化學工程與裝Chenical Engineering k Equipment國產(chǎn)控制系統(tǒng)在空分中的應用楊箏,葛蕓萍(黃河水利職業(yè)技術學院,河南開封475003摘要:文章介紹了在甲醇項目中的空分裝置的工藝簡介及控制要求,如何采用國產(chǎn)DCS浙大中控JX-300X系統(tǒng)進行控制;詳細說明了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現(xiàn)關鍵詞;國產(chǎn)DCS;浙大中控ⅨX-300X系統(tǒng);硬件配置;系統(tǒng)軟件;控制方案隨著計算機技術的飛速發(fā)展,計算機控制系統(tǒng)水泵或自動停止水泵。純化系統(tǒng)控制要求較高,兩越來越多的應用到工業(yè)生產(chǎn)中。在早期,國內(nèi)使用個分子篩吸附器輪流進行吸附和再生,保證純化空的控制系統(tǒng)都是進口歐美國家或者日本的DCS或氣的連續(xù)進行,兩小時兩個吸附器自動切換,根據(jù)PLC系統(tǒng)。近年來,國產(chǎn)控制系統(tǒng)也迅速發(fā)展起來,實際情況操作工可以通過操作延長或縮短切換時規(guī)模較大的有浙大中控的DCS控制系統(tǒng),北京和間,再生氣采用污氮,污氮的流量采用自動控制,利時DCS控制系統(tǒng)和上海新華控制系統(tǒng)。下面以給定值根據(jù)不同的時間自動給定。膨脹機是高速旋浙大中控DCS控制系統(tǒng)在甲醇項目中600空分裝轉設備,需要聯(lián)鎖允許啟動、聯(lián)鎖自動停機,分餾置中的應用為例,介紹一下國產(chǎn)DCS的應用。塔系統(tǒng)有十幾個液位、流量要求自動控制。3臺氧1工藝簡介及控制要求壓機和2臺氮壓機要求溫度、油壓、水壓自動聯(lián)鎖1.1工藝簡介停機,軸助油泵自動啟動和停止等600制氧機組工藝比較簡單: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程控制,因空氣通過預冷系統(tǒng),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點左右,過純化系統(tǒng)除去水和二氧化碳等雜質(zhì),然后通過膨因此采用DCS(集散控制系統(tǒng))進行控制。由于就脹機制冷,使空氣冷卻到零下100多度,通過氧氣、地儀表離主控室不太遠(不超過150米),因此外氮氣冷凝溫度不同的原理,在分餾塔內(nèi)分餾出氧圍就地儀表采用模擬或數(shù)字儀表,控制系統(tǒng)采用了氣、氮氣,最后分別通過氧壓機、氮壓機把以上氣浙大中控DCs的x-300X系統(tǒng)。體分別壓到用戶需要的壓力。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 SonetⅡ, Cnet控制系統(tǒng)對過程參數(shù)進行顯示、報警、趨勢記Ⅱ遵循開放的TCPP協(xié)議工業(yè)以太網(wǎng),通信速度錄、報表自動打印、聯(lián)鎖停機、自動控制等整個為10Mhps0如以后擴容可以增加控制站和操作站,系統(tǒng)需要的檢測點溫度為70點左右、壓力差壓60調(diào)試完后再把網(wǎng)絡聯(lián)上,對生產(chǎn)幾乎沒有影響點左右,調(diào)節(jié)閥20點左右,各種設備運行信號、對于3200機組我們采用如下方案,一個工程師聯(lián)鎖、控制、切換閥及調(diào)節(jié)閥閥位等開關量80點站,一個操作員站,兩個控制站。以上設備的系統(tǒng)左右?？諌簷C控制需求為啟動前工藝條件滿足后才通信采用雙重冗余網(wǎng)絡,系統(tǒng)配置如圖1所示,通發(fā)出允許啟動信號,空壓機才能啟動,運行時工藝信網(wǎng)絡釆用星型結構,并且1:1冗余,每臺控制參數(shù)到故障停機值自動停機,油壓低于設定值自動站的主控卡、數(shù)據(jù)交換卡及通訊采用1:1冗余,啟動輔助油泵。預冷系統(tǒng)要求嚴格控制液位,如工提高系統(tǒng)的可靠性。根據(jù)工藝特點把系統(tǒng)分成壓縮藝條件不滿足,聯(lián)鎖預冷系統(tǒng)所有水泵,不能啟動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(tǒng)在空分中的應用壓機和氮壓機所有控制點進壓縮控制站,預冷系作員鍵盤,并把用戶切換到操作員級別,作為操作統(tǒng)、純化系統(tǒng)、膨脹機和分餾系統(tǒng)進空分控制站。員站來使用。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個機籠(包括主控制機籠和7個MO機籠),機籠核心部件是數(shù)據(jù)轉發(fā)卡,每個機籠可插16塊1O卡。221主控卡(SP243X)1場控制。2場控制站主控卡是控制站的軟硬件核心,負責協(xié)調(diào)控制Add: 3站內(nèi)的所有軟硬件關系和各項控制任務,如完成控Add制站Lo信號處理、控制計算、與上下網(wǎng)絡通信控制處理、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,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行通信。1 Mb sBus的Ⅳo總線通信接口,實現(xiàn)就地和遠程MO功能。