丁苯橡胶批控程序国产化应用实践

1 工艺概述

国内企业在溶聚丁苯橡胶生产技术方面不断取得突破。某石化与中国石油石油化工研究院联合开发的国内首个自主技术双端基官能化溶聚丁苯橡胶 SSBR35⋆⋆F 已一次开车成功，填补了国内高端溶聚丁苯橡胶领域的空白，所产工业产品具有制备成本低、应用条件温和、工艺适用性强等特点，用其制备的轮胎具有更低的滚动阻力、更好的抗湿滑性能。当前阶段，公司溶聚丁苯橡胶生产过程经过基础溶剂加料→苯基物料加料 $$ 丁基物料加料 $$ 引发剂加料 $$ 官能化试剂加料→聚合反应→结构调节剂加料→偶联剂加料 $$ 二段反应阶段 $$ 出料等步骤，经汽提及挤压干燥，得到符合质量指标的产品。

2 现状分析

双端基官能化溶聚丁苯橡胶SSBR 35⋆⋆F 技术属于公司专利技术，在我厂的生产基于横河 Centum VP 的DCS 控制系统。而国内多数炼化企业已经开始使用国产浙江中控ECS700 系统，浙大中控DCS 已在国内 3000+ 工业项目中应用，覆盖化工、电力、建材、冶金等领域，其稳定性（平均无故障时间 MTBF 超过 10 万小时）已接近国际品牌水平，完全能满足各行业高连续性生产需求。为证实公司双端基官能化溶聚丁苯橡胶 SSBR35⋆⋆F 技术可通过国产系统完成生产，且为扩大生产规模，使全国聚丁苯橡胶产能持续扩大，需要在技术层面将横河CENTUM-VP 顺控程序移植到浙大中控 ECS-700 系统。

3 横河 Centum VP 系统详解

公司的溶聚丁苯橡胶生产装置采用横河的 Centum VP 控制系统，配备专用的批量控制软件包，目前可实现 80 多个产品牌号的批量生产自动化控制，其中包括国内首个自主技术双端基官能化溶聚丁苯橡胶 SSBR35⋆⋆F 。本章节将重点解析Centum VP 系统的控制组态，深度解构其顺序控制（SFC）程序逻辑。在批处理顺控程序解析环节，选取典型生产序列进行实例剖析，通过程序模块解耦与功能映射，建立标准化操作单元数据库，旨在为后续迁移至浙大中控ECS-700 控制系统提供完备的工程移植基础与技术验证依据。

3.1 横河 Centum VP 组态分析

对Centum VP 系统组态[1]（特别是其复杂逻辑控制结构）的深入剖析，目的在于为迁移至浙大中控ECS-700 控制系统奠定组态基础：同时，明确仪表位号映射关系并为关键控制参数预置做好规划，从而实现控制策略的无缝移植。

3.2 横河 Centum VP 批量顺控程序的解包

3.2.1 分析批量顺控程序的结构

丁苯橡胶装置现场使用的横河Centum VP 系统按照ISA-88 过程控制的流程控制结构，Procedure：即生产一个配方牌号产品的完整程序；UnitProcedure：选择_UTPB-N 功能块，来存放本釜的顺序控制程序；Operation：选择使用 Operation 操作功能块，来对应每个生产小步骤或者生产工序；Phase：实现各个Operation 的具体控制方式，选用横河SEBOL 语言。

综上可得，具体的控制方式集中在 Phase 中，具体的操作步骤在Operation 操作功能块，应着重解析 Phase 中的 SEBOL 语言从而具体了解某一加料过程中阀门和泵的控制，分析Operation 操作功能块以了解生产小步骤或者生产工序，如活性剂加完，反应后应该加终止剂。

3.2.2 解包生产功能单元批量顺序控制程序

以溶聚丁苯橡胶SSBR35**F 为例，解包相应的批量顺序控制程序。在相应的控制站中组态，解析各个生产小步骤的SEBOL 执行程序并且根据设计院工艺资料，给每个小步骤分析出对应的配方参数引用程序以及顺序控制程序。以监控程序和反应程序为例进行解读。任何程序均从赋值与调用组态功能块开始，因此上一节中组态的分析是必要的。解析Phase 中的SEBOL 语言从而可以了解阀门和泵的控制，监控程序可监视工艺异常情况下的紧急中断处理程序，保证生产的安全。现场异常处理完成后，程序继续正常执行。

4 结论

基于对横河 Centum VP 系统与中控 ECS-700 系统的详细分析，ECS-700 凭借其开放架构与对 ISA S88.01、IEC 61131-3 标准的严格遵循，可实现横河DCS 逻辑的无缝迁移。技术层面，通过位号映射表复用横河数据点定义，复杂逻辑以功能块组合重构，组态改造方面可实现完全迁移；批量顺控程序利用SFC-based Phase 块可完整映射横河原有顺控结构，保留控制与联锁条件，仅需重绑 I/O 位号即复用工艺序列，避免大量代码重写。生产效能显著提升：分层配方架构支持多品类柔性生产，通过单元模块化封装设备组，切换产品时仅需调用参数模板；配方管理工具可配置 5000+ 配方，并实时标识批次状态与操作参数。

综上所述，国产的中控ECS-700 系统完全可以在功能上替代横河Centum VP 系统，实现化工生产，且功能更加完善，维护成本更低，有助于推动行业向高效可靠低成本转型。

参考文献：

[1]横河 Centum VP 系统组态手册李丽.

[2]刘先霖,陈岚岚,姚罕琦,等.ECS-700 系统顺序控制图程序的设计与实现[J].中国仪器仪表,2022,(04):66-70.

[3]在 PTA 装置探讨横河 Centum VP 与浙江中控 ECS-700 DCS 的应用差别[J].仪器仪表用户,2025,32(05):99-101.