摘要：本文主要介紹日本山武Harmonas系統(tǒng)在HFC-134a生產(chǎn)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：HFC-134a DDE OPC MIS

一、 前言
HFC-134a（四氟乙烷）是目前全球公認的CFC-12（氟利昂）最佳環(huán)保替代產(chǎn)品，它具有優(yōu)異的物化性能，無毒、無色、無味、不爆、不燃、臭氧耗損潛值（ODP）為0，廣泛應(yīng)用于汽車空調(diào)、冰箱、商業(yè)制冷行業(yè)的制冷劑，并可作為醫(yī)藥 、農(nóng)藥、化妝品、清洗等行業(yè)的起霧推進劑和阻燃劑及發(fā)泡劑。
二、 工藝流程簡介
1 工藝原理
HFC-134a是由無水氟化氫（AHF）和三氯乙烯（TCE）在經(jīng)過兩步化學(xué)反應(yīng)生成的產(chǎn)物。第一步是由AHF和TCE反應(yīng)生產(chǎn)HFC-133a； 第二步是由HFC-133a和AHF反應(yīng)生產(chǎn)HFC-134a。
2 工藝流程
工藝流程見下框圖


本裝置由反應(yīng)、分離、粗分、精餾、提純等工序組成。原料AHF和TCE通過泵打入反應(yīng)系統(tǒng)，且AHF和TCE的進料量應(yīng)保持一定的比例。反應(yīng)是在高溫催化的條件下進行的，利用電加熱器加熱使其溫度保持在一定的范圍內(nèi)，且溫度應(yīng)均勻分布，否則會造成催化劑的失活。在分離、粗分、精餾、提純等工藝過程就是利用不同分離組分的沸點不同而進行分離和精餾的。
三、 系統(tǒng)組成
Harmonas系統(tǒng)的上位機由兩臺操作站，一臺工程師站構(gòu)成，一臺打印機組成。下位機由兩個控制柜及相應(yīng)的I/O模塊構(gòu)成。系統(tǒng)在控制器、重要的AO/AI（模擬量輸入/輸出）模塊及系統(tǒng)通訊方面采用冗余技術(shù)，大大提高了系統(tǒng)的安全性。系統(tǒng)框圖如下：


四、組態(tài)
Harmonas系統(tǒng)運行在WINNT SP4平臺下，使用WANDERWARE的INTOUCH軟件和山武公司圖形畫組態(tài)軟件RTC-EDITOR進行組態(tài)。該系統(tǒng)的功能強大，界面友好，支持在線組態(tài)，方便用戶根據(jù)實際需要修改組態(tài)，滿足實際生產(chǎn)的需要。
1 系統(tǒng)組態(tài)
系統(tǒng)組態(tài)主要是對操作站、工程師站、控制器、I/O模塊進行定義，確定操作站、工程師站、控制器的IP地址，確定I/O模塊的類型和其地址。
2 點組態(tài)
點組態(tài)主要是對I/O模塊上各通道（硬點）的位號、通道號、類型、量程、單位、報警界限等進行定義，還可以定義各種軟點來對硬點進行各種運算。Harmonas系統(tǒng)提供各種算法，滿足不同控制的需要。本裝置的硬點有600多個，PID控制回路60多個，邏輯控制回路100多個，通過對這些點及回路的組態(tài)就可以對整個工藝過程進行監(jiān)視控制。
3 歷史數(shù)據(jù)組態(tài)
歷史數(shù)據(jù)組態(tài)主要是對需記錄趨勢和報表打印的點進行定義。
組態(tài)完成后，就可以將組態(tài)生成的數(shù)據(jù)下裝到控制器里。
四、 CL程序
Harmonas系統(tǒng)提供CL語言對批量過程或復(fù)雜的控制過程進行順序控制。CL語言是一種高級語言，語法類似C語言。由于生產(chǎn)過程采用強腐蝕的AHF為原料，所以在生產(chǎn)中極易因設(shè)備腐蝕而造成停車，如果不能較快的采取措施，則會影響其他系統(tǒng)，因此我們采用CL語言編寫緊急停車程序，以快速停車。程序框圖如下：


五、 系統(tǒng)集成
Harmonas系統(tǒng)提供DDE(動態(tài)數(shù)據(jù)交換)、OPC(Ole For Process Contorl)等接口，可方便實現(xiàn)系統(tǒng)的擴展。利用DDE將產(chǎn)品質(zhì)量記錄（EXCEL格式）文件讀入Harmonas系統(tǒng)，通過OPC接口可將系統(tǒng)集成到企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，可實現(xiàn)對系統(tǒng)的遠程監(jiān)視，構(gòu)成企業(yè)的MIS（管理信息系統(tǒng)）系統(tǒng)。
Harmonas系統(tǒng)已在中化近代環(huán)?；ぃㄎ靼玻┯邢薰綡FC-134a裝置上運行成功，整個系統(tǒng)從2003年至今，系統(tǒng)運行正常，穩(wěn)定可靠。