PTA（精对苯二甲酸）装置采用日本（MPC）工艺技术，于2000年5月投产，经改扩建,形成现有年生产能力34.4万吨。该装置以对二甲苯为原料，经氧化、加氢精制等流程，生产PTA（精对苯二甲酸）产品。
由于加氢反应对其原料TA（粗对苯二甲酸）水溶液的浓度有着严格要求，因而TA水溶液的制备是生产的重要环节。
由于氧化单元的中间产物TA是粉末状固体物料，其散密度不恒定，因而采用了连续称重进料器PM101系统，来实现TA粉末进料自动称重系统准确称重采样,并对物料散密度修正计算后，在质量流量闭环控制向下游设备进料，从而保证与去离子水配制成所需浓度的浆料,经预热，成为浓度稳定的加氢反应器的原料溶液。
自系统投用以来性能可靠，流量控制范围宽，维护量小，保证了PTA生产的稳定和优质。
1设备及控制系统组成
1.1TA再装进料器PM101-1
用于接收来自位于其上部的储罐PTK101的TA粉末，并根据TA计量进料器PM101-2的料位（重量）高/低限信号向其供料。
由平台型进料器，异歩电动机和减速器、气动蝶形出料开关阀（包括电磁阀及开位置限位开关）构成。
1.2TA计量进料器PM101-2
它接收来自TA再装进料器PM101-1的TA物料，在流量（重量流量）自动PID控制下，连续向下游设备排料。并根据计量进料器中TA粉末采样重量的减少量,计算修正散物料密度BDc通过控制改变驱动进料器的变频调速电机的转速，可在较宽的流量范围内调整（3.9吨~50吨）。
由平台型进料器，变频调速电机，称重传感器，转速脉冲传感器组成。
1.3控制单元
控制单元位于中央控制室内的-面称重控制柜内。包括运行主程序的三菱PLC,图形操作面板，数字称重放大器，预置计数器（脉冲分频器），频率脉冲转换器等仪表。
为实现与主控制系统DCS的紧密集成,称車系统与DCS有一些信号连接，正常情况下可完全从DCS操作站对其进行远程操作。称重控制系统结构及信号连接如图1所示。

图1称重进餌器信号连接图
FIg.1Auto-weightingfeedersignalconnectiondiagram
2系统控制原理
进料器的结构决定了计量进料器PM101-2向其下游进料的体积流量（1/h）与其纵轴的转速成正比。通过检测耦合安装于其纵轴的脉冲传感器PG的脉冲数,可得到PM101-2转速，从而算得进料体积流量（Uh）,再辅以修正的散密度，就可以正确检测进料重量流量。
称重元件检测PM101-2中粉末重量信号，经数字称重放大器转换，送入PLC。根据计量进料器旋转N转排出的一份采样体积（&矿加），对应其旋转N转排出的同一份釆样物料的重量减少量（AWJ,求出散密度BD。PLC程序对进行多次采样的散密度BD移动平均值计算。
对重量流量进行PID闭环控制，运算输出给变频调速器，驱动改变PM101-2计量进料器的变频电机转速，改变PM101-2排料速度，从而实现PV与设定值SV相等的连续自动称重进料。A中检测及系统动作过程參见图2

