NO832944L - Anlegg til fremstilling av kjemiske stoffer og fremgangsmaate ved styring av kjemiske produksjonsanlegg - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et anlegg for produksjon av kjemiske stoffer, strukturert i kontinuerlig og/eller i sekvenser arbeidende styreområder for enkelte deloppgaver, og med måleinnretninger for prosess-parametrene, reguleringsinnretninger, styreanordninger for strømningsbanene som opptrer ved forskjellige driftsmåter og sikkerhetsanordninger, samt en fremgangsmåte for styring av kjemiske produksjonsanlegg, hvor det gjennomføres deloppgaver i kontinuerlige og/eller satsvise styreområder, hvor kjøreverdi og driftstype kan forandres og hvor disse styreområder samvirker serielt eller parallelt.

Ved drift av kjemiske produksjonsanlegg gjøres stadig forsøk på å 'minimalisere de tider, hvor det på grunn av forstyrrelser eller endringer av driftstype .ikke kan kjøres med den nødvendige nominelle effekt. Selv ved fremgangsmåter med få delprosesser, er det selv ved bruk av et elektronisk databehand-lingsanlegg ikke kjent, hvordan man skal komme frem til en optimal strategi for oppnåelse av den nominelle effekt for den totale fremgangsmåten. Riktignok er alle nødvendige enkeltdata for gjennomføring av fremgangsmåten kjent, men samvirket mellom forskjellige fremgangsmåtegrupper er vanligvis så lite fleksi-belt at betydelige sikkerhetstidsmarginer er uunngåelige for uforutsigelige avvik og forstyrrelser under gjennomføring av deloppgavene. Som oftest er det overlatt til personalets skjønn hvordan samvirket mellom delprosessene skal koordineres. Erfa-ringsmessig er særlig igangsetting og belastningsendringer forbundet med forstyrrelser og avbrudd. Dette kan f.eks. skyldes at enkeltområder ikke oppnår den nødvendige effekt til rette tid eller at tilpasningen av driftsparametrene ler for treg, noe som fører til avvik fra det nominelle område og som regel til tidkrevende korrigering og eventuelt endog til ny oppstarting av den tilsiktede prosess. Ved fast planlagte reserveperioder kan igangsetting eller belastningsendring av anlegget pr. defi-nisjon ikke oppnås med kortest mulig prosesstid.

Det er ikke kjent noen styremetode eller et tilsvarende anlegg, hvor det ved endring av arbeidstilstanden i en, flere eller alle delprosesser kan oppnås optimale strategier for en maksimal effekt av den totale fremgangsmåte.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å konst- ruere og strukturere et produksjonsanlegg på en slik måte at det ved avvik fra driften med normalbelastning og ved endringer i driftstype eller driftsbelastning kan benyttes en styre-rnetode ved hjelp av hvilken de tidsperioder hvor det må kjøres med redusert effekt kan minimaliseres uten at dette går ut over anleggets fleksibilitet og sikkerhet. Videre skal det foreslås en styremetode som tillater endringer i belastning og driftstype uten redusert sikkerhet og tilpassbarhet, og samtidig om ønsket minimaliserer overgangsperiodene.

Denne oppgave løses ved .hjelp av et anlegg, som erkarakterisert vedat det innenfor hvert kontinuerlige eller satsvise'styreområde foreligger en tvangsmessig koblet volum-strømning-'uten mellombuf f ervirkning; • at hvert styreområde autarkisk er styrbart ved hjelp av et styringssystem J at det foreligger buffere for strømningsutkobling foran og bak hvert styreområde; at mulighetene for inngripen i arbeidsmåten i et styreområde bare er begrenset til driftsmåten og kjøreverdien; at kjøreverdien bare kan anta et antall separate verdier med referanse til anleggets nominelle effekt og at endringer av strømningsbane og prosessparametre er koblet tilsvarende resepten med driftstype- og kjøreverdiendringer.

Når det gjelder fremgangsmåten løses oppgaven ved at hvert styreområde er volumstrømmessig frakoblet \og styres autarkisk; at hvert styreområde bare kan gis driftstype og kjørever-di fra et separat antall kjøreverditrinn; at alle fremgangsmåte-betingede prosessparametre og strømningsbaner endres ifølge resepten ved hver endring av kjøreverdi eller driftstype; at kjøreverdi-endringer med henblikk på kjøreverdi-spranghøyde og sprangventetid begrenset ved fremgangsmåten bare kan innledes fra en kvasi-stasjonær tilstand, såfremt det ikke hindres av buffertilstandene foran og bak styreområdet, hvor den kvasista-sjonære tilstand av et styreområde erkarakterisert vedet tilstrekkelig langvarig signal, som genereres når alle arbeidsparametre av styreområdet ligger innenfor fremgangsmåtebetingede, gitte normaltilstands-grenser.

Med oppfinnelsen oppnås at hver delprosess av den totale fremgangsmåte som gjennomføres i et styreområde kan gjen-nomføres i hver arbeidstilstand ifølge en optimalt utviklet forskrift for dennes styreområde, uavhengig av prosessene i de øvrige styreområder for fremgangsmåten, og at optimalisering av en enkeltprosess ikke medfører at optimaliseringen av ar-beidsprosesser foran eller etter denne blir vanskeliggjort. På denne måten oppnås en oversiktlig og i mange tilfelle enklere styringsteknikk. I denne forbindelse er det særlig fordelaktig at anlegget er like godt egnet til informasjonsbehandling og styringsinngrep ved hjelp av operatør som ved prosess-styrings-systemer. Det umerker seg nettopp ved at samme strategi foreligger ved drift med operatør og ved EDB-styring og at styrings-skifte mellom operatør og EDB-anlegg kan gjennomføres til enhver tid, utéh at det kan forekomme misforståelser av tilstanden og inngrepsmulighetene, men at det til enhver tid kan tas entydige forholdsregler. Et anlegg med styringsstruktur ifølge o-pfinnel-sen kan- - slik det er vanlig ved store anlegg - problemfritt overlates til et prosess-styringssystem, da en entydig identi-fikasjon- av metodetilstandene og en reproduserbar styring av fremgangsmåtens funksjoner er sikret.

Vesentlige punkter ved oppfinnelsen er den konsekvente oppdeling av fremgangsmåten hhv struktureringen av anlegget i desentraliserte, autarke styreområder. Et styreområde omfatter en avsluttet arbeidsprosess med tilført materiale ved begynnel-sen og et sluttprodukt Ved utløpet; fremgangsmåten karakteriserer de forholdsregler som er nødvendige for den. Forholdsregle-nes natur og omfang er fastlagt i resepten. Den omfatter stoffer som skal brukes ved fremgangsmåten og mengdene, samt de fysikalske arbeidsbetingelser. Styreområdet er fastlagt for en avsluttet oppgave, skjønt dette ikke må bety at apparater fra ett styreområde ikke også kan benyttes for andre prosessoppgaver, dersom de er egnet for det. Mellom apparatene i et styreområde rår en tvangsmessig strømningsvolumkobling. Ved endring av drifts-måte eller kjøreverdi, vil således alle apparater samtidig gå over til samme driftsmåte/kjøreverdi. En viss tidsforsinkelse-av strømningsmengden kan da bli uunngåelig. Utkobling av styreom-rådets strømningsvolum fra styreområdet foran og etter oppnås ved buffere (tomme volumer) ved styreområdets inn- og utløp, i selve styreområdet må det ikke foretas mellombufferfremkalling av

volumstrømmen.

Kvert styreområde er autarkt styrt og på grunn av volumstrømutkoblingen også autonomt i forhold til den totale prosess i samme utstrekning som koblingsbuffernes fyllings-grad. Føringsstørrelsen for hvert styreområde er styreområdets kjøreverdi. Kjøreverdien er en virkningsgradstørrelse for hele anlegget. En styreområde-kjøreverdi på 100 svarer til den virkningsgrad av styreområdet som er nødvendig for oppnåelse av anleggets virkningsgrad.

