DI—TRONICSⅣ主风机组控制系统及其应用.pdf

D I T RO NI C SⅣ主风 机组 控制 系统 厦其 应 用李振 兴 等 2 7 DI TRONI C S 1V主风 机 组 控 制 系 统 及 其 应 用 李 振兴林来信 中国石 化 洛 阳石 油 化 工 总 厂 河 南 省 洛 阳市 4 7 1 0 1 2 摘 要D I ． T R ON I C SⅣ控 制 系 统 以 GE 9 0 7 0 P L C为 核 心 ， 软 硬 件 配 置 台 理 ， 采 用模 块 化 结 构 ， 集 过程 控制 和 自保 联锁 逻 辑于 一体 ． 技术 先进 ， 控 制 水 平高 。在 中 国石化 洛 阳总 厂首 次 应 用 过 程 中， 显示 出该 系统 性 能优 良、 安 垒 可靠 。但 也存在 一 些 不足 之处 ， 亟 待解 决 。 关键 词 D I TR ONI C S 控 制 系统 主风 机P L C配 置应 用 1前 言 中 国 石化 洛 阳 总 厂 Ⅱ套 F C C 装 置 的 1 号 主 风机 组 是 引 进 美 国 D RE S S E R ． R AND公 司的 大 型 主 风 机 组 ， 于 1 9 9 7年 i 0月 4 日一 次 开机 投 用 成 功 。 该 机 组 控 制 系 统使 用 的是 DRES S ER． RAND 公 司 的DI ． TRONI C S 1 V 控 制 系 统 ， 其 技 术 先 进 ， 控 制 水 平 高 ， 在 该 厂 属 首 次 采 用 。 从 几 个 月 的 运 行 情 况 来 看 ， 控 制 过 程平 稳 ， 参 数 反 应 快 速 准 确 ， 操 作 安 全 可 靠 ， 完 全 能 够 满 足 该 机 组 控 制 和 现 代 化 大 生 产 的 需 要 。 2 D I ． T RONI C S Ⅳ控 制 系统 介 绍 该 控 制 系 统 以 GE 9 0 ． 7 0 P L C 为 核 心 ， 硬件 采 用 双 冗 余 总 线 结 构 ， 软 件 采 用 阶 梯 逻 辑语 言和模块化 结 构 ， 集过 程控 制 和 自保联 锁逻辑 于一 体 ， 整个 控制系统 结构 配置合理 ， 形 成 了 一 个 统 一 的 整 体 。 2． 1 硬 件 配 置 G E 9 0 7 0 P L C采 用 双 总 线 ， 双 C P U 冗 余 配 置 ， 远 程 LeO 结构 ， 9稽 机 架 。 主要 部 件 包 括 电 源 模 块 、 C P U 模 块 、 GB C 总 线 控 制 器 模 块 、 通 讯 模 块 、 远 程 L e O 模 块 以 及 操 作 员 接 口系 统 ， 其 中 电 源 模 块 用 于 给 P L C 系 统 供 电 ； C P U 模 块 是 P L C 系统 的 核 心 ， 硬 件 采 用 I NTEL 8 0 4 8 6 DX； GBC模 块 是 总 线 控 制 器 模 块 ， 其 作 用 主 要 是 实 现 两 个 冗 余 P L C 问 数 据 同 步 、 提 供 现 场 LeO 模 块 、 实 现 P L C和 操 作 员 接 口系 统 之 间 数 据 传 输 等 ； 远 程 LeO 模 块 主 要 用 于 采 集 现 场 实 时 数 据 并 发 送 给 P L C； 操 作 员 接 r a 系 统 是 一 个 通 用 的 P C机 ， 为 操 作 员 提 供 了 人机 界 面 。 