國產(chǎn)控制系統在空分中的應用

化學(xué)工程與裝Chenical Engineering k Equipment國產(chǎn)控制系統在空分中的應用楊箏,葛蕓萍(黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南開(kāi)封475003摘要:文章介紹了在甲醇項目中的空分裝置的工藝簡(jiǎn)介及控制要求,如何采用國產(chǎn)DCS浙大中控JX-300X系統進(jìn)行控制;詳細說(shuō)明了Jx-300X的軟硬件配置,以及它們的功能;描述了空壓機的控制方案要求及實(shí)現關(guān)鍵詞;國產(chǎn)DCS;浙大中控ⅨX-300X系統;硬件配置;系統軟件;控制方案隨著(zhù)計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機控制系統水泵或自動(dòng)停止水泵。純化系統控制要求較高,兩越來(lái)越多的應用到工業(yè)生產(chǎn)中。在早期,國內使用個(gè)分子篩吸附器輪流進(jìn)行吸附和再生,保證純化空的控制系統都是進(jìn)口歐美國家或者日本的DCS或氣的連續進(jìn)行,兩小時(shí)兩個(gè)吸附器自動(dòng)切換,根據PLC系統。近年來(lái),國產(chǎn)控制系統也迅速發(fā)展起來(lái),實(shí)際情況操作工可以通過(guò)操作延長(cháng)或縮短切換時(shí)規模較大的有浙大中控的DCS控制系統,北京和間,再生氣采用污氮,污氮的流量采用自動(dòng)控制,利時(shí)DCS控制系統和上海新華控制系統。下面以給定值根據不同的時(shí)間自動(dòng)給定。膨脹機是高速旋浙大中控DCS控制系統在甲醇項目中600空分裝轉設備,需要聯(lián)鎖允許啟動(dòng)、聯(lián)鎖自動(dòng)停機,分餾置中的應用為例,介紹一下國產(chǎn)DCS的應用。塔系統有十幾個(gè)液位、流量要求自動(dòng)控制。3臺氧1工藝簡(jiǎn)介及控制要求壓機和2臺氮壓機要求溫度、油壓、水壓自動(dòng)聯(lián)鎖1.1工藝簡(jiǎn)介停機,軸助油泵自動(dòng)啟動(dòng)和停止等600制氧機組工藝比較簡(jiǎn)單:空氣壓縮機把空2硬件配置氣壓縮到056MPa,流量為4000m0h,壓縮后的3200Nmh制氧機組的控制屬于過(guò)程控制,因空氣通過(guò)預冷系統,把空氣冷卻到12℃左右,再通此模擬量較多,控制回路較多,總共260點(diǎn)左右,過(guò)純化系統除去水和二氧化碳等雜質(zhì),然后通過(guò)膨因此采用DCS(集散控制系統)進(jìn)行控制。由于就脹機制冷,使空氣冷卻到零下100多度,通過(guò)氧氣、地儀表離主控室不太遠(不超過(guò)150米),因此外氮氣冷凝溫度不同的原理,在分餾塔內分餾出氧圍就地儀表采用模擬或數字儀表,控制系統采用了氣、氮氣,最后分別通過(guò)氧壓機、氮壓機把以上氣浙大中控DCs的x-300X系統。體分別壓到用戶(hù)需要的壓力。X-300X基本組成包括工程師站(EX)、操作員1.2控制要求站(OS)、控制站(CS)和通信網(wǎng)絡(luò ) SonetⅡ, Cnet控制系統對過(guò)程參數進(jìn)行顯示、報警、趨勢記Ⅱ遵循開(kāi)放的TCPP協(xié)議工業(yè)以太網(wǎng),通信速度錄、報表自動(dòng)打印、聯(lián)鎖停機、自動(dòng)控制等整個(gè)為10Mhps0如以后擴容可以增加控制站和操作站,系統需要的檢測點(diǎn)溫度為70點(diǎn)左右、壓力差壓60調試完后再把網(wǎng)絡(luò )聯(lián)上,對生產(chǎn)幾乎沒(méi)有影響點(diǎn)左右,調節閥20點(diǎn)左右,各種設備運行信號、對于3200機組我們采用如下方案,一個(gè)工程師聯(lián)鎖、控制、切換閥及調節閥閥位等開(kāi)關(guān)量80點(diǎn)站,一個(gè)操作員站,兩個(gè)控制站。