PTA（精對苯二甲酸）裝置采用日本（MPC）工藝技術，於2000年5月投產，經改擴建,形成現有年生產能力34.4萬噸。該裝置以對二甲苯為原料，經氧化、加氫精製等流程，生產PTA（精對苯二甲酸）產品。
由於加氫反應對其原料TA（粗對苯二甲酸）水溶液的濃度有著嚴格要求，因而TA水溶液的製備是生產的重要環節。
由於氧化單元的中間產物TA是粉末狀固體物料，其散密度不恒定，因而采用了連續稱重進料器PM101係統，來實現TA粉末進料自動稱重係統準確稱重采樣,並對物料散密度修正計算後，在質量K8凯发登录入口閉環控製向下遊設備進料，從而保證與去離子水配製成所需濃度的漿料,經預熱，成為濃度穩定的加氫反應器的原料溶液。
自係統投用以來性能可靠，K8凯发登录入口控製範圍寬，維護量小，保證了PTA生產的穩定和優質。
1設備及控製係統組成
1.1TA再裝進料器PM101-1
用於接收來自位於其上部的儲罐PTK101的TA粉末，並根據TA計量進料器PM101-2的料位（重量）高/低限信號向其供料。
由平台型進料器，異歩電動機和減速器、氣動蝶形出料開關閥（包括電磁閥及開位置限位開關）構成。
1.2TA計量進料器PM101-2
它接收來自TA再裝進料器PM101-1的TA物料，在K8凯发登录入口（重量K8凯发登录入口）自動PID控製下，連續向下遊設備排料。並根據計量進料器中TA粉末采樣重量的減少量,計算修正散物料密度BDc通過控製改變驅動進料器的變頻調速電機的轉速，可在較寬的K8凯发登录入口範圍內調整（3.9噸~50噸）。
由平台型進料器，變頻調速電機，稱重傳感器，轉速脈衝傳感器組成。
1.3控製單元
控製單元位於中央控製室內的-麵稱重控製櫃內。包括運行主程序的三菱PLC,圖形操作麵板，數字稱重放大器，預置計數器（脈衝分頻器），頻率脈衝轉換器等儀表。
為實現與主控製係統DCS的緊密集成,稱車係統與DCS有一些信號連接，正常情況下可完全從DCS操作站對其進行遠程操作。稱重控製係統結構及信號連接如圖1所示。

圖1稱重進餌器信號連接圖
FIg.1Auto-weightingfeedersignalconnectiondiagram
2係統控製原理
進料器的結構決定了計量進料器PM101-2向其下遊進料的體積K8凯发登录入口（1/h）與其縱軸的轉速成正比。通過檢測耦合安裝於其縱軸的脈衝傳感器PG的脈衝數,可得到PM101-2轉速，從而算得進料體積K8凯发登录入口（Uh）,再輔以修正的散密度，就可以正確檢測進料重量K8凯发登录入口。
稱重元件檢測PM101-2中粉末重量信號，經數字稱重放大器轉換，送入PLC。根據計量進料器旋轉N轉排出的一份采樣體積（&礦加），對應其旋轉N轉排出的同一份釆樣物料的重量減少量（AWJ,求出散密度BD。PLC程序對進行多次采樣的散密度BD移動平均值計算。
對重量K8凯发登录入口進行PID閉環控製，運算輸出給變頻調速器，驅動改變PM101-2計量進料器的變頻電機轉速，改變PM101-2排料速度，從而實現PV與設定值SV相等的連續自動稱重進料。A中檢測及係統動作過程參見圖2