Kjørevérdiområdet mellom minste kjøreverdi, som i mange tilfelle vil være 0 (men ved bestemte fremgangsmåter vil en en-delig, kj.ør.everdi -være- uomgj engelig ) ■, og-den maksimale kjøre-verdi, som angir en mulig grense mot overbelastning, blir inndelt i atskilte kjøreverditrinn, hvor trinnbredden er valgt slik at parameterverdiene som defineres ved disse kjø-reverdier kan karakteriseres ved måleverdier som entydig ligger utenfor feilgrensene som bestemmes ved hjelp av de benyt-tede måleinstrumenter. I de fleste tilfelle vil en 10% trinninndeling være tilstrekkelig.

Styreområdenes kjøreverdier kan bare anta en av disse kjøreverdier. Til hver kjøreverdi for et styreområde svarer en helt bestemt volumstrøm i dette styreområde; på grunn av resepten kan volumstrømmene dog være forskjellige i forskjellige styreområder ved samme kjøreverdier. Under prosessens forløp kan kjøreverdiene være forskjellige i hvert styreområde. Kjøreverdien i ett styreområde kan være større, like stor eller mindre enn den nominelle verdi for fremgangsmåten.

Med fastsettelsen av en nominell kjøreverdi for et styreområde er foruten fastsettelsen av inngangsvolumstrømmen ifølge oppfinnelsen også bestemmelsen av alle ytterligere prosessparametre som er betinget av fremgangsmåten forbundet. Ved regulering kan den eksakte innstilling av de fastsatte parametre understøttes, men denne regulering må bare ledes av måleverdiene av selve de parametre som skal reguleres. På-virkning fra andre måleparametre er ikke tillatt. Især er den nominelle verdi av volumstrømmen ikke direkte avhengig av tilstanden av styreområdets inngangs- eller utgangsbuffer. Det blir tatt hensyn til disse tilstander ved beregningen av den kjøreverdi som skal fastlegges for styreområdet. Hvis en overensstemmelse mellom reelle og nominelle parametre ikke er oppnåelig, hindres ytterligere forholdsregler, især ytterligere kjøreverdiendringer, og det er opp til operatørene å opp-klare årsakene til slike avvik, som overveiende består av feilfunksjoner av den anvendte, tekniske apparatur eller av feilaktig brukte substanser. Opphevelse av avviket skjer ved opphevelse av den tekniske feilfunksjon, korrigering av sub-stansverdiene, ved en ny kjøreverdioppskrift, men ikke ved på-virkning "av enkelte parametre eller en ny kjøreverdi for gjel-dende resept. .-Det. viser -seg ■•••at -det-- på denne- måte er ■ mulig å fjerne feil langt raskere og at overgangsforeteelser ved igangsetting, belastningsendring og viderekjøring etter avbrudd forblir oversiktlige.

■Hvert styreområde må entydig tilordnes en kjøreverdi, både ved kontinuerlig og satsvis drift. Ved kontinuerlige styreområder bestemmer kjøreverdien volumstrømmen, og forandrin^ger i strømmen skjer simultant i alle deler av styreområdet (en liten tidsforsinkelse på grunn av tregheten kan ikke ute-lukkes), og stive, ikke utkoblede strømningstilbakeføringer er bare tillatt innenfor buffergrensene. Ved satsvis drevne styreområder, bestemmer kjøreverdien start-intervallet mellom nye satser som skal tilføres.

Tilbakeløp som skal ledes til andre styreområder må kobles ut via egne buffere. I alle føringstrinn (styreområde, gruppe, hovedgruppe) er volumstrømmen hovedprosessindikatoren, som via resepten er umiddelbart knyttet til kjøreverdien.

Vekselvirkningen av volumstrømmen og apparaturens arbeidsvolum genererer det tidsmessige forhold for arbeidsprosessen som gjennomføres i apparaturen. Selve prosessen oppstår ved kjemiske fremgangsmåter som følge av substansmengdene som opptrer i denne volumstrøm og som kan karakteriseres ved tett-hets- hhv konsentrasjonsparametre. Dermed er substansstrømmene fastlagt og kjent også ved produksjonsprosesser. På lignende måte er også energistrømmene knyttet til volumstrømmen. Sub-stansinnsats og omsetningsmengder kan utledes av strømintegra-

ler .

(Oppholds)-tidsforholdet i et styreområde er gitt ved koeffisienten av arbeidsvolum og utgangsvolumstrøm. Det totale tidsmessige forhold av et styreområde blir ved flere arbeid sapparater bestemt av den delapparatur som har den lengste oppholdstid. Som eksempel på en oppholdstids-avhengig kon-sentrasjonsoppbygning Cx i et kontinuerlig anlegg fremkommer ved konstant, stasjonær volumstrøm

Cx<=><C0><+>(<Ce>"<C>0) /l-exp(-t)TV)/,

hvor C'e er konsentrasjonen av inngangsstrømmen, Cq er start-

konsentrasjonen, TV er oppholdstiden, koeffisienten av arbeids-♦

volum og' utgangsvolumstrøm, og t er den tid som er gått.

■ Styr edmråd ene s: arbeidsadf erd' kan 'beskrives' entydig-ved hjelp av noen få driftstyper, som kan inndeles i driftstyper med og uten kjøreverdiendringer. Igangsetting med produkt, belastningsendring og viderekjøring etter avbrudd er forbundet med kjøreverdiendringer, mens apparatur-stillstand, innkjøring av apparaturen, stasjonær drift med konstant kjøre-verdi, (forstyrrelses)avbrudd og utkobling av apparaturen er driftstyper uten kjøreverdier fastlagt utenfra. Ved overgangs-driftstyper er må det tas hensyn til begrensninger, både når det gjelder fremgangsmåten (kjøreverdi, spranghøyde og sprangventetid) og med henblikk på de aktuelle prosessparametre (om det foreligger et normaltilstands-signal innenfor grenser som skal fastsettes og med en varighet som skal fastsettes). De mulige driftstypene er: STOPP: Stillstand av apparaturen, innkjøringstilstand og etter start;

FORB: Innkjøring av apparaturen; opprettelse av arbeidsbered-skapen for igangsettelse av apparaturarbeidet (produksjon);

IGANG: Igangsetting; begynnelse av produkttilførsel og eventuelt av reaksjonen; opprettelse av kjøreverdistrate-gier;

NORM: stasjonær tilstand av anlegget, når kjøreverdi og nominell kjøreverdi er like;

ENDR: Belastningsendring; opprettelse av den stasjonære arbeidstilstand (NORM) ved endret nominell kjøreverdi;

eventuelt gjennomføring av kjøreverdistrategier;

STANS: Avbrudd av arbeidsprosessen som følge av sperring av produkttilførselen (volumstrøm), samtidig som de øvrige parametre som svarer til tidligere rådende kjø-reverdi bibeholdes;

STANS 2 Avbrudd av arbeidsprosessen ved sperring av produkttil-førselen (volumstrøm) og endring av de øvrige parametre til sikkerhetsverdier;

FORTS: Fortsettelse etter avbrudd; gjenopprettelse av samme arbeidstilstand som ble avbrutt av STANS/STANS 2; v

gjennomføring av kjøreverdistrategier;

UTKOB ' Utkobling, avslutning av arbeidsprosessen; tømming og s-t an singla v apparaturen. ' ' '"

For alle driftstyper - bortsett fra (IGANG (innkjø-ring av apparaturen) - inneholder de ovenstående definisjoner en standardforskrift, som benyttes ved alle styreområder, både ved operatørdrevet drift og ved helautomatisert drift. Tilpasningen av driftstype-forskriften til en spesiell styreområde-oppgave skjer ved angivelse av numeriske parametre for strate-giforløp, benevnelse av relevante målesignaler og tilhørende måleverdigrenser og innretning av strømningsbanestyringer.