以上設備的系統左右?？諌簷C控制需求為啟動(dòng)前工藝條件滿(mǎn)足后才通信采用雙重冗余網(wǎng)絡(luò ),系統配置如圖1所示,通發(fā)出允許啟動(dòng)信號,空壓機才能啟動(dòng),運行時(shí)工藝信網(wǎng)絡(luò )釆用星型結構,并且1:1冗余,每臺控制參數到故障停機值自動(dòng)停機,油壓低于設定值自動(dòng)站的主控卡、數據交換卡及通訊采用1:1冗余,啟動(dòng)輔助油泵。預冷系統要求嚴格控制液位,如工提高系統的可靠性。根據工藝特點(diǎn)把系統分成壓縮藝條件不滿(mǎn)足,聯(lián)鎖預冷系統所有水泵,不能啟動(dòng)控制站和空分控制站,便于以后維護?？諌簷C、氧楊箏:國產(chǎn)控制系統在空分中的應用壓機和氮壓機所有控制點(diǎn)進(jìn)壓縮控制站,預冷系作員鍵盤(pán),并把用戶(hù)切換到操作員級別,作為操作統、純化系統、膨脹機和分餾系統進(jìn)空分控制站。員站來(lái)使用。22控制站工程師站操作員站所有控制由控制站完成,每個(gè)控制站有一塊主Ad:130-Add: 131控卡(可冗余),每塊主控卡可帶8個(gè)機籠(包括主控制機籠和7個(gè)MO機籠),機籠核心部件是數據轉發(fā)卡,每個(gè)機籠可插16塊1O卡。221主控卡(SP243X)1場(chǎng)控制。2場(chǎng)控制站主控卡是控制站的軟硬件核心,負責協(xié)調控制Add: 3站內的所有軟硬件關(guān)系和各項控制任務(wù),如完成控Add制站Lo信號處理、控制計算、與上下網(wǎng)絡(luò )通信控制處理、冗余判斷、自診斷等。熱冗余配置,采用1#2雙微處理器協(xié)同處理控制的任務(wù),具有10Mb以太網(wǎng)的1:1熱冗余 CnetⅡ接口,可以和操作站及其他控制站進(jìn)行通信。1 Mb sBus的Ⅳo總線(xiàn)通信接口,實(shí)現就地和遠程MO功能。1# HUB22.2數據轉發(fā)卡(SP233)數據轉發(fā)卡是系統O機籠的核心單元,主控卡連接O卡件的中間環(huán)節,它一方面驅動(dòng)SBUS2# HUB+總線(xiàn),另一方面管理本機籠o卡件。223UO卡件完成對各種現場(chǎng)數據采集和輸出控制信號控制現場(chǎng)設備,常用卡件有:電流信號輸入卡圖1系統配置圖SP313X,電壓信號輸入卡SP314X,熱電阻輸入卡SP3|6X,模擬量輸出卡SP322X,開(kāi)關(guān)量輸入卡21工程師(操作員)站SP36X,開(kāi)關(guān)量輸出卡SP364X等,各類(lèi)卡件通過(guò)21.1操作員站(OS)sBUS總線(xiàn)和主控卡進(jìn)行數據交換。從控制站接收數據并加工,歷史數據歸檔,產(chǎn)224系統配置生各類(lèi)報表,定時(shí)自動(dòng)打印。作用為操作工進(jìn)行監本空分系統配置如下視及操作設備。網(wǎng)絡(luò )為熱冗余備份主控制卡(SP243X)4塊(2個(gè)主機籠采用冗余2.12工程師站(ES)配置),數據轉發(fā)卡(P2316塊(2個(gè)主機籠和6用于系統組態(tài),內容是:(1)說(shuō)明控制系統的個(gè)vo機籠都采用冗余配置),電流輸入卡20塊,硬件配置,包括總體信息組態(tài)即控制站、操作站總電流輸出卡10塊,熱電阻卡60塊,開(kāi)關(guān)量輸出卡體情況的說(shuō)明控制站UO組態(tài),就是各類(lèi)卡件的配10塊,開(kāi)關(guān)量輸入卡11塊。按此配置則需要主機置選擇,信號點(diǎn)特性的設置:控制站常規回路組態(tài)籠2個(gè),O機籠6個(gè),主機籠第1、2號槽內必須包括單回路控制、串級控制、前饋控制、分程控制安裝主控制卡,VO機籠第1、2號槽內必須安裝電等。(2)操作站一般顯示畫(huà)面的生成,包括總貌畫(huà)源卡,數據轉發(fā)卡必須在第3、4槽內,Vo卡件可面、趨勢畫(huà)面、分組畫(huà)面、一覽畫(huà)面。