1# HUB22.2數(shù)據(jù)轉發(fā)卡(SP233)數(shù)據(jù)轉發(fā)卡是系統(tǒng)O機籠的核心單元,主控卡連接O卡件的中間環(huán)節(jié),它一方面驅動SBUS2# HUB+總線,另一方面管理本機籠o卡件。223UO卡件完成對各種現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和輸出控制信號控制現(xiàn)場設備,常用卡件有:電流信號輸入卡圖1系統(tǒng)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,開關量輸入卡21工程師(操作員)站SP36X,開關量輸出卡SP364X等,各類卡件通過21.1操作員站(OS)sBUS總線和主控卡進行數(shù)據(jù)交換。從控制站接收數(shù)據(jù)并加工,歷史數(shù)據(jù)歸檔,產(chǎn)224系統(tǒng)配置生各類報表,定時自動打印。作用為操作工進行監(jiān)本空分系統(tǒng)配置如下視及操作設備。網(wǎng)絡為熱冗余備份主控制卡(SP243X)4塊(2個主機籠采用冗余2.12工程師站(ES)配置),數(shù)據(jù)轉發(fā)卡(P2316塊(2個主機籠和6用于系統(tǒng)組態(tài),內(nèi)容是:(1)說明控制系統(tǒng)的個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,開關量輸出卡體情況的說明控制站UO組態(tài),就是各類卡件的配10塊,開關量輸入卡11塊。按此配置則需要主機置選擇,信號點特性的設置:控制站常規(guī)回路組態(tài)籠2個,O機籠6個,主機籠第1、2號槽內(nèi)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(nèi)必須安裝電等。(2)操作站一般顯示畫面的生成,包括總貌畫源卡,數(shù)據(jù)轉發(fā)卡必須在第3、4槽內(nèi),Vo卡件可面、趨勢畫面、分組畫面、一覽畫面。(3)提供工以任意的安裝在00~15任意槽內(nèi),但為了便于安程設計的相關組件的接口,包括流程圖制作軟件,裝和維護,一般進行分類排放,如可按先模擬量再報表制作軟件,圖形化組態(tài)軟件,SCX語言編程軟數(shù)字量,先輸入再輸出等規(guī)姆進行配置,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(diào)試時使用工程師級別,作為匚程師站使用,在系統(tǒng)正常運行時,可以把工程師鍵盤取走,安裝上操楊箏:國產(chǎn)控制系統(tǒng)在空分中的應用主控制卡數(shù)據(jù)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(tǒng)軟件控制站才發(fā)出允許空壓機啟動信號,空壓機才能夠(1)操作系統(tǒng)釆用網(wǎng)絡操作系統(tǒng) WINDOWS啟動。運行時,油壓、水壓、空壓機(電機)個軸NT40,中文版本。承溫度超過聯(lián)鎖停車值時空壓機自動聯(lián)鎖停車。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,控制站發(fā)出控制信號自動(3)監(jiān)控軟件采用X-300X監(jiān)控軟件。啟動備用油泵,當油壓高于第一上限值時自動停止3主要控制方案備用油泵,以此控制來保證油壓穩(wěn)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,比較簡單?，F(xiàn)以空壓機的控制方案為例4結束語簡單介紹一下?？諝饨?jīng)過空壓機4級壓縮后,出口此控制系統(tǒng)經(jīng)過一年多的運行,整個系統(tǒng)運行壓力必須控制穩(wěn)定,出口有一放空調(diào)節(jié)閥即防喘振比較穩(wěn)定,操作方便,功能齊全,能夠滿足各種工閥,通過調(diào)節(jié)放空閥開度,以控制空壓機出口壓力藝基本要求。對于同一個工藝設備,國產(chǎn)DCS能穩(wěn)定,采用單回路控制系統(tǒng)。放空閥調(diào)節(jié)閥從安全夠滿足用戶的控制要求,但是價格才是國外系統(tǒng)的的角度考慮采用氣關閥,并在磨頭的前面裝有聯(lián)鎖1/3左右,可謂是物美價廉,正由于國產(chǎn)DCS在有用的兩位三通電磁閥,正常時,電磁閥得電,放空良好的性價比,從而推動了計算機控制系統(tǒng)在我國調(diào)節(jié)閥的開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(tǒng)的應用,加快了我國工業(yè)的自動器來控制閥門的開度。當出口壓力小于0.56MPa時,化進程。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,切斷閥門的進氣氣源,使放空外DCS的控制水平,但是對于一些先進控制國產(chǎn)閥處于初始狀態(tài)而全開,從而避免壓力升高,而使DcS就顯得有些無能為力,希望加快加大我國計算空壓機進入喘振區(qū)發(fā)生喘振?？諌簷C啟動時只有在機控制的研發(fā)力度,生產(chǎn)出更先進的產(chǎn)品,滿足用進口導葉在啟動位置、排煙風機運行、放空閥全開、戶先進控制的要求。油壓、水壓、空壓機(電機)個軸承溫度滿足條件,