Som følge av den oversiktlige strukturering av anlegget og den desentraliserte, autarke fremgangsmåtestyring er den faktiske effekttilstand av hvert styreområde og av hele anlegget til enhver tid umiddelbart registrerbar. Enten anlegget kjøres med operatørdrift eller datamaskindrift, går det helt likt - styringsmetoden er identisk i begge tilfelle.

Ifølge oppfinnelsen blir kjøreverdiendringer i anlegget bare gjennomført trinnvis. Denne drift kan betegnes som kvasi-stasjonær kjøreverdi-strategi. Under forløpet av et del-trinn, blir de verdier av styringsparametrene i resepten som er tilordnet hver enkelt kjøreverdi opprettholdt tidsmessig ufor-andret. Den største mulige kjøreverdi-spranghøyde må tilpasses styreområdenes arbeidsadferd. Det foretrekkes kjøreverditrinn på 10 til 30. Tidsforløpet til ytterligere et kjøreverdisprang er mulig, avhenger ved kjemiske prosesser av oppholdstiden, d. v.s. av oppnåelsen av en kvasistasjonær konsentrasjonstilstand i apparaturen (ca. 3 til ^ ganger TV). Ved tekniske prosesser avhenger det av største dødtid av de reguleringsinstrumenter som benyttes innen styreområdet, tiden tii oppnåelse av en kvasistasjonær arbeidstilstand av reguleringsinstrumentene.

Overgangen til en høyere kjøreverdi er videre avhengig

av at det foreligger et normaltilstand-signal, som genereres,

når måleverdiene av de prosessrelevante parametre etter utløp av sprangventetiden ut over en bestemt varighet ligger innen-

for bestemte grenser. Disse grenser er ikke identiske med alarm- og sikkerhetsgrenseverdier. Dette tidsmessig beregnede normaltilstands-signal angir at alle reguleringsprosesser er avsluttet; slik er det for enhver ytterligere delbelastnings-endring' sikret en godt definert utgangstilstand av styreområ-

det og dermed-- 'enV;ø'knin'g-' av fremgangsmåte-sikkerhetén .

Ved konvensjonelle styrefremgangsmåter spiller normaltilstands-signalet ingen rolle. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen fins det selvsagt også alarm- og sikkerhetsgren-ser, om-nødvendig med automatiske utkoblinger. Når slike grenser blir overskredet, må fremgangsmåten kontrolleres. Ved styrefremgangsmåten skjer dog i prinsippet ingen inngrep i resepten, men koblingsinngrep fører til brudd på volumstrømmen i styreområdet, mens alle andre prosessparametre opprettholdes.

Ved mer langvarige forstyrrelser, kan det på anvisning eller

ved automatisk inngrep ordnes en separat strategi for dette styreområde, slik at alle prosessparametre settes til sikkerhetsverdier .

Ved forstyrrelser i et styreområde, er det - i den utstrekning produkt- eller tomvolumforrådene i koblingsbufferne tillater dette - mulig å fortsette å drive de øvrige styreområder ved fremgangsmåten, eventuelt med redusert kjøreverdi, mens det forstyrrede styreområde blir reparert eller forandret, noe som i konvensjonelle anlegg ville føre til stillstand av den totale prosess langt hyppigere og raskere.

De autarke instrumenter i hvert styreområde gjennomfø-rer alle inngrep i styreområdet autonomt. Slike inngrep foranlediges av styringsanvisninger fra personalets side eller et prosess-styresystem, via regulatorer for analoge innstillinger av fysikalske størrelser og ved digitale strømningsbane-styringer for bearbeidelse av driftstype-avhengige koblingsprosesser .

For alle fremgangsmåte-tilstander (driftstyper) blir strømningsbaner for substans- og energibærere (kjølevann,

damp, varmebærer, koblingstUstander av elektriske fyringer) apparatmessig fastlagt. Disse strømningsbaner frigis hhv sperres ved hjelp av koblingsorganer (ventiler, pumper m.v.). De (strømningsbanene) er spesifikke for den aktuelle driftstype og aktiviseres avhengig av den driftstype som opptrer eller skal opprettes. Ved denne aktivisering deltar alle aktive styreinstrumenter (regulatorer) som er nødvendige ved vedkom-mende driftstype. Alle disse - ofte svært tallrike - koblings-tilstahdér kan kobles entydig og med ringe innsats via en driftstype-avhengig koblingsmatrise.

...Den, digitale . strømni.ngsbane-kobling bearbeider samtidig alle signaler som leveres fra prosessen og utløser avbrudd og bevirker alle inngrep når det gjelder de instrumenter som er installert i styreområdet. ..Signalene som utløser avbrudd blir delt i to grupper ved bearbeidingen: a) Ubetingede avbrudds-signaler: Når de opptrer må styreområ-def lkké drives; fortsatt drift er mulig, når intet av disse signaler foreligger; b) sperrbare avbrudds-signaler: Disse signaler kan ved fortsatt drift eller ved bestemte andre driftstyper (igangsetting, sluttføring) periodevis sperres. De vil da ikke ha avbrytende effekt.

Ved satsvise prosesser opptrer sekvensmessige prosess-forløp. Også ved kontinuerlige styreområder kan det opptre sekvensmessige forløp, f. eks. ved igangsetting. I de for- og etterkoblede buffere vil det da opptre periodevise endringer av bufferinnholdet.

Hvis et kontinuerlig styreområde er koblet foran eller etter det satsvise styreområde, vil det i koblingsbufferen for begge områder fremkomme en fast jinngangs- og en periodevis utgangsstrømning hhv", en::'periodevis inngangs- og en fast .'utgangsstrømning.

Også for det satsvise styreområde som befinner seg i styresystemet gjelder en styreområde-kjøreverdi, som her bestemmer startintervallet mellom to etter hverandre følgende sats- tilførsler og karakteriserer den mulige faste inngangs- eller utgangsstrømning fra koblingsbufferen. Sats-sekvensen forløp bevirkes til enhver tid på samme måte av en separat, digital styring. Ved forløpet av denne sekvens eksisterer arbeidstil-stander som betegnes med sats-tilstander, analogt med driftstypene for de kontinuerlige styreområder:

FORL: Normalt forløp av sekvensrekkefølgen

STANS: Avbrudd (ved forstyrrelse)

FORTS: Fortsatt drift etter avbrudd i det avbrutte trinn-STOPP: Avbrudd av sekvensen, fortsettelse av sekvensarbeidet etter ny oppstarting, registrering av de allerede bear-beidede trinn og opprettelse av utgangsbetingelsene ' for" nés't'é'''beårbéi'dersestrinn'.

Disse sats-tilstander blir opprettet ved hjelp av den digitale sats-styring ved opptreden av et signal (bryter, datamaskinsignal) som er tilordnet disse sats-tilstander.

"Ved innføring av sats-tilstandene og sats-kjøreverdien kan kontinuerlige og også satsvise styreområder ved hjelp av oppfinnelsen bearbeides og ledes i fellesskap på den omtalte måte .

For koordinering av styreområdearbeidet ved hjelp av en prosessor, blir styreområdene sammenføyet i grupper; med hensyn til fremgangsmåten er det en kobling med buffere. Man kan sondre mellom tre gruppe-typer: Kontinuerlige grupper: oppstått ved serie- og/eller parallell- kobling av flere kontinuerlige styreområder;

Sats-grupper: ved serie- og/eller parallell-kobling

av flere sats-styreområder; Hovedgrupper: ved seriekobling av sats- og kontinuerlige grupper.

Som logistiske ledeparametre for gruppene virker tilstandene i koblingsbufferne og kjøreverdier og driftstype (ordre) i gruppenes styreområder.

