制氫監(jiān)控系統(tǒng)說明書(20210430155147)

1、一、 概述1自控設(shè)計(jì)原則 本裝置自動(dòng)設(shè)計(jì)原則是根據(jù)工藝的操作條件設(shè)置檢測， 調(diào)節(jié)，報(bào) 警，聯(lián)鎖及電氣控制系統(tǒng)以保證制氫裝置可靠， 安全，高質(zhì)量地運(yùn)行， 制氫裝置的產(chǎn)品是氫氣和氧氣，操作壓力是 3.14MPa。氫氣是一種易 燃易爆的氣體， 油類物質(zhì)在高壓純氧里會自燃， 制氫裝置的電解液是 腐蝕性較強(qiáng)的堿溶液， 根據(jù)這些特點(diǎn)自控設(shè)計(jì)選用了具有防腐， 防爆 性能的儀表，對不具備防爆性能的儀表和電氣設(shè)備都安裝在現(xiàn)場相隔 離的控制室內(nèi)， 對不具備防腐性能的儀表采用隔離措施， 對與氧氣相 接觸的儀表采取禁油措施，操作人員在控制室里就能方便地進(jìn)行開、 停車，監(jiān)視制氫裝置，了解運(yùn)行機(jī)制、聯(lián)鎖點(diǎn)設(shè)置。 2自控系

2、統(tǒng)的構(gòu)成2.1 下位機(jī)下位機(jī)采用可編程序控制器（ PLC）控制制氫設(shè)備。PLC選用 SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-400系列硬冗余PLQ系統(tǒng)主要的調(diào)節(jié)、控制、 聯(lián)鎖保護(hù)功能均由它完成，因而保證了系統(tǒng)的高可靠性。2.2 上位機(jī)上位機(jī)監(jiān)控下位機(jī)的運(yùn)行。上位機(jī)操作系統(tǒng)采用Windows2000中 文版，監(jiān)控軟件采用INTOUC軟件。監(jiān)控系統(tǒng)軟件部分主要是上位機(jī) 的人機(jī)交互界面， 通過各個(gè)不同的畫面， 可使運(yùn)行人員直觀的監(jiān)視各 類系統(tǒng)參數(shù)，手動(dòng)干預(yù)各調(diào)節(jié)參數(shù)和控制參數(shù)。2.3 通訊下位機(jī)與就地監(jiān)控上位機(jī)之間是通過 2 塊西門子專用的 CP1613網(wǎng)卡進(jìn)行通訊的。本說明書只對人機(jī)交互界面的使用進(jìn)行說明，

3、關(guān)于PLC微機(jī)、網(wǎng)卡等硬件方面的使用請參考相關(guān)硬件使用說明書， 自控系統(tǒng)原理圖見說明書最后一頁附圖。3.自控參數(shù)見下表：(參考表)序號參數(shù)名稱調(diào)節(jié)范圍檢測點(diǎn)聯(lián)鎖點(diǎn)設(shè)置上限報(bào)警下限報(bào)警1槽壓(MPa)03.143.402氫管壓力(MPa)02.943液位差(mm)20 +204氧液位(mm)400500350 4804503555水箱液位4008003508506氫液位(mm)400500350 4804503557循環(huán)堿溫C)65 758堿液循環(huán)量(L/h)4009004004009氧槽溫(C)90959010氫槽溫(C) 99.899.513供氫母管壓力(MPa)0.8 1.01.00.81

4、4漏氫量(%)0.2 1.01.215整流柜電壓(V)62 7016整流柜電流(A)7404.自控系統(tǒng)硬件構(gòu)成(請以具體的實(shí)物為準(zhǔn))PLC是制氫裝置自控系統(tǒng)的核心硬件、PLC除了包括電源、CPU之外還包括模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù) 字量輸出模塊以及模板所需的外部提供24V直流儀表電源。4.1模擬量輸入模塊模擬量輸入模塊采用8通道331-7KF02-0AB0模塊4塊，光電隔離，4個(gè)模塊輸入均為電流信號。4.1.1 331-7KF02-0AB0模塊與外部連接信號見下表:模塊一：變量名通道號（端子號）輸入范圍氧槽壓力1（ 2-3）420mA氧液位2（ 4-5）420mA氫液位3（ 6-7）420mA堿流量4（ 8-9）420mA氫管壓力5（ 12-13）420mA水箱液位6（ 14-15）420mA整流柜電壓7（ 16-17）420mA整流柜電壓8（ 18-19）420mA模塊二:變量名通道號（端子號）輸入范圍氫槽溫度1（ 2-3）420mA氧槽溫度3（ 6-7）420mA循環(huán)堿溫度4（ 8-9）420mA干燥吸附器A溫度5（ 12-13）420mA干燥吸附器B溫度6（ 14-15）420mA氫氣分析儀7（ 16-17）420mA氫氣濕度8（ 18-19）420mA模