PLC在尾氣壓縮機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、第25卷,總第143期2007年5月,第3期節(jié)能技術(shù)E NERGY CONSERVATI ON TECHNOLOGYVol.25,Sum.No.143May.2007,No.3PLC 在尾氣壓縮機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)中的應(yīng)用鄔洪宇(大慶石化總廠化工廠,黑龍江大慶163714摘 要:本文介紹了用可編程控制器實現(xiàn)壓縮機聯(lián)鎖的控制,以及壓縮機控制系統(tǒng)的第一事故報警的實現(xiàn)等功能。關(guān)鍵詞:控制;PLC;運算中圖分類號:TP391.8 文獻標識碼:A 文章編號:1002-6339(200703-0282-02Application of PLC in Interlock Control System of Exh

2、aust CompressorWU Hong-yu(Chemical Plant,Daqing Petrochemical Head Plant,Heilongjiang Daqing 163714,ChinaAbstract:This paper introduced the PLC compressor interlock control system,presented the first accident alarm function of the system and the rest.Key words:control;PLC;operation 收稿日期 2007-02-05 修

3、訂稿日期 2007-03-06作者簡介:鄔洪宇(1975,男,助理工程師。1 前言尾氣壓縮機在苯乙烯裝置生產(chǎn)中是最關(guān)鍵的動設(shè)備,由于生成苯乙烯的反應(yīng)是乙苯脫氫形成苯乙烯和氫氣,所以氫氣為反應(yīng)的副產(chǎn)品,而尾氣壓縮機則將氫氣壓縮輸送到加熱爐中作為熱源來加熱反應(yīng)器的進料。所以苯乙烯裝置的反應(yīng)器安全滿負荷運行則要求尾氣壓縮機必須長周期平穩(wěn)運行,一旦停車必須在最短的時間內(nèi)重新開啟,否則乙苯脫氫反應(yīng)器將面臨超壓,十分危險,這時必須降低進料量,使裝置低負荷運行。因此,確保壓縮機的長周期和可靠運行將有著十分重要的意義。由于該尾氣壓縮機的聯(lián)鎖點較多,而且壓縮機一旦停車,停車原因分析十分困難,不便于壓縮機及時開啟

4、。所以須將此壓縮機的聯(lián)鎖控制系統(tǒng)設(shè)計為運行可靠,防止誤動作產(chǎn)生,而且報警信息及時,準確,便于操作人員分析,做出正確判斷,及時將問題處理。筆者采用了PLC 作為此壓縮機的聯(lián)鎖控制系統(tǒng),取得了較好的效果?？删幊炭刂破?PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器,用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算,順序運算,算術(shù)運算等操作的指令,并能通過數(shù)字/模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的生產(chǎn)過程。PLC 具有可靠,靈活,易操作,故障率低等特點。PLC 從誕生發(fā)展到目前的飛速發(fā)展,并在各行各業(yè)得以廣泛應(yīng)用,這表明它在工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)l(fā)揮越來越重要的作用,并將成為工業(yè)自動

5、化的主要控制設(shè)備之一。聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的組成:尾氣壓縮機控制系統(tǒng)主要由PLC 控制系統(tǒng),調(diào)速器和現(xiàn)場文丘里閥及現(xiàn)場的過程控制元件組成。圖1 壓縮機控制系統(tǒng)組成示意!282!圖1中的文丘里閥通過調(diào)速器來控制文丘里閥的開度,來調(diào)節(jié)進入尾氣壓縮機透平的蒸汽量,進而來調(diào)節(jié)透平的轉(zhuǎn)速。通過檢測壓縮機本體及出入口壓力的各種開關(guān)的數(shù)字量進入到PLC,經(jīng)PLC 的邏輯運算后來判斷是否輸出信號到調(diào)速器來控制文丘里閥,降低進入透平的蒸汽量來保護壓縮機本體不受損害。其操作站可用來對系統(tǒng)進行維護以及對機組的運行狀態(tài)進行臨場監(jiān)控。2 控制系統(tǒng)的組成。2.1 硬件系統(tǒng)及結(jié)構(gòu)2.1.1 PLC 部分PLC 采用模塊結(jié)構(gòu),基板總

6、線聯(lián)接,主要由電源模板,中央處理單元,通訊模板,數(shù)字輸入模板,數(shù)字輸出模板,E PROM 存儲單元,編程單元,上位機等,各模板的主要功能如下:(1電源模板,提供中央處理單元及數(shù)字輸入和數(shù)字輸出模板及通訊模板所需要的內(nèi)部電源,型號是1756-PA72。(2中央處理單元是PLC 的核心部分,主要完成系統(tǒng)軟件中的運算,順序,時序等功能,型號為1756-L55M12。(3數(shù)字輸入模板,主要完成有關(guān)輸入狀態(tài)點的檢測,做為邏輯運算的條件,型號是1756-IB16。(4數(shù)字輸出模板,主要用于輸出完成的結(jié)果,以驅(qū)動電磁閥,指示燈,中間繼電器等設(shè)備。(5通訊模板D H +(Datahighway Plus,主要

7、是CPU 與上位機通訊,完成程序的修改和數(shù)據(jù)的通訊。(6EPROM 存儲單元用于對過程程序的保存。(7編程單元,用于操作CP U 內(nèi)部定時器和計數(shù)器的狀態(tài),語句的調(diào)用,程序的修改等。(8上位機,主要完成對控制系統(tǒng)本身運行狀態(tài)的監(jiān)測,第一事故的報警,事件的記錄和分析。2.1.2 控制系統(tǒng)的輔助外圍設(shè)備有系統(tǒng)電源,24VDC 穩(wěn)壓電源,指示燈,電磁閥,一次儀表開關(guān), 報警器等。圖2 PLC 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖2.2 軟件部分該控制系統(tǒng)應(yīng)用軟件采用AB 公司C ONROL LOGIX5000FOR WINDOWS 工具開發(fā),以梯形圖方式進行設(shè)計。上位機軟件采用紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件為工具開發(fā),實現(xiàn)了機組

8、運行狀態(tài)監(jiān)測,停車狀態(tài)下第一事故報警采集等各種功能。根據(jù)壓縮機組的運行特點,控制程序采用了順序控制。由于系統(tǒng)的工藝聯(lián)鎖點較多,在設(shè)計時為了維護方便,將機組的控制程序分為3個程序來執(zhí)行。將機組的啟動程序,和機組的外部工藝聯(lián)鎖程序構(gòu)成整個壓縮機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的主控制程序。同時運行事故狀態(tài)下的第一事 故報警程序。圖3 壓縮機啟動程序圖4 工藝聯(lián)鎖 停車程序圖5 機組聯(lián)鎖 停車程序圖6 第一事故報警采集程序3 結(jié)束語(1采用PLC 實現(xiàn)了壓縮機聯(lián)鎖系統(tǒng)的保護控制,提高了控制的穩(wěn)定性。(2采用PLC 克服了繼電器控制的誤動作多,可靠性差,杜絕了因儀表元件的誤動作而引起的非計劃停車,確保了裝置的長周期運行。(3采用梯形圖方式編寫程序,邏輯關(guān)系清晰,便于維護。(4由于實現(xiàn)了停車后的第一事故報警功能,便于操作人員分析