Dersom alle styreområder i en kontinuerlig gruppe befinner seg i fast normaltilstand med lik (gruppe)kjøreverdi, vil også alle buffere vise en fast tilstand; denne tilstand bør være dimensjonert slik at det både foreligger en tilstrek kelig produktvolum-buffer for etterfølgende styreområde og en tilstrekkelig tom-buffer for det produkt-avgivende styreområdet foran; dette betegnes som buffer-normaltilstand. Ved forstyrrelse av et av gruppe-styreområdene blir dets koblings-buf f ere fylt ved hjelp ved hjelp av forløperne ("Vorlåufer") hhv. tømt av etterfølgende anordninger. Ved under- eller over-skridelse av bestemte buffer-tilstander, blir kjøreverdien av nabo-styreområdene redusert til den tillatte minste kjøreverdi for at det skal vinnes mest mulig tid til opphevelse av for-styrrelsen og for at stans av de øvrige, uforstyrrede styreområder i gruppen om mulig skal unngås, da slik stans som regel vil medføre redusert produktkvalitet og redusert utbytte. • "Ved- bruk-* av-ddfinerte kj ør everdiér"' og"déh'dermed til' enhver tid gitte, faste volumstrøm, kan det ved beregning av strømningsintegralen og kjennskap til de momentane buffertilstander planlegges og gjennomføres en optimal strategi for fortsatt drift av alle styreområder i gruppen. Optimaliserings-målet består i at alle buffere samtidig viser normal tilstand på kortest mulig tid med oppnåelse av den nominelle kjøreverdi for gruppen. ;Ledeparametrene som fremkommer ved optimaliseringsbe-regning er strategi-starttidspunkter, eventuelt en forlengelse av de enkelte kjøreverditrinns varighet. ;Samme metode blir brukt for gruppe-koordinering ved igangsetting og belastningsendring. Da det til enhver tid er nødvendig å ta hensyn til buffernes innhold, blir eventuelt foreliggende feiltilstander av buffere korrigert ved gjennom-føring av en gruppe-strategi. Som følge av kjøreverdimetoden, som bare tillater atskilte kjøreverditrinn og dermed fastlagte volumstrømmer, kan den optimaliserende planlegging av gruppe-, strategier gjennomføres svært nøyaktig i anlegget. ;Satsvise grupper blir koordinert med kontinuerlige grupper ifølge samme metode. Ut fra den resterende driftstid av neste avgivende satsparti til koblingsbufferen og innholdet i koblingsbufferen kan høyeste tillatte kjøreverdi bestemmes for foranliggende eller etterfølgende kontinuerlige styreområde og dermed også gruppe-kjøreverdien for den gruppe som det tilkoblede kontinuerlige styreområde tilhører. Således koble- de satsvise og kontinuerlige grupper danner en integrert sty-reenhet (hovedgruppe) som styres i fellesskap. ;De omtalte gruppestyringer leverer driftstype-anvis-ninger og kjøreverdier til de undergitte styreområder. Disse ledeanvisninger blir utført av styreområdene på omtalt måte. ;Ved gjennomføring av en gruppe-strategi, kan hvert styreområde i en gruppe ha en egen driftstype og en egen kjø-reverdi. Til trodd for at de forskjellige styreområde-apparaturer innenfor gruppen kan ha de forskjelligste oppholdstider, og forløpshastigheter,kan fremgangsmåten like fullt kontrolleres og beherskes ved hjelp av ledeparametret "kjøreverdi". ;Et anlegg som er konstruert ifølge oppfinnelsen er særlig v el é gnet"''f d'r''simurérihg på ' EDB . Dermed'kan alle mulige strategier utprøves allerede før anlegget blir bygget. ;Anlegget og styre-fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er illustrert ved et eksempel i tegningen og nærmere omtalt nedenfor. I tegningen viser ;fig. 1 et styreområde,;fig. 2 en satsvis gruppe,;fig. 3 en kontinuerlig gruppe,;fig. Ven hovedgruppe,;fig. 5 en sentral fremgangsmåteledning,;fig. 6 den hierarkiske styringsstruktur,;fig. 7 den tillatte rekkefølge av driftstyper ved en kontinuerlig fremgangsmåte, ;fig. 8 kjøreverdiendringer ved igangsetting av et fire-trinns anlegg, ;fig. 5 buffer-tilstander ved igangsetting av et fire-trinns anlegg, ;fig. 10 kjøreverdiendringer ved belastningsendring i et fire-trinns anelgg, ;fig. 11 buffer-tilstander ved belastningsendring i et fire-trinns anlegg, ;fig. 12 strømningsbanekobling ved driftstype NORM, fig. 13 strømningsbanekobling ved driftstype STANS, fig. 14 strømningsbanekobling ved driftstypen STOPP, ;fig. 15 strukturering av et stor-anlegg for prosuksjon av en amin-naftol-sulfosyre. ;Figur 1 viser en apparat-kombinasjon hhv et fremgangs-måtetrinn i et desentralisert styrt styreområde. Med denne kombinasjon gjennomføres en avsluttet del-oppgave hhv et prosess-trinn av den totale prosess. ;Fra inngangsbufferen 1 trer inngangs-volumstrømmen 2 inn i styreområdets apparatur 3. Utgangsvolumstrømmen 4 flyter ut i utgangsbufferen 5- Utgangsbufferen 5 er identisk med inngangsbufferen for neste styreområde. Boksen 3 står symbolsk for en kontinuerlig eller satsvis prosess. Til apparaturen 3 kan det strømme inn ytterligere volumstrømmer 6...7. Utgangs-strømmen 4 må ikke være identisk med inngangsstrømmen 2. Styreområdet' '3 har en tilordnet styreområde-styring 8, via hvilken arbeidsinstrumentene ■ i • st-yreområdet blir ■ bet j ent '-o-g • styrt. Ved kontinuerlige styreområder bevirker den opprettelse av drifts-typefor/skriftene og kjøreverdi-reseptene; ved satsvise styreområder styrer den arbeidstrinnenes sekvensforløp. •Styreområder med samme arbeidsmodus blir sammenføyet til grupper. Fig. 2 viser en gruppe av satsvise styreområder, fig. 3 en gruppe av kontinuerlige styreområder. Eksemplet i fig. 2 er typisk for den satsvise fremstilling av et mellompro-dukt. Fra tre utgangssubstanser i forrådsbeholderne 9-11, som selvsagt også har buffer-funksjon, blir det vekselvis gjennom-ført en satsvis prosess i de likt konstruerte styreområdene 12 til lH. Det ferdige produkt blir til enhver tid avgitt til buffer 15. Ved en del fremgangsmåter kan man ved satsvis drift gi avkall på en buffer, når det avgivende trinn i en viss tid og-så kan virke som produktlager (faktisk buffer). ;De satsvise styreområder har tilordnede styreområde-styringer 16, 17, 18. Sats-gruppestyringen 19 koordinerer styreområde-styringene. ;Fig. 3 viser en seriell sekvens av kontinuerlige styreområder 20-22 med buffere 23-27. Disse buffere er betegnet som taktis-ke arbeidsbuffere. Denne anordning muliggjør en strømningsut-kobling. Også slike grupper bli desentralisert styrt med den kontinuerlige gruppestyring 31, som påvirker de kontinuerlige styreområdestyringene 28-38. ;I fig. 4 er en satsvis gruppe 32 i likhet med fig. 2 og en kontinuerlig gruppe 33 i likhet med fig. 3 koblet sammen til en hovedgruppe. Den satsvise gruppe 32 er koblet til gruppen foran via inngangs-buffer 34 og til den kontinuerlige kruppe 33 via buffer 35- Den kontinuerlige gruppe er avsluttet med utgangs-bufferen 36. Hovedgruppe-styringen 37 koordinerer sats-gruppestyringen 38 og styringen 39 for den kontinuerlige gruppe ved hjelp av driftstype og kjøreverdiordre. ;I fig. 5 er en total fremgangsmåte skjematisk vist. Foran, mellom og etter hovedgruppene 40-42 er bufferne 43-47 anordnet/og de er valgt så store at det bevirkes en meget sterk utkobling (strategiske buffere). Gruppestyringene 48-50 er skjematisk . v.i.sjt.