一种基于计算机控制的安乃近生产工艺控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于计算机控制的安乃近生产工艺控制系统，其特征在于系统组成包括：01PLC控制柜、02PLC控制柜、AT甲化水解分站、FAA甲化分站、MAA中和分站、缩合‑成品分站、AA亚硝化控制分站、FAA酰化控制分站、MAA水解控制分站、安乃近总站、光纤交换机以及现场仪表；本发明专利技术可以使得传统的工艺过程做到集约化和可视化，在降低职工劳动强度和管理成本的同时极大提高生产效率和管理水平。

【技术实现步骤摘要】
一种基于计算机控制的安乃近生产工艺控制系统
本专利技术涉及医药化工和工业计算机控制领域，特别涉及一种计算机控制的安乃近生产系统。
技术介绍
安乃近，又称罗瓦尔精、一水合1-苯基-2，3-二甲基-4-甲氨基-5-吡唑酮-N-甲基磺酸钠。相对分子质量351.36。白色至浅黄色晶体或结晶性粉末。难溶于乙醚，溶于乙醇，易溶于水，水溶液易变黄色。目前工业生产安乃近路线是以吡唑酮为起始原料，经过甲化、水解和碱化得到安替比林(AT)油，AT油再经亚硝化、还原、水解中和得到4-氨基安替比林(AA)油，AA油然后再经酰化、结晶、离心得到4-甲酰氨基安替比林(FAA)后，FAA再经过甲化、水解、中和得到4-甲氨基安替比林油(MAA)，最后MAA油再与甲醛、焦亚硫酸钠经过缩合、降温结晶、离心干燥得到安乃近成品。安乃近生产工艺成熟，然而在以往人工操作工艺中，有些工序由于反应特性需要精细的控制，或者由于工艺繁琐需要职工频繁的操作，这些都极大增加职工劳动强度。随着工业控制的发展，越来越多的精细控制方案可以运用到传统安乃近生产中，可以使得传统的工艺过程做到集约化和可视化，在降低职工劳动强度和管理成本的同时极大提高生产效率和管理水平。可编程逻辑控制器(PLC)是主要以微处理器为控制核心并在吸收计算机、自动控制技术和通信技术特点的基础上一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。PLC中的CPU是数据计算、处理的主要部件，完成系统程序所有的控制、数据处理等功能。存储器是PLC中的存储设备，可以完成程序、用户数据等的存储。I/O模块是PLC与外部传感器(如温度变送器、液位变送器、压力变送器)与控制设备(如气动电磁阀、调节阀)之间的重要的传递通道，根据所需要控制的信号的不同可以主要分为数字量、模拟量等的I/O信号。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于计算机控制的安乃近生产工艺控制系统，其特征在于系统组成包括：01PLC控制柜、02PLC控制柜、AT甲化水解分站、FAA甲化分站、MAA中和分站、缩合-成品分站、AA亚硝化控制分站、FAA酰化控制分站、MAA水解控制分站、安乃近总站、光纤交换机以及现场仪表。所述的AT甲化水解分站、FAA甲化分站、MAA中和分站、缩合-成品分站对现场温度数据进行收集和集中显示，属于远程显示系统；AA亚硝化控制分站、FAA酰化控制分站、MAA水解控制分站能够除对现场仪表数据进行收集和集中显示之外还能够实现生产控制，属于远程控制系统。所述的现场仪表主要包括温度变送器、压力变送器、数字式流量计、气动电磁阀、气动调节阀；现场仪表通过电缆接入01PLC控制柜、02PLC控制柜，01PLC控制柜、02PLC控制柜中SIMENSS7-400型CPU根据用户的组态编程将相应数据通过6XV1830-3EH10Profibus软电缆传输到各分站，以用于操作人员观察和判断；入01PLC控制柜、02PLC控制柜通过光纤接入光纤交换机，然后安乃近总站再通过光纤与光纤交换机建立通讯，从而读取各PLC控制柜数据实现安乃近生产过程控制系统。所述的远程显示系统中，罐体温度通过电缆与入01PLC控制柜、02PLC控制柜建立联系，这样入01PLC控制柜、02PLC控制柜内部CPU可以实时采集该罐温度变送器上数据，再通过编译软件转化为整体视图。所述的远程控制系统中，进料管路上设有气动调节阀和流量计，反应釜和还原罐夹层进冷却水管路都设有气动调节阀，罐内设有温度变送器。其中：(1)在各远程显示系统中，罐体温度通过电缆与PLC控制柜建立联系，这样PLC控制柜内部CPU可以实时采集该罐温度变送器上数据，再通过编译软件转化为整体视图，从而便于操作职工对操作现场的信息整体的把握。(2)AA远程控制系统中，进料管路上设有气动调节阀和流量计，亚硝化反应釜和还原罐夹层进冷却水管路都设有气动调节阀，罐内设有温度变送器。所有现场仪表通过电缆与PLC控制柜建立联系，操作人员根据反应终点情况，在分站上设定流量数值，然后PLC发送指令到现场进料调节阀和流量计，实现对流量的精确控制；亚硝化反应釜和还原罐夹层进冷却水管路气动调节阀根据各罐内温度，自动调节开度大小，实现温度自动控制。