图2AW检测和系统动作过程

Fig.2ProcessofmonitoringandsystemactionforAW

3系统运行动作过程
3.1系统运行模式
自动称重进料系统PM101有两种运行模式：自动模式和体积模式。并有“本地”和“远程”两种操作方式，分别对应通过图形操作面板和DCS操作站对系统进行操作设置。
3.2自动模式
在自动运行模式，散密度BD检测和流量控制(PID控制)均投入运行。
(1)系统运行之初，要在图形操作面板输入初始BD,PTA典型初始密度釆用0.95K泌L。
(2)PM101模式设在“自动”“远程”。
从DCS操作站启动计量进料器PM101-2,并逐步修改进料流量设定值SV,开始称重进料系统PM101的自动操作运行。
(3)如PM101-2中TA粉末大于重量下限值680Kg,开始自动操作模式。执行流量控制，进行BD校正。
(4)当PM101-2的TA粉末小于重量下限值680Kg,再装进料器PM101-1出口的气动蝶阀KCV2101打开，然后PM101-1启动运行，向PM101-2装料。并且自动称重进料系统将由自动运行模式转换到体积模式。此时BD使用上一次BD平均值(第一次运行时使用面板输入的密度值)。
(5)当PM101-2中TA粉末装填到高于重量上限1300Kg,PM101-l停止运行，蝶阀KCV2101关闭,PM101-2接收装料停止，系统由体积运行模式切换到自动模式。开始执行流量控制，并通过称重取样，进行BD计算校正。
(3)-(5)步重复进行即构成整个粗TA粉末自动进料过程。系统执行过程参见图3流程图。

S3系统动作流程图
Fig.3Flowchartofsystemaction
3.3体积运行模式
BD(散密度)检测回路不起作用，以往BD值被
保持,进料以固定的BD计算执行。此时PID流量控制与自动模式时一样执行。DB值也可由图形控制面板输入e
4一些PLC程序功能和数据处理
这里只对PLC程序中的一些主要功能和数据处理进行简要说明。PLC功能和数据处理框图参见图4。
4.1TA粉料重量高/低限检测及启动脉冲输出回路
称重元件输出的电压信号经数字称重放大器转换成BCD码，输入PLC,与重量高/低限比较，用于向再装进料器PM101-1发出重新装料和结束装料信号。启动计量进料器PM101-2后，如果TA粉料重量高于低限值，经％延时后,PLC输出分频器复位的命令。
4.2AW检测回路
在PLC发出分频器复位的命令后，通过在分频器设定的PM101-2每旋转N转(排出体积为AF的

物料）所对应产生的同歩脉冲来发出重量数据读入命令，进行A中1,AW2,A叩3等样本重量检测。
4.3散密度计算回路
在PLC中，根据PM101-2旋转N转的…份釆样体积（AK）,对应其旋转N转同一份采样的重量改变量（AI7J,由式子BDB=A7„./Ar„计算散密度。4.4散密度移动平均值计算回路
为提高对散密度测量的精确性，在PLC中釆用了移动平均值计算的算法来进行密度修正：
BD.”散密度移动平均值；
BQ：第1个样本散密度；
BD»第2个样本散密度；
BDs：第3个样本散密度；
BD“:第n个样本散密度；
BDi=BDav
（BDi+BD2）/2=BD®
（BD1+BD2+BDj）/3=BDav
（BD1+BD2+BD3…+BD„）/re=BD^y
平均值计算次数可选1~10次。
4.5BD（散密度）值回路
当系统在自动操作模式时,BD值取上述BDAV值（散密度移动平均值），毎秒刷新;在刚刚启动进料器,或正处在再装料阶段，或者操作模式被人为置于体积操作时，以往BD值被保持，并且BD值可从图形控制图板直接更改。
4.6PV（实时进料重量流量值）计算回路
由于进料体积流量卩（1/h）与TA计量进料器PM101-2的RPM转速成正比。而转速可经安装在计量进料器的脉冲传感器测得，又根据上述BD（散密度），则PV可由V（l/h）xBD计算得出。
4.7PID控制回路
利用DCS和PLC中利用PID公用算法模块，构成PID控制回路。根据进料器重量流量PV和设
计值SV进行PID运算闭环控制，输出MV（操作变量），从而通过调节变频调电机駆动计量进料器PM101-2的转速，控制进料流量，实现PV与SV（设定值）保持一致。PID控制方框图参见图5。

15PID控制方框图
Fig.5PIDcontrolblockdiagram

5结语
该系统自投用以来,运行稳定可靠，测量精确，维护量小，故障率低,保障了PTA装置平稳运行，优质生产，充分满足了生产的需要，取得了良好的经济效益。
 

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