-.. I j det; te., .spesielle tilfelle er ..to grupper 48, 49 forbundet til en hovedgruppe, som styres av styringen 51. Den. totale prosess blir styrt sentralt ved hjelp av fremgangsmåte-styringen 52. ..Både i styreområder og i grupper opptrer apparat- og fremgangsmåte-betingede kjøreverdibegrensninger. Den maksimale kjøreverdi av et styreområde vil på samme måte bestemme den maksimale kjøreverdi av gruppen, eller kvasi-styreverdien av satsgrupper avhenger av antallet disponible sats-trinn. ;I fig. 6 er organisasjonen av styrefremgangsmåten generelt vist. Det kan skjelnes sju hierarki-trinn (venstre spalte). I midtre spalte er det vist et eksempel på de anordninger som påvirkes av prosess-styringen. I høyre spalte ses hvem som vanligvis påvirker ved operatørdrift.. Ved.et produksjonsanlegg blir det i dag om mulig anordnet et EDB-anlegg. Ved anlegget og styre-fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ses en stor fordel i at operatørdrift of automatiseringsdrift er strukturert på samme måte. ;I nederste plan 0 i fig. 6 foreligger alle apparaturer i anlegget med deres hånd-betjeningsorganer (forskjellige symboler med henvisningstall 60-64). Eventuelle inngrep i apparaturenes funksjoner kan bare foretas av operatører (B) manuelt på apparaturenes betjeningsorganer (65). ;I første hierarki-trinn (1) foreligger måle- og inn-grepsinstrumenter, hvis virkemåte kan kontrolleres og påvirkes av en ~\ målestasjon eller et målekontrollsted på et fjernt sted. I felt 1.1 er analoge måleverdigivere 66, 67 og digitale kontakt-givere- 68-70 vist som eksempler og tilordnet de enkelte apparaturer i trinn 0. ;I felt 1.2 foreligger analoge justeringsledd 71, 72 (reguleringsventiler, justeringsmotorer) og digitale koblingsorganer 73-75, som igjen er tilordnet apparaturene i første trinn. ;Manuelle inngrep fra operatøren (B) på digitale koblingsorganer er mulige med bryterne 78 og justeringer av de analoge justeringsorganer er mulige med 79. Til informasjon disponerer operatøren måleinstrumentene 81 og signaltavlen 80. - -I neste hierarkitrinn (2) er den konvensjonelle, diskrete ih:ifiDrmasj.o.n.s-behandling anordnet. Målesignalene fra trinn 1 blir behandlet i statiske 82 og dynamiske 83 digital-koblinger til justeringssignaler 73, 74, hvor styringen 83 avgir signalsekvenser som bevirker en trinnvis endring av kob-lings- og apparatur-tilstandene i trinn 0. ;Via bryterne 84 kan operatøren (B) utføre enkeltsig-nalkoblinger, via brytere 85 kan operatøren utløse koblings-sekvenser.'Med justeringsanordningen 86 kan operatøren innstil-le nominelle verdier for regulatorene 87. ;I trinn 2.1 er det anordnet uavhengige sikkerhetskob-linger 88, som disponerer egne måleverdigivere 67, 75 og justeringsorganer 70, 72. Via alarmtavlen 89 angis sikkerhets-tilstanden; med tilbakestillingsorganet 90 kan alarminngrep tilbakestilles. ;Alle måle- og justeringssignaler i trinn 1 og alle arbeidsmeldinger i trinn 2 blir ledet videre til trinn 3, ;hvor det skjer en sentral behandling av disse signaler. Arbeids- og forstyrrelses-protokoller avgis via en bildeskjerm 92 eller skriver 91 til operatøren (B). Denne sentrale behandling skjer i basissystemet for en eller flere datamaskiner 93- Dette omfatter også alle tilhørende innretninger (94) for behandling og bedømmelse av digitalsignaler, samt regulatorer, som tjener til korrigering av de eksterne regulatorene 87 i trinn 87 eller til direkte utløsning av justeringsventilene 71. Nominelle verdier for regulatorene 95 og ordre for digital-bedømmelseskrets 94 mates inn av operatør via tastaturet 96. ;I trinn 4 foreligger sats-styreområde-styringene 97;og styringene av de kontinuerlige styreområder 98. De mottar alle måle- og arbeidssignaler fra trinn 3 som de måtte trenge. Via et tastatur 99 mottar de videre fra operatører (mester, operatør M,B) ordre om driftstype og kjøreverdi. Styringene omdanner dem til nominelle regulator-verdier og digitale kob-lingssignaler og avgir dem i rett tid for gjennomføring til regulatorene og digitalstyringene i trinn 3, som i sin tur sender dem videre til de utførende diskrete anordninger i hierarkitrinn 2. Styringene underretter operatørene om arbeidstilstand og styreområdets totale tilstand via billed-skjermen 100 og skriveren 101. ;■ Gruppe-st-yringene for område 5 koordinerer arbeidet;av styreområdene i trinn 4. Fra arbeidstilstands-meldinger, buffertilstands-signaler og driftstype- og gruppekjøreverdi-ordre fra personalet (mester (M ) beregner de driftstype og kjøreverdier for sine underordnede styreområder og avgir dem i rett tid for utførelse. Avhengig av arbeidsmåten, er det anordnet gruppestyringer for satsvise grupper 102 og kontinuerlige grupper 103. Arbeids- og tilstandsmeldinger avgis via billedskjerm 105 og skriver 104. I trinn 6 er hovedgruppestyringen 107 anordnet, som koordinerer satsvise og kontinuerlige grupper og styrer dem i fellesskap. Fra arbeidssignaler fra gruppestyringen og direkte målesignaler fra prosessen (buffer-tilstander), fastlegges gruppekjøreverdien og gruppedriftsmå-ten. Gruppestyringene 102, 103 vil etter disse styringsanvisninger bestemme driftstypene, kjøreverdiene og starttidene, som gjennomføres av styreområde-styringene 97 og 98. Hovedgruppe-kjøreverdier bestemmes og mates inn av personalet med tastaturet 10 6. ;Den totale fremgangsmåtestyring (fremgangsmåteautopi-lot, VAP) befinner seg i trinn- 7. Den observerer hovedgruppe-kjøreverdier og buffertilstander og beregner på dette grunn-lag maksimalt tillatte kjøreverdier for hovedgruppe-styringene. ;I fig. 7 er alle tillatte driftstyper (prosess-tilstander) og alle tillatte sekvenser av disse driftstyper vist for en kontinuerlig fremgangsmåte. ;Ved driftstype (STOPP) 120, står apparaturen stille. ;Dette er tilstanden før driftsstart og etter driftsavslutning hhv. tømming av apparaturen. Det foretas ikke noen styrings-forholdsregler. I denne tilstand kan anlegget rengjøres av personalet og vedlikeholdes. Den eneste tillatte, etterfølgen-de driftstype er (-FORB) 121. ;Driftstypen (FORB) 121 gjelder driftsstart av apparaturen. Den omfatter fremfor alt arbeid fra personalets side: tilstandskontroll av apparaturen, forhåndsinnstilling av hånd-ventiler, innkobling av pumper, agotatorer m.v., fylling av apparatur med løsningsmidler, innkobling av regulatorer og digitale styringer m.v. Datamaskinen har understøttende funksjon ved denne driftstype. Det kan være nyttig å understøtte styreområdet'irfed- en-'sfekvens-styréprogram 'i denne driftstype. Ut-slagsgivende for dette er især sikkerhets-overveielser ved svært kompliserte driftsstart-forskrifter. Under driftstypens 121 forløp kan arbeidskontrollen overleveres til sekvens-styreprogrammet. Etter at denne programsekvens er løpt ut, skjer tilbakelevering av kontrollen til den kontinuerlige styring. De tillatte, etterfølgende driftstyper er (STOPP) ;120 og (IGANG) 122.;Ved driftstypen (IGANG) 122 startes den egentlige fremgangsmåten: Substans-strømmen begynner, og ved omsetnings-trinn starter reaksjonen. Kjøreverdien av utgangstilstanden er 0, målkjøreverdien ligger valgfritt innenfor det tillatte arbeidsområde. Arbeidsstart skjer med en kjøreverdi-strategi. Med begynnelse i en start-kjøreverdi, blir arbeids- og kjøre-verdi-tilstanden i fastlagte kjøreverdisprang ført frem til nominell kjøreverdi. Sprangvarigheten av hvert kjøreverdi-trinn er betinget av reseptem og apparatur-størrelsen. En kjøreverdiendring er bare mulig etter normaltilstands-signal-sjekking. Den optimale sprangvarighet kan beregnes ut fra apparaturens arbeidsvolum og utgangs-volumstrømmen via en oppholdstids-funksjon av datamaskinen. Driftstypen (IGANG) 122 er avsluttet, når den nominelle kjøreverdi er oppnådd, den fore-skrevne sprangtid er løpt ut og normaltilstands-signalet foreligger. Dette dannes.ved sammenkobling av relevante målesignaler i datamaskinen og karakteriserer overholdelse av de arbeidsbetingelser