圖2AW檢測和係統動作過程

Fig.2ProcessofmonitoringandsystemactionforAW

3係統運行動作過程
3.1係統運行模式
自動稱重進料係統PM101有兩種運行模式：自動模式和體積模式。並有“本地”和“遠程”兩種操作方式，分別對應通過圖形操作麵板和DCS操作站對係統進行操作設置。
3.2自動模式
在自動運行模式，散密度BD檢測和K8凯发登录入口控製(PID控製)均投入運行。
(1)係統運行之初，要在圖形操作麵板輸入初始BD,PTA典型初始密度釆用0.95K泌L。
(2)PM101模式設在“自動”“遠程”。
從DCS操作站啟動計量進料器PM101-2,並逐步修改進料K8凯发登录入口設定值SV,開始稱重進料係統PM101的自動操作運行。
(3)如PM101-2中TA粉末大於重量下限值680Kg,開始自動操作模式。執行K8凯发登录入口控製，進行BD校正。
(4)當PM101-2的TA粉末小於重量下限值680Kg,再裝進料器PM101-1出口的氣動蝶閥KCV2101打開，然後PM101-1啟動運行，向PM101-2裝料。並且自動稱重進料係統將由自動運行模式轉換到體積模式。此時BD使用上一次BD平均值(第一次運行時使用麵板輸入的密度值)。
(5)當PM101-2中TA粉末裝填到高於重量上限1300Kg,PM101-l停止運行，蝶閥KCV2101關閉,PM101-2接收裝料停止，係統由體積運行模式切換到自動模式。開始執行K8凯发登录入口控製，並通過稱重取樣，進行BD計算校正。
(3)-(5)步重複進行即構成整個粗TA粉末自動進料過程。係統執行過程參見圖3流程圖。

S3係統動作流程圖
Fig.3Flowchartofsystemaction
3.3體積運行模式
BD(散密度)檢測回路不起作用，以往BD值被
保持,進料以固定的BD計算執行。此時PIDK8凯发登录入口控製與自動模式時一樣執行。DB值也可由圖形控製麵板輸入e
4一些PLC程序功能和數據處理
這裏隻對PLC程序中的一些主要功能和數據處理進行簡要說明。PLC功能和數據處理框圖參見圖4。
4.1TA粉料重量高/低限檢測及啟動脈衝輸出回路
稱重元件輸出的電壓信號經數字稱重放大器轉換成BCD碼，輸入PLC,與重量高/低限比較，用於向再裝進料器PM101-1發出重新裝料和結束裝料信號。啟動計量進料器PM101-2後，如果TA粉料重量高於低限值，經％延時後,PLC輸出分頻器複位的命令。
4.2AW檢測回路
在PLC發出分頻器複位的命令後，通過在分頻器設定的PM101-2每旋轉N轉(排出體積為AF的

物料）所對應產生的同歩脈衝來發出重量數據讀入命令，進行A中1,AW2,A叩3等樣本重量檢測。
4.3散密度計算回路
在PLC中，根據PM101-2旋轉N轉的…份釆樣體積（AK）,對應其旋轉N轉同一份采樣的重量改變量（AI7J,由式子BDB=A7„./Ar„計算散密度。4.4散密度移動平均值計算回路
為提高對散密度測量的精確性，在PLC中釆用了移動平均值計算的算法來進行密度修正：
BD.”散密度移動平均值；
BQ：第1個樣本散密度；
BD»第2個樣本散密度；
BDs：第3個樣本散密度；
BD“:第n個樣本散密度；
BDi=BDav
（BDi+BD2）/2=BD®
（BD1+BD2+BDj）/3=BDav
（BD1+BD2+BD3…+BD„）/re=BD^y
平均值計算次數可選1~10次。
4.5BD（散密度）值回路
當係統在自動操作模式時,BD值取上述BDAV值（散密度移動平均值），毎秒刷新;在剛剛啟動進料器,或正處在再裝料階段，或者操作模式被人為置於體積操作時，以往BD值被保持，並且BD值可從圖形控製圖板直接更改。
4.6PV（實時進料重量K8凯发登录入口值）計算回路
由於進料體積K8凯发登录入口卩（1/h）與TA計量進料器PM101-2的RPM轉速成正比。而轉速可經安裝在計量進料器的脈衝傳感器測得，又根據上述BD（散密度），則PV可由V（l/h）xBD計算得出。
4.7PID控製回路
利用DCS和PLC中利用PID公用算法模塊，構成PID控製回路。根據進料器重量K8凯发登录入口PV和設
計值SV進行PID運算閉環控製，輸出MV（操作變量），從而通過調節變頻調電機駆動計量進料器PM101-2的轉速，控製進料K8凯发登录入口，實現PV與SV（設定值）保持一致。PID控製方框圖參見圖5。

15PID控製方框圖
Fig.5PIDcontrolblockdiagram

5結語
該係統自投用以來,運行穩定可靠，測量精確，維護量小，故障率低,保障了PTA裝置平穩運行，優質生產，充分滿足了生產的需要，取得了良好的經濟效益。
 

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