JX-300X DCS儀控系統在KODN-6500型空分氬精餾系統中的應用

Equipment Manufacturing Technology No 10, 2013-300XDCs儀控系統在KODN-6500型空分氬精餾系統中的應用趙會(huì )敏(江蘇蘇鋼集團有限公司制氣廠(chǎng),江蘇蘇州215151)摘要:介紹Ⅸ-30XDCS集散控制系統的概況,重點(diǎn)介紹氬精餾部分的工藝操作流程,以及儀控系統在其中的重要應用,從而說(shuō)明儀控系統在氬精餾生產(chǎn)過(guò)程中的重要性,關(guān)鍵詞:ⅨX-300XDCS集散控制系統;氬精餾系統;儀控系統中圖分類(lèi)號:TP2735文獻標識碼:B文章編號:1672-545X(2013)0100062-03江蘇省蘇鋼集團有限公司于205年10月投入軟件名稱(chēng)),其用戶(hù)界面友好; Advan trol(JX-300X運行的6500制氧機是一套6500mh分子篩增壓膨DCS控制系統軟件名稱(chēng))實(shí)時(shí)監控軟件具有分組顯脹流程的大型成套設備。該機組主體設備由杭氧提示、趨勢圖顯示打印、動(dòng)態(tài)流程、報警管理、報表及記供,儀控系統是該成套設備的一個(gè)重要組成部分,根錄、數據存檔、現場(chǎng)控制站遠程自診斷等監控功能。據工藝流程的要求,配置了各種儀表及自動(dòng)化裝置其硬件配置示意圖如圖1所示。來(lái)監控空分設備各部機的工藝參數,并實(shí)現各主要操作閥門(mén)、切換閥門(mén)的自動(dòng)控制或遙控操作,以及必SONET II要的聯(lián)鎖保護措施,以保證成套設備的長(cháng)期、穩定、安全運行。JX-300XDcs集散控制系統概述DCS系統即分布式控制系統(也稱(chēng)集散控制系統),其實(shí)質(zhì)是計算機技術(shù)對生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監圖1JX-300XDcs控制系統硬件配置圖視、操作、管理和分散控制的一新型控制技術(shù)。本儀本控制系統可實(shí)現整個(gè)空分流程中空氣壓縮、空控系統采用的是浙大中控的 SUPCON JX-30X型氣預冷、空氣純化、增壓壓縮、膨脹透平、氧氮精餾、氮DCS集散控制系統,其基本組成包括工程師站(ES)、氣壓縮等子系統的自動(dòng)控制,遠程手動(dòng)操作及上位機操作站(Os)控制站(CS)和通訊網(wǎng)絡(luò ) SOnetⅡ,覆蓋管理,可完整地監控整個(gè)空分系統的生產(chǎn)情況。了大型集散系統的安全性、冗余功能、網(wǎng)絡(luò )擴展功在手動(dòng)方式下,可通過(guò)計算機鍵盤(pán)和鼠標對所能、集成的用戶(hù)界面及信息存取功能。該系統除了具有受控閥門(mén)、水泵、液體產(chǎn)品泵進(jìn)行控制,在自動(dòng)方有模擬量信號輸入輸出、數字量信號輸入輸出、回路式下,ⅨX-30XDCS系統還可實(shí)現主要液位及壓力控制等常規DCS的功能外,還具有高速數字量處理、等的自動(dòng)調節,充分發(fā)揮了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化程度。高速順序事件記錄、可編程邏輯控制等特殊功能。其中,過(guò)程控制網(wǎng)絡(luò )釆用雙重化的 Ethernet網(wǎng)技術(shù),使2氬精餾系統的工藝操作流程及儀控系統過(guò)程控制級能高速安全的協(xié)調工作,做到真正的分在其中的應用散和集中。通過(guò)主控制卡數據轉發(fā)卡和多功能智能IO卡件實(shí)現現場(chǎng)過(guò)程信號的采集、處理、控制等;基儀控系統的功能體現在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中,所有本組態(tài)軟件采用 SCKey(JX-300XDCS控制系統組態(tài)的參數包括溫度、壓力、流量、阻力液位等基本都收稿日期:2013-07-06作者簡(jiǎn)介:趙會(huì )敏(1968-),女,河南人,自動(dòng)化儀表工程師,大專(zhuān)學(xué)歷,研究方向:自動(dòng)化儀表專(zhuān)業(yè)。