som er karakteristiske for den faste tilstand ut over en viss tidsperiode. Er disse betingelser oppfylt, blir driftstype (IGANG) 122 avsluttet og erstattet av driftstype (NORM) 123. Med driftstype (IGANG) 122 oppnås den faste arbeidstilstand ved en bestemt kjøreverdi med utgangspunkt i en produkttom apparatur. ;Ved igangsetting av styreområder bestående av flere sammenkoblede apparater, må det gjennomføres en total igangsettingsstrategi. Den avhenger av antallet reaktorer i gruppen, arbeidsvolumene av gruppens reaktorer, valgt volum ("Voriagevolumen") i reaktorene, utgangsstrømmen fra alle reaktorer ved nominell effekt og av arbeidsvolum og inngangs-strømmeri av den reaktor som bestemmer oppholdstiden. De eneste mulige1,"etter-f-ølgerid-é'driftstyper, sorti kan opprettes ved ordre er (STANS) 126 eller (UTKOB) 125. ;■Driftstypen (NORM) 123 skiller seg fra alle andre driftstyper ved at den ikke kan opprettes villet, ved ordre. Den kan'bare oppnås etter utløp av en annen driftstype, nem-lig (IGANG) 122, (ENDR) 124 eller (FORTS) 128. Driftstypen (NORM) 123 omfatter alle faste tilstander ved alle mulige kjøreverdier. De mulige, etterfølgende driftstyper er (ENDR) 124, (STANS) 126 og (UTKOB) 125- ;En belastningsendring er bare mulig ved driftstype (ENDR) 124 fra (NORM) 123. Med utgangspunkt i en fast tilstand med en fast kjøreverdi blir det opprettet en ny fast tilstand med en endret kjøreverdi. Er den nye kjøreverdi høyere enn den gamle, blir det gjennomført en strategi. Ved en ny, lavere målkjøreverdi gjennomføres et sprang uten sprangventetid, da det ved en reduksjon av kjøreverdi til enhver tid oppstår en stabil anleggstilstand. Som ved (IGANG) 122, vil det også ved (ENDR) 124 etter strategiens forløp oppnås driftstype (NORM) 123 på samme måte. Mulige etterfølgende driftstyper er igjen (STANS) 126 og (UTKOB) 125- ;Driftstypen (STANS) 126 bryter alle arbeids-driftstyper (IGANG) 122, (NORM) 123, (ENDR) 124, (FORTS) 128 og (UTKOB) 125. Den innledes ved en direkte ordre, en programmert ordre, som hviler på sjekking av eksterne og programmerte signaler (f.eks. kan et STANS generere STANS i det foranliggende eller etterfølgende styreområde) eller av et forstyrrelsessig- nal fra anlegget. Et STANS bevirker et brudd på produktstrøm-men til og fra apparaturen. Dermed brytes den egentlige arbeidsprosess. I driftstype STANS bibeholdes dog de fysikals- ;ke arbeidsbetingelser. Ved kortvarige forstyrrelser skal prosessen kunne fortsettes uten tidstap. Det skal bemerkes at et brudd på substanstilførselen i ett reaksjonstrinn som regel ikke betyr brudd på den kjemiske reaksjon. Den fortsetter i stadig langsommere tempo ved endring av den faste substans-konsentrasjon, den indre tilstand av substansinnhold endres tidsavhengig og en fortsettelse av arbeidsdriften blir dermed stadig mer vanskeliggjort. Ved fortsatt drift med fremskri-dende fdrstyrrelsesvarighet må utgangspunktet vli en stadig dårliger--©1 .d-ef ine-r-t-'utgarigstilstand . 'Por at'dette skal unngås, kan de fysikalske betingelser endres med en driftstype (STANS 2) 127,' f.eks. en temperatur- eller trykkreduksjon. Mulige etterfølgende driftstyper etter (STANS) 126 er (STANS 2) 127 (FORTS) 128 og (UTKOB) 125- ;Ved driftstype (STANS 2) 127 endres i tillegg frem-gangsmåt eparametre . En mulig etterfølgende driftstype er (UTKOB) 12 5. ;Ved driftstypen (FORTS) 128 gjenopprettes den tilstand som ble brutt av (STANS) 126 i hver driftstype. Målkjørever-dien er kjøreverdien før avbruddet. Ved lengre avbruddsvarig-het kan apparattilstanden dog være så sterkt endret at den forlatte tilstand ikke lenger kan oppnås. Da må tilstanden bygges opp på nytt med en kvasi-igangsettingsstrategi. Mulige etterfølgende driftstilstander er (STANS) 126 og (.UTKOB) 125-(UTKOB) 125 kan innledes med utgangspunkt i enhver "arbeids"-driftstype. Forholdsreglene ved denne driftstype er nesten identiske med driftstype (STANS) 126. MENS (STANS) dog fører til at utløpsstrømmen fra apparaturen sperres samtidig med sperringen av innløpsstrømmen, opprettholdes dette utløp ved (UTKOB), inntil apparaturen er tømt. De etterfølgende styreområder forblir i sin eksisterende driftstype uten endring av kjøreverdien og bearbeider det produkt som avgis fra styreområdet som kobles ut på normal måte. Når apparaturen i styreområdet er tømt for utnyttbare produkter, avsluttes utkoblingen med innledning av driftstype (STOPP) 120 (med ordre). Bare hvis styreområdet foran befinner seg i (STOPP) 120, kan det gis utkoblingsordre for et styreområde. De fysikalske betingelser forblir opprettholdt til prosess-slutt. ;I fig. 8 og 9 er det vist et eksempel på en igangsetting i en kontinuerlig gruppe på fire kontinuerlige styreområder. På abscissen er tiden angitt i minutter, på ordinaten er styreområdenes strategi-trinn-kjøreverdier angitt. Ifølge oppfinnelsen kan kjøreverdien bare endres i diskrete trinn. Trappekurvene 130 til 133 angir kjøreverdi-tids-strategiene i styreområdene 1-4. Minste varighet av ett kjøreverditrinn er 3,5 ganger oppholdstiden i tilsvarende styreområde-apparatur. ;ifølge kjøreverdistrategien i fig. 8 er buffertUstan-dene som'jver- kobiétr'etter'hvert styréområde vist' i "fig. 9. Ved igangsetting er alle buffere naturligvis tomme. I dette spesielle tilfelle er normaltilstanden av bufferen etter styreområde 1 og etter styreområde 4 500 1,. 600 1 etter styreområde 2 og 800 1 etter styreområde 3. De normale buffer-tilstander er vist ved de stiplede streker 140-142. Ved valg av stra-tegibegynnelse og ved en forlengelse av første kjøreverdi-sprangs løpetid ved styreområdene 1-3 oppnås at alle buffere har normaltilstand etter at alle styreområde-strategier er avsluttet. Kurvene for volumtilstanden i buffernefra 135 til 138 i fig. 9 skal i sitt linjemønster vise til de lignende, stiplede kjøreverdier i fig. 8. ;I figurene 10 og 11 er en belastningsendring i et fire-trinns anlegg vist. Med utgangspunkt i kjøreverdien 30 skal kjøreverdien 100 oppnås. Som en særegenhet skal det i dette eksempel også vises at utgangsbufferne for styreområdene 2 og 4 riktignok ligger i normalområdet, men at bufferen for styreområde 1 skal være lavere og bufferen til styreområdet 3 skal være høyere enn den normale buffertilstand. I tids-punkt 0 innledes driftstypen belastningsendring. Alle fire styreområder befinner seg ved kjøreverdi 30, de trappaktige kjøreverditrinnene er betegnet med 145-148 for styreområdene 1-4. ;De tidsmessige variasjoner av utgangsbuffer-tilstandene for de fire styreområder er vist i fig. 11 (kurvene 149 til 152, samme symbolikk som i fig. 10). Det normale buffer- volum for utgangsbufferne av styreområdene 1 og 4 utgjør 500 liter (153), 600 1 (154) for styreområdet 2 og 800 1 (155) for styreområdet 3. Ved den kjøreverdistrategi som er vist i fig. 10, er det etter 140 minutter også oppnådd en tilstands-korrigering av bufferne bak styreområ.dene 1 og 3. ;Et eksempel på forskjellige strømningsbaner ved forskjellige driftstyper er vist i fig. 12-14. Det dreier seg om et ganske enkelt styreområde, hvor inngangsstrømmen fra inngangsbuffer 160 er lik utgangsstrømmen til utgangsbuffer l6l. Styreområdet 162 er en høytrykksapparatur som består av mange enkeltapparater. Dessuten er det vist en høytrykks-fødepumpe 1<*>63 og noen ventiler I65-I69. Romben 170 karakteriserer re^gulerings.krétser-.i arbeidsapparaturen, ved hjelp av hvilke de fysikalske arbeidsbetingelser opprettes i apparaturen for- alle kjøreverdier og driftstyper tilsvarende resepten.