(3)FAA远程控制系统中，酰化罐夹层进蒸汽管路上设有气动调节阀，进出工艺低温水管路上设有气动电磁阀，进工艺压风、出工艺低温水管路上设有气动电磁阀，酰化罐罐内设有温度变送器，罐体夹层设有压力变送器，酰化罐排气管路设有气动电磁阀，与罐体排气相同的管路上设有工艺压风管路和工艺真空管路，其上均有气动电磁阀，排气冷却器进工艺低温水管路设有气动电磁阀，真空泵控制线也接入PLC。此控制系统中，根据工艺流程，人工启动系统后，PLC通过预先设定好的程序参数，PLC中CPU发出指令通过酰化罐内温度、蒸汽调节阀开度、夹层压力实现对罐内温度控制，在控制过程中进行升温和保温反应，再通过PLC内部程序控制真空泵和相应管路上气动电磁阀，实现减压蒸馏，最后放料，结束控制。(4)MAA远程控制系统中，MAA水解罐硫酸管路、甲醇管路、甲化液管路、排气管路设有气动电磁阀，罐内设有温度变送器，罐体夹层进蒸汽管路设有气动调节阀，罐体夹层设有压力变送器，分馏塔塔顶设有温度变送器和压力变送器，冷却器工艺低温水管路设有气动电磁阀，蒸馏塔回流管路设有转子流量计，蒸馏塔出料管路设有气动调节阀，出稀甲醇管路和出甲酸甲酯管路分别设有气动电磁阀。此系统中，根据工艺流程，人工启动系统后，PLC通过预先设定好的程序参数，PLC中CPU发出指令分别控制硫酸管路、甲醇管路、甲化液管路、排气管路上气动电磁阀完成进料，然后PLC根据程序对夹层蒸汽管路调节阀、夹层压力参数、水解罐内温度实现温度控制，当达到设定好的工艺温度后，PLC控制冷凝器工艺低温水气动电磁阀和出料管路调节阀、气动电磁阀进行出料，出料过程中PLC中CPU根据蒸馏塔顶温自动控制出料调节阀开度，以保证分馏组分，直至反应结束。附图说明图1是安乃近计算机控制系统示意图。其中1、压力变送器；2、温度变送器；3、流量计；4、气动调节阀；5、气动电磁阀；6、01PLC控制柜；7、02PLC控制柜；8、AT甲化水解分站；9、FAA酰化控制分站；10、FAA甲化分站；11、AA亚硝化控制分站；12、光纤交换机；13、MAA中和分站；14、缩合-成品分站；15、MAA水解控制分站；16、安乃近总站；17、电缆；18、6XV1830-3EH10Profibus软电缆；19、光纤。图2是安乃近计算机控制系统中远程显示系统示意图。其中20、反应釜；2、温度变送器；17、电缆；18、6XV1830-3EH10Profibus软电缆。图3是安乃近计算机控制系统中AA亚硝化控制系统示意图。其中21、亚硝酸钠溶液储罐；22、AT-SO4溶液储罐；23、亚硝酸钠管路流量计；24、亚硝酸钠管路气动调节阀；25、AT-SO4管路流量计；26、AT-SO4管路气动调节阀；27、亚硝化反应釜工艺低温水管路气动调节阀；28、亚硝化反应釜；29、亚硝化反应釜罐内温度；30、还原罐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于计算机控制的安乃近生产工艺控制系统，其特征在于系统组成包括：01 PLC控制柜(6)、02 PLC控制柜(7)、AT甲化水解分站(8)、FAA甲化分站(10)、MAA中和分站(13)、缩合‑成品分站(14)、AA亚硝化控制分站(11)、FAA酰化控制分站(9)、MAA水解控制分站(15)、安乃近总站(16)、光纤交换机(12)以及现场仪表(71)。

【技术特征摘要】
1.一种基于计算机控制的安乃近生产工艺控制系统，其特征在于系统组成包括：01PLC控制柜(6)、02PLC控制柜(7)、AT甲化水解分站(8)、FAA甲化分站(10)、MAA中和分站(13)、缩合-成品分站(14)、AA亚硝化控制分站(11)、FAA酰化控制分站(9)、MAA水解控制分站(15)、安乃近总站(16)、光纤交换机(12)以及现场仪表(71)。2.根据权利要求1所述的一种基于计算机控制的安乃近生产工艺控制系统，其特征在于所述的AT甲化水解分站(8)、FAA甲化分站(10)、MAA中和分站(13)、缩合-成品分站(14)对现场温度数据进行收集和集中显示，属于远程显示系统；AA亚硝化控制分站(11)、FAA酰化控制分站(9)、MAA水解控制分站(15)能够除对现场仪表(71)数据进行收集和集中显示之外还能够实现生产控制，属于远程控制系统。3.根据权利要求1所述的一种基于计算机控制的安乃近生产工艺控制系统，其特征在于所述的现场仪表(71)主要包括温度变送器(2)、压力变送器(1)、数字式流量计(3)、气动电磁阀(5)、气动调节阀(4)；现场仪表通过电缆(17)接入01PLC控制柜(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜德清，王凯广，胡晓光，宿东，
申请(专利权)人：山东新华制药股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37