DCS、PLC、SIS、GDS系统在氯碱和聚氯乙烯行业的应用

随着现代科学技术的发展，氯碱和聚氯乙烯行业的生产工艺控制基本实现了全过程自动化控制，通过SIS和GDS系统的推广运用，更提高了氯碱和聚氯乙烯行业各生产装置的安全可靠性。

化工自动化仪表主要包括DCS系统、SIS系统、GDS系统、PLC系统、各类化工检测仪表、自控阀门、各类信号电缆等。如果将整个氯碱和聚氯乙烯行业各生产装置比作一个人，DCS/PLC控制系统是“大脑”，各类化工检测仪表是“眼睛”，各类自控阀门是“手脚”，各类信号电缆是“神经”，由此可见化工自动化仪表在氯碱和聚氯乙烯行业各生产装置安全生产过程的重要性。

1、DCS/PLC系统在氯碱和聚氯乙烯行业的应用

（1）DCS控制系统符合氯碱和聚氯乙烯行业集中操作和分散控制设计理念，DCS控制系统的控制单元安装在现场机柜间，上位操作单元安装在中央控制室，上位操作单元和控制单元通过光纤进行通讯。

（2）氯碱电解单元以及配套的工艺单元现阶段采用的主流DCS控制系统有横河的CENTUM VP系统、霍尼韦尔的PKS系统、浙江中控的ECS-700系统及和利时的MACS-K系统。

（3）聚氯乙烯生产单元以及配套的工艺单元现阶段采用的主流DCS控制系统是艾默生的DeltaV系统、横河的CENTUM VP系统、霍尼韦尔的PKS系统，聚氯乙烯生产单元自动化程度相对较高，其化学品配制单元、聚合加料单元、聚合过程单元、浆料汽提单元均是采用批量程序或顺控程序进行全过程自动控制的。

（4）氯碱和聚氯乙烯行业各生产装置的主控制系统一般很少用PLC控制系统，PLC控制系统一般都是应用在各生产装置有技术保密的工艺包单元、大型机组的控制单元等，例如一次盐水的膜过滤装置多采用西门子S7300控制系统、聚氯乙烯的离心机控制多采用西门子S7300控制系统等。这些大型机组和工艺包自带的PLC控制系统一般都是通过ModeBus 485与对应的氯碱和聚氯乙烯行业各生产装置主DCS控制系统进行数据通讯的，以便于在主DCS控制系统上能够读取PLC子系统的数据。

2、SIS系统在氯碱和聚氯乙烯行业的应用

（1）随着国家对氯碱和聚氯乙烯行业安全要求的逐年提高，目前国家规范要求氯碱和聚氯乙烯行业必须设置独立于DCS/PLC过程控制系统的SIS系统。其中氯碱和聚氯乙烯行业的SIS系统必须要有不低于TUV SIL3的认证等级。目前国内取得TUV SIL3认证等级的SIS系统品牌有浙江中控、和利时、康吉森，进口品牌的SIS系统主要有HIMA、TRCON、艾默生、横河、霍尼韦尔等。

（2）氯碱电解槽单元的氯、氢压差高高报警联锁停电解槽，液氯单元的液氯储槽液位高高报警联锁关闭进料自控阀门等都是在SIS系统中实现的；聚氯乙烯的聚合单元聚合釜温度和压力高高报警联锁加入紧急终止剂，聚合釜搅拌转速低低报警联锁加入紧急终止剂，聚合釜搅拌电机功率高高报警联锁加入紧急终止剂，VCM单体球罐液位高高报警联锁关闭进料自控阀门等都是在 SIS系统中实现的。

3、GDS系统在氯碱和聚氯乙烯行业的应用

按照GBT 50493—2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》要求，GDS系统要独立于DCS/PLC过程控制系统，其主要是用于可燃和有毒气体报警仪表信号的采集、运算、报警以及区域报警联动等。在氯碱各生产装置需要检测的可燃和有毒气体主要有氢气和氯气；在聚氯乙烯各生产装置需要检测的可燃和有毒气体主要有乙炔、庚烷、VCM。氢气可燃气体报警仪采用的是催化燃烧原理，庚烷和乙炔可燃气体报警仪采用的是红外检测原理，VCM和氯气采用的是电化学检测原理。

审核编辑黄昊宇