I fig. 12 arbeider styreområdet i en aktiv driftstype (IGANG), (ENDR), (FORTS), (NORM); strømningsbanen er tegnet inn. med tykk strek. Fra buffer l60 strømmer det brukte volum gjennom ventil 166 og 165 til doseringspumpen I63 og derfra via ventil 168 til arbeidsapparaturen 162. Derfra kommer det til buffer l6l og kan ledes bort via ventil 169. Strømnings-banen bestemmes av følgende koblingstUstander:

Ventilene 166, 165, 168, 169 er åpne

Ventil 167

Pumpe 163 og regulator 170 er koblet inn.

I fig. 13 er strømningsbanen for driftstype (STANS) angitt. Det foreligger ingen inngangs- og utgangsstrømning. Men alle arbeidsbetingelser er opprettholdt. Til dem hører volumstrømmen innenfor styreområdets apparatur. Arbeidstem-peraturer og arbeidstrykk opprettholdes. Inngangsventilen 166 er lukket, ventilen ("Wegeventil") 165 er omkoblet. Tilbake-løpsventilen 167 er åpnet og avgivningsventilen 169 er lukket. Pumpen 163 og regulatoren 170 forblir innkoblet.

I fig. 14 er strømningsbanen for driftstypene (STOPP) og (FORB) angitt. Det foreligger ingen volumstrøm. Anlegget arbeider ikke. Ventilene 166, 165, 167, 168 og 169 er lukket. Pumpen 163 og regulatoren 170 er koblet ut.

Et eksempel på strukturering av et storanlegg er vist i fig.

15. Det dreier seg om et anlegg for produksjon av en amin-naftol-sulfonsyre. Anlegget dannes av fire hovedgrupper. Førs-te hovedgruppe omfatter en apparatur mellom boksene 200 og 224. Kretsen 200 symboliserer alle forrådskar (buffere), som inneholder de produkter som brukes for sats-styreområdene 201, 202, 203, 204. I disse satsvise styreområder fremstilles en nafta-lin-trisulfonsyre i trinn-sekvenser.

De enkelte sats-styreområder styres av digitale sek-vensstyringer 205-208. Hvert styreområde 201-204 er tilordnet en styring 205-208. Den satsvise gruppestyring 209 koordinerer arbeidet' av styreområdene 201-204, som er samlet til en sats-gruppe. Gruppestyringen- 209 "bestemmer starttidspunktet f or • styreområdene og regulerer avgivningen av ferdigprodusert produkt ti! bufferen 210. I dette eksempel er bufferen 210 en virtuell buffer, dvs det foreligger ikke en spesiell buffer-beholder, men de styreområde-apparaturer som til enhver tid inneholder ferdigprodusert produkt brukes som buffer.

Fra bufferen 210 går inngangsvolumstrømmen ut til et-terfølgende kontinuerlige gruppe, som omfatter nitreringsappa-ratur 211, nitroseutdrivning og gipsutfelling 212, gipsfil-trering 213 og krittutfelling 214. Styreområdene 211-214 er koblet fra hverandre innbyrdes ved buffere 215-217 og blir aut-arkt styrt av styreområde-styringene 218-221.

Koordineringen av styreområde-styringene overtar styringen 222 for kontinuerlige grupper, fra hvilken de enkelte styreområder får tilført driftstype og kjøreverdi som styre-størrelser.

Sats- og gruppestyringer koordineres av hovedgruppe-styringen 223, som fastsetter gruppe-kjøreverdiene. Den benyt-ter da informasjoner fra styringen for sats- og kontinuerlige grupper og kjøreverdianvisninger fra fremgangsmåte-autopiloten 223a. Det siste styreområde avgir sitt produkt til bufferen 224.

Den andre hovedgruppe dannes av satsstyreområdene

225 og de kontinuerlige styreområder 226, 227, 228, som styres av styringene 229-231 for kontinuerlige styreområder. Sats-styreområdet 225 omfatter en sekvensstyring 232.

Styreområdene er koblet fra hverandre ved hjelp av bufferne 233-236. Frakoblingen til nabo-hovedgruppene skjer ved hjelp av inngangsbuffer 224 og utgangsbuffer 237- Arbeidet av den gruppe som dannes av styreområdene 226-228 foretas av gruppestyringen 238 på den måten som er omtalt for hovedgruppe 1. Hovedgruppestyringen 239 vil da ta hensyn til en eventuell kjøreverdibegrensning av fremgangsmåtestyringen (VAP) 223a i en gruppekjøreverdi for styringen 228 av kontinuerlige grupper.

Andre hovedgruppe danner et høytrykks-hydreringsanlegg. I styreområdet 226 blir blandingen som skal benyttes dannet av forskjellige komponenter. Sats-styreområdet 225 leverer noen av disse, komponenter. Det fremstilte produkt går ut i bufferen 235'0 styreområdet. 227 .blir den brukte blanding behandlet med hydrogen ved høy temperatur og høyt trykk og den ledes deretter under lavt trykk til bufferen 236. I styreområdet 228 blir katalysatoren, som ble tilsatt i styreområde 226, fjernet fra produktet fra bufferen 236 ved en fler-trinns filtrering og blir via frakoblingsbuffer 234 igjen stilt til disposi-sjon for styreområdet 226, mens produktet som er befridd for katalysator flyter til utgangsbufferen 237.