62《裝備制造技術(shù)》2013年第10期可在上位機電腦的工藝監控圖中即時(shí)反映,對于部節其開(kāi)度大小來(lái)控制液氮的進(jìn)入量,并由調節閥分重要參數采用手動(dòng)與自動(dòng)的遠程控制與操作,最V710根據粗氬液化器的蒸發(fā)壓力PI-703的設定值終得到我們所需的產(chǎn)品氧氣、氮氣和氬氣進(jìn)行自動(dòng)調節保證塔的正常工作狀態(tài),實(shí)現粗氬系本文重點(diǎn)介紹氬系統中儀控系統所起的作用。統穩定的產(chǎn)品產(chǎn)量。氬精餾是利用氧、氮、氬的的沸點(diǎn)不同,多次地進(jìn)行22精氬部分混合蒸氣的部分冷凝和混合液體的部分蒸發(fā)的過(guò)由粗氬冷凝器液化的工藝氬在精氬塔中部導入程,以達到分離出產(chǎn)品液氬的目的。氬精餾系統的工開(kāi)始進(jìn)行進(jìn)一步除氮精餾在底部得到產(chǎn)品液氬。工藝流程是由粗氬生產(chǎn)和精氬生產(chǎn)二部分組成。氬精藝操作主要是控制阻力Pd-703達到一定值且穩定,餾系統工藝監控圖如圖2所示。這標志著(zhù)精氬塔工況穩定。為了保證塔的工況穩定,根據精氬塔冷凝器液氮液面L-703的設定值由調節8)導ito PoeT閥V706的進(jìn)行自動(dòng)調節其開(kāi)度大小以保證主塔來(lái)液氮的進(jìn)入量,產(chǎn)生精氬塔所需的回流液。同時(shí)精氬塔上部壓力PIS-704超過(guò)正常設定值時(shí),由調節閥V751開(kāi)度增大排出塔內余氣增大回流液以降低塔內壓力。調節閥V707根據精氬塔阻力Pd-703的設定值進(jìn)行自動(dòng)調節閥門(mén)開(kāi)度對塔底蒸發(fā)器熱源壓力氣氮冷凝后出蒸發(fā)器液氮的控制,達到對塔底上升氣地有效控制。在塔底液氬液位L-704滿(mǎn)足蒸發(fā)器工況要求的前提下,由調節閥V708根據其設定值來(lái)進(jìn)密行自動(dòng)調節閥門(mén)開(kāi)度以控制出塔產(chǎn)品量。液氬中含圖2氬精餾系統工藝監控圖氮量由出塔余氣量調節來(lái)達到。開(kāi)大V751,可降低液2.1粗氬部分氬中含氮量,達到產(chǎn)品要求,在工藝操作中V751閥粗氬生產(chǎn)部分是在粗氬塔Ⅰ、Ⅱ完成。粗氬塔正的開(kāi)度依塔內壓力PIS-704進(jìn)行調節。常工況的調整目的,是要建立最佳的氬餾份組成及2.3縱觀(guān)氬精餾系統冷凝器的熱負荷,保證出主塔的氬餾分含氧量和產(chǎn)操作人員需要根據相關(guān)的溫度、壓力、阻力、液品的工藝氬的質(zhì)量要求。它由主塔(相關(guān)圖不在本文位及分析數據等來(lái)進(jìn)行操作,由此判斷何時(shí)粗氬塔中)抽出的氬餾分含氧量AI-701(由在線(xiàn)分析儀檢測和精氬塔才能投入運行,何時(shí)才能出產(chǎn)品液氬。而在出數據)在一定范圍內經(jīng)過(guò)粗氬塔Ⅰ、Ⅱ精餾而得到諸多調節閥的遠程手動(dòng)方式與自動(dòng)方式的操作中的工藝氬,氬餾份含氧量是在保證主塔工況正常前除了粗氬放空閥V712、精氬塔余氣放空閥V751、粗提下通過(guò)調整粗氬塔冷凝器熱負荷來(lái)達到的,粗氬液氬進(jìn)粗氬塔Ⅰ調節閥V713、液氬平衡器送液氬到冷凝器熱負荷在操作過(guò)程中根據由差壓變送器現場(chǎng)貯槽調節閥V709外,其余調節閥如V701、V703、檢測出的粗氬塔阻力Pd-702數據,通過(guò)調節閥V705、V706、V707、V708、V710、V71l都是根據實(shí)際V701根據冷凝器液空液面L|-701的設定值自動(dòng)控生產(chǎn)狀況由相關(guān)的壓力、液位、阻力等與其組成控制制調節閥門(mén)的開(kāi)度來(lái)實(shí)現的?