(3)提供工以任意的安裝在00~15任意槽內,但為了便于安程設計的相關(guān)組件的接口,包括流程圖制作軟件,裝和維護,一般進(jìn)行分類(lèi)排放,如可按先模擬量再報表制作軟件,圖形化組態(tài)軟件,SCX語(yǔ)言編程軟數字量,先輸入再輸出等規姆進(jìn)行配置,在這里僅件。(4)配置信息的編譯、下載、傳送。工程師站以主機籠為例進(jìn)行配置如圖2所示并且具有操作員站的所有功能。工程師站在組態(tài)和調試時(shí)使用工程師級別,作為匚程師站使用,在系統正常運行時(shí),可以把工程師鍵盤(pán)取走,安裝上操楊箏:國產(chǎn)控制系統在空分中的應用主控制卡數據轉發(fā)卡/O卡件2|340001020304050607|080910112|13141冗余冗余SSSSISSSSSSSSISISSPPPIPPIPIPIPIPIPIPPIPIPIPIPPIPIPIP22223333333333336666666666666666SUPCON JX-300X圖2主機籠配置圖23系統軟件控制站才發(fā)出允許空壓機啟動(dòng)信號,空壓機才能夠(1)操作系統釆用網(wǎng)絡(luò )操作系統 WINDOWS啟動(dòng)。運行時(shí),油壓、水壓、空壓機(電機)個(gè)軸NT40,中文版本。承溫度超過(guò)聯(lián)鎖停車(chē)值時(shí)空壓機自動(dòng)聯(lián)鎖停車(chē)。當(2)組態(tài)軟件采用X-300X組態(tài)軟件 Mckey。油壓低于第一下限值時(shí),控制站發(fā)出控制信號自動(dòng)(3)監控軟件采用X-300X監控軟件。啟動(dòng)備用油泵,當油壓高于第一上限值時(shí)自動(dòng)停止3主要控制方案備用油泵,以此控制來(lái)保證油壓穩定。所有控制均制氧機的控制要求和化工、石化等行業(yè)的控制有DCS完成要求相比,比較簡(jiǎn)單?，F以空壓機的控制方案為例4結束語(yǔ)簡(jiǎn)單介紹一下?？諝饨?jīng)過(guò)空壓機4級壓縮后,出口此控制系統經(jīng)過(guò)一年多的運行,整個(gè)系統運行壓力必須控制穩定,出口有一放空調節閥即防喘振比較穩定,操作方便,功能齊全,能夠滿(mǎn)足各種工閥,通過(guò)調節放空閥開(kāi)度,以控制空壓機出口壓力藝基本要求。對于同一個(gè)工藝設備,國產(chǎn)DCS能穩定,采用單回路控制系統。放空閥調節閥從安全夠滿(mǎn)足用戶(hù)的控制要求,但是價(jià)格才是國外系統的的角度考慮采用氣關(guān)閥,并在磨頭的前面裝有聯(lián)鎖1/3左右,可謂是物美價(jià)廉,正由于國產(chǎn)DCS在有用的兩位三通電磁閥,正常時(shí),電磁閥得電,放空良好的性?xún)r(jià)比,從而推動(dòng)了計算機控制系統在我國調節閥的開(kāi)度不受電磁閥的影響,由出口壓力控制各行各業(yè)控制系統的應用,加快了我國工業(yè)的自動(dòng)器來(lái)控制閥門(mén)的開(kāi)度。當出口壓力小于0.56MPa時(shí),化進(jìn)程。但是,基本的控制國產(chǎn)DCS可以達到國聯(lián)鎖使電磁閥失電,切斷閥門(mén)的進(jìn)氣氣源,使放空外DCS的控制水平,但是對于一些先進(jìn)控制國產(chǎn)閥處于初始狀態(tài)而全開(kāi),從而避免壓力升高,而使DcS就顯得有些無(wú)能為力,希望加快加大我國計算空壓機進(jìn)入喘振區發(fā)生喘振?？諌簷C啟動(dòng)時(shí)只有在機控制的研發(fā)力度,生產(chǎn)出更先進(jìn)的產(chǎn)品,滿(mǎn)足用進(jìn)口導葉在啟動(dòng)位置、排煙風(fēng)機運行、放空閥全開(kāi)、戶(hù)先進(jìn)控制的要求。油壓、水壓、空壓機(電機)個(gè)軸承溫度滿(mǎn)足條件,