Hovedgruppe 3 dannes av det kontinuerlige styreområde 240 og de to parallelle sats-styreområder 24l og 242, som dessuten er knyttet serielt til hver sitt etterfølgende sats-trinn 243, 244. For det kontinuerlige styreområde og den serielle sats-tilknytning er det anordnet en styreområdesty-ring 245, 246, 247.

Koordineringen skjer på den allerede omtalte måte ved styringen 248 for kontinuerlige grupper, sats-gruppestyringen 249 og hovedgruppestyringen 250.

Produktet som kommer fra inngangsbufferen 237 blir konsentrert i et fler-trinns inndampningsanlegg 240, hvor den utløpende volumstrøm opptas av buffer 251. Fra denne buffer blir sats-styreområdene 241 og 242 beskikket i en bestemt takt, og her behandles produktet med natronlut ved høyere trykk og høyere temperatur. I de serielt etterkoblede sats-trinn 243 og 244 blir produktet fra 24l og 242 ekspandert, av-kjølt, fortynnet og periodevis avgitt til bufferen 252. Hovedgruppe 4 dannes av de kontinuerlige styreområder 253-256, som ved hjelp av bufferne 257-259 er koblet fra hverandre. De kontinuerlige styreområder 257-259 har tilordnede styringer 260-263, som koordineres av styringen 264 for kontinuerlige grupper på allerede omtalt måte. Hovedgruppe-styringen 265 tar fortsatt hensyn til arbeidet i sats-gruppen 249, som hører til hovedgruppe 3 foran, samt til anvis-ninger fra fremgangsmåtestyringen 223 a og utleder gruppe-kj øreverdier for styringen 265 for kontinuerlige grupper av dette.

I styreområdet 253 blir produktet utfelt ved syretil-setning til strømmen fra buffer 252 ved høyere temperatur, og gassformet biprodukt blir utdrevet. I styreområdet 254 blir volumstr^ømm,en. av,kjølt j ved vakuumkj øling .• I styreområdet 255 blir det utfelte faststoff isolert ved filtrering og i styreområdet 256 blir produktet tørket i en forstøvningstørker og pakket for produktlageret 266.

Claims (1)

1. Anlegg for fremstilling av kjemiske stoffer, som er strukturert i kontinuerlig og/eller sekvensvis arbeidende styreområder for enkelte deloppgaver, som omfatter måleinnretninger for prosessparametrene, reguleringsinnretninger, koblingsinnretninger for strømningsbanene som opptrer ved forskjellige driftstyper og sikkerhetsanordninger, karakterisert ved at det innenfor hvert kontinuerlige (3) eller satsvise styreområde (12, 13, 14) foreligger en tvangsmessig koblet volumstrømning uten mellomlig-gende buffer, at hvert styreområde er autarkt styrbart ved hjelp av^et styringssystem (,8, 15., 16, 17), at det foreligger buffere (1, 5, 9, 10, 11, 15) for strømningsfrakobling foran og etter hvert styreområde, at inngrepsmulighetene i arbeidsadferden av et styreområde er begrenset til bare driftstype og.kjøreverdi, at kjøreverdien bare kan anta et antall diskrete verdier, referert til anleggets nominelle effekt, og at strømningsbane- og prosessparameter-endringer tilsvarende 'resepten er koblet sammen med driftstype- og kjøreverdi-endringer.

2. Anlegg som angitt i krav 1, karakterisert ved at det foreligger en anordning, ved hjelp av hvilken driftstype- og kjøreverdiendringer kan blokkeres, bortsett fra sikkerhetsforanstaltninger, når ifølge resepten strømningsba-nen ikke er tillatt eller koblingsavstanden er for kort eller kjøreverdi-spranghøyden er for stor eller de momentane prosessparametre ennå ikke ligger lenge nok innenfor det nominelle arbeidsområde eller inngangsbuffer-nivået er for lavt eller utgangsbuffer-nivået er for høyt. \ 3- Anlegg som angitt i krav 1 og 2, karakterisert ved at en strømnings-tilbakekobling uten buffer bare foreligger innenfor buffergrensene for et styreområde.

4. Anlegg som angitt i et av kravene 1-3, karakterisert ved at kjøreverditrinnene ikke er mindre enn 5, og spesielt foretrukket.ligger i området 10-30, med referanse til en kjøreverdi 100 ved nominell effekt av anlegget.

5. Fremgangsmåte for styring av kjemiske produksjonsan legg, hvor det gjennomføres deloppgaver i kontinuerlige og/ eller satsvise styreområder, hvis kjøreverdi og driftstype kan forandres, og hvor disse styreområder samvirker serieltog/ eller parallelt, karakterisert ved at hvert styreområde er volumstrømmessig frakoblet og autarkt styrt, at hvert styreområde bare kan foreskrives driftstype og kjøreverdi fra et diskret antall kjøreverditrinn, at alle fremgangsmåtebetingede prosessparametre ved hver endring av kjøreverdi eller driftstype blir forandret tilsvarende resepten, at kjøreverdiendringer med henblikk på kjøreverdi-sprang-høyde og'sprangventetid er begrenset av fremgangsmåten og bare kan innledes fra en kvasifast tilstand, såfremt dette ikke hindres ,av-.,buf f urtilstandene foran og bak styreområdet, hvor den kvasifaste tilstand av et styreområde er karakterisert ved et signal som varer tilstrekkelig lengde og som genereres når alle arbeidsparametre for styreområdet ligger innenfor fremgangsmåtebetingede, fastlagte ndrmaltilstands-grenser.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at flere styreområder kobles sammen til en gruppe, hvor gruppen overfor nabogrupper er volumstrømfra-koblet, hvor en gruppe bare kan påtrykkes driftstype og nominell kjøreverdi fra et diskret antall kjøreverditrinn og alle styreområder i denne gruppe drives tilsvarende driftstype- og kjøreverdimålet for gruppen i en tilpasset driftstype og i samme kjøreverditrinn, fortrinnsvis ved hjelp av en prosess-styringssystem, at de fremgangsmåte-betingede prosessparametre og strømningsbaner av alle styreområder i gruppen ved driftstype- eller nominell kjøreverdiendring av gruppen blir endret ' ifølge resepten, fortrinnsvis ved en prosess-styringssystem, at kjøreverdiøkninger med henblikk på kjøreverdi-sprang-høyden og sprangventetiden begrenset av fremgangsmåten, bare kan innledes fra en kvasifast tilstand innen gruppen, såfremt dette ikke hindres av buffernivåene foran og bak gruppen, hvor gruppens kvasifaste tilstand er karakterisert ved et signal som varer tilstrekkelig lenge og som genereres, når alle arbeidsparametre i gruppen ligger innenfor fremgangsmåtebetingede, fastlagte normaltilstandsgrenser.

7. Framgangsmåte som angitt i krav 5 og 6, karakterisert ved at styringsarbeidet av de autarke instrumenter i styreområdet foranlediges ved styringsanvisninger fra en prosess-styringssystem.

8. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 5-7s karakterisert ved at kjøreverdien for et styreområde blir automatisk fastlagt, avhengig av inngangs- og utgangsbufferens nivå.

9. Fremgangsmåte som angitt i et av kravene 5_8, karakterisert ved at kjøreverdien for en gruppe blir automatisk fastlagt avhengig av inngangs- og ut-gangsbuf ferens nivå foran og bak gruppen.

10. Fremgangsmåte som angitt.i et av kravene 5-9, k a - r a k t ..e r <*> i s e r t ved at sprangventetiden fortrinnsvis utgjør. _3 til,, 5, ganger oppholdstiden ,for den største be-holder innenfor styreområdet eller 3 til 5 ganger den lengste dødtid av et reguleringsorgan som benyttes innenfor styreområdet .