；芈?再由相關(guān)參數由實(shí)際工況來(lái)設定的數值來(lái)進(jìn)液氬泵是聯(lián)系粗氬塔Ⅰ、Ⅱ紐帶,是由粗氬塔Ⅱ行自動(dòng)的PID(比例積分微分)調節,合理設置PD的底部的液面L-702指示,通過(guò)調節電機轉速和控制參數大小能使工況運行的更加平穩,從而保證產(chǎn)品V703旁通調節閥門(mén)開(kāi)度,使液面控制在一定的范圍的產(chǎn)量與質(zhì)量,充分體現了儀控系統的檢測與操作內,而調節閥V703的開(kāi)度根據液位L702設定值來(lái)的即時(shí)性和智能化。進(jìn)行自動(dòng)調節,達到粗氬塔Ⅰ、Ⅱ一體化精餾效果。除了調節閥的手動(dòng)與自動(dòng)遠程遙控操作與調節工藝氬流量FⅠ-701是根據精氬中微量氧含量外,氬系統還根據工藝生產(chǎn)的需要設置了重要參數的AI704的檢測數值,通過(guò)V705閥的遠程操作進(jìn)入工聯(lián)鎖,比如:當純氬冷凝器液氮液位LC703≤300mm藝氬冷凝器,其受工藝氬冷凝器的熱負荷大小的控時(shí)液氬泵AP501(或AP502正常生產(chǎn)時(shí)只開(kāi)一臺)就制。工藝氬液化器的熱負荷是根據粗氬液化器氬側會(huì )停車(chē);當純氬塔上部壓力PS704≤5kPa時(shí),純氬壓力P-702的設定值,通過(guò)調節閥V711的自動(dòng)調塔余氣放空閥V751就會(huì )關(guān)閉;當PS704≥50kPa63Equipment Manufacturing Technology No 10, 2013時(shí),V751就會(huì )打開(kāi);當純氬微量氧含量≥5pm時(shí),可以看出儀控系統的重要性,沒(méi)有了儀控系統的保進(jìn)粗氬液化器粗氬流量調節閥705和純液氬去液證,生產(chǎn)操作等同于盲人摸象,完全沒(méi)有了方向,對氬平衡器調節閥V708就會(huì )自動(dòng)關(guān)閉,這些聯(lián)鎖均是于儀控系統來(lái)說(shuō)不但要保證儀器檢測數據的準確為了保護整個(gè)工況的穩定性而設置的。另外,還可根性,同時(shí)也要保持調節閥開(kāi)關(guān)動(dòng)作的靈活,否則會(huì )給據生產(chǎn)的實(shí)際需求對部分重要的參數進(jìn)行高低報警生產(chǎn)帶來(lái)不可避免的麻煩甚至是嚴重的事故。數值的設置,這樣在生產(chǎn)過(guò)程中一旦工況有變化相關(guān)參數就會(huì )報警,以便引起操作人員的注意,說(shuō)明工3結束語(yǔ)況出現了波動(dòng)需要及時(shí)地處理。所有設置都是為了避免生產(chǎn)設備及裝置出現問(wèn)題或者更嚴重的事故,本文針對DCS儀控系統在氬精餾部分的應用作從而保護生產(chǎn)設備和裝置,利于生產(chǎn)的正常運行和了一個(gè)概括,闡述了在生產(chǎn)過(guò)程中儀控系統所起的產(chǎn)品質(zhì)量的保證。作用,體會(huì )到生產(chǎn)工況的穩定與否皆與儀控系統息在2011年6月份,機組的氬系統工況出現了多息相關(guān)壓力、溫度、液位、阻力流量、產(chǎn)品含量分析次波動(dòng),粗氬系統有時(shí)會(huì )出現“氮塞”故障,根據分等多個(gè)參數的檢測數據成為操作人員的眼睛,調節閥析,液空進(jìn)粗氬冷凝器調節閥V701開(kāi)度在冷凝器液的手動(dòng)方式和自動(dòng)方式的控制操作成為確保整個(gè)生空液面L-701不變的情況下,從原來(lái)的68%增加至產(chǎn)工況穩定的關(guān)鍵,同時(shí)也是生產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品的保72%,阻力Pd-702也由原來(lái)的9.8kPa增至10.5kPa,障。