量
该方案的思路为:当液氯压力在正常范围内变化时，控制方式采用流量的单回路调节，当压力变化大于设定值(经验参数，可调)时引入压力补偿功能。
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