DCS集散控制系統應用在氬精餾系統中,其自動(dòng)說(shuō)明粗氬塔冷凝器熱負荷有所增加,超過(guò)了穩定工化程度髙,使復雜的操作和控制變得更加直觀(guān)和清作區域,隨著(zhù)純化系統等主塔工況波動(dòng),氫餾分含氮晰。其不僅降低了生產(chǎn)成本減少了操作工,同時(shí)操作量超出了控制值。懷疑粗氬塔冷凝器I-701指示不員的勞動(dòng)強度也大大降低,提高了生產(chǎn)效率,而且準,經(jīng)査L-701,發(fā)現差壓變送器上閥有泄漏,指示系統的穩定性較好,相信隨著(zhù)科技的進(jìn)步,DCS集散值低于實(shí)際,因此,造成了以上不穩定的工況。由此控制系統會(huì )更加的智能化與人性化也會(huì )更加的普及。The application of the JX-300X DCS Control System in an argon Rectification Process ofKODN-6500 Air Separation UnitZHAO Hui-minAir Separation Branch of Suzhou Steel and Iron Group Company, Suzhou Jiangsu 215151, China)Abstract: Introduce JX-300X DCS(Distributed Control System)briefly, more focus on operation flow and application ofinstrumentation and control system in in Argon rectification process; thereby to well illustrate the importance ofinstrumentation and control system in an argon rectification processKey words: JX-300X DCS(Distributed Control System); argon rectification process; instrumentation and control system(上接第61頁(yè))Analysis of Machining Center with the B Axis of Typical StructureGUO De-shan, XU Ke-hrSAIC GM Wuling Automobile Co, Ltd, Qingdao Branch Engine Plant, Shandong Qingdao 266555, ChinaAbstract: Machining center with high cutting efficiency, high processing precision, high flexibility, etc, and is widelyused in machining industry, especially the automobile engine box type parts machining production line. The B axis isone of the important parts in machining center Combined with the characteristics of B axle used on site, to conduct acomprehensive analysis on the B axis mechanical structure direct driving type; this method can be applied in otherdomestic machining center, which provides guidance for the further B shaft repairKey words machining center; b axis; mechanical structure; distributor; servo motor; thrust bearing