在该 系 统 中 还 有 一 套 外 部 继 电 器 逻 辑 ， 与 P LC并存 ， 在 P L C出现故 障情况 时 ， 能通 过 它 实 现 安 全 停 机 ， 从 而 大 大 提 高 了 系统 的 安 全 可 靠 性 。 2 ． 2软 件 配置 1 操 作员接 口及编程器 操 作 员 接 口软 件 主 要 提 供 了操 作 员 的 操 作 界 面 以 及 仪 表 日常 维 护 所 必须 的 一 些 工 具 软件 ， 其操作 环境 是 DO S 6 ． 2 2 。编程 器工作 环 境 是 DOS 6． 2 2， 应 用 软件 是 LOGI C MAS． TER V ER6． 01。 2 P L C配 置程 序 P L C配置程序是 P L C硬件配置 的基础 ， 收藕 日期 I 9 9 71 22 0 一 用 一 ～ 匿 维普资讯 2 8 催 化 裂化1 9 9 8年第 1 7卷第 4期 所 有 硬 件 通 过 该 软 件 进 行 指 定 。 3 PLC主 程 序 P L C主 程 序 是 整 个 P L C的核 心 部 分 ． 机 组 所 有 逻 辑 控 制 、 过 程 控 制 和 数 据 传 输 都 由 它 来 完 成 。 2 ． 3机 组 的 主 要 控 制 回路 及 逻 辑 机 组 的 控 制 回路 和逻 辑 主 要 包 括 1 润 滑 油 温 度 控 制 回路 ； 2 烟 气轮 机 冷 却 蒸 汽 压 力 控 制 回路 ； 3 烟 气轮 机密 封 蒸 汽 差 压 控 制 回路 4 压缩 机 防 喘 振 控 制 回路 分 程 ； 5 再 生器 压力 控 制 ， 与烟 气轮 机 速 度 控 制 及 烟 气轮 机 出 口温 度 控 制 组 成 低 选 控 制 回 路 6 静 叶 控 制 ， 与 风 机 出 口压 力 控 制 组 成 低 选 控 制 回路 ； 7 机 组 开 机逻 辑 ； 8 正 常停机及紧急停机 逻辑 ； 9 机 组 自保逻 辑 ； 1 0 正 常 停 机 中止 逻 辑 ； 1 1 主电机再合 闸； I 2 油 泵 启 动 逻 辑 ； 1 3 P L C与 DC S通 讯 。 3控 制 系统 的 应 用 从 该 机 组 控制 系 统 的调 试 迄 今 已有 三 个 月 的 时 间 。为 开 好 这 套 系 统 ， 曾 做 过 大 量 的 工 作 ， 尤 其 是 在 机 组 调 试 期 间 ， 共 发 现 各 种 各 样 的 问题 1 0 0余 项 ， 比如 高 温 阿 阎 2 4 V DC和 1 l 0 VAC电压 互 串 、 机 组 自保 逻 辑 没 有 设 计 、 再 生 器 压 力 控 制 方 案 不 合 理 、 外 部 继 电 器 逻 辑 功 能 不 全 、 静 叶 执 行 机 构 反 向 等 ， 其 中大 部 分 问题 都 得 以 圆满 解 决 ， 保 证 机 组 运 行 的 安 全 平 稳 。 经 过 几 个 月 的运 行 ， 可 以看 出 该 机 组 控制系统性能优 良， 安全可靠 ， 完全能满足 机 组操 作和设备安全的需要 。该 控制系统 的 主要 特 点 如 下 1 技术 先进 ， 设计 合理 ， 安全 可靠 。 由 于 采 用 了 高 性 能 的 P L C， 双 冗 余 双 总 线 结 构 ． 外 加 继 电联 锁 逻辑 ， 尤 其 安全 联 锁 方 面 采 用 三 重 化 结 构 ， 整 个 系 统 设 计 合 理 ， 保 证 了机 组 的 绝 对 安 全 2 过 程 控 制 通 过 P L C实 现 ， 机 组 参 数 反 应 快 速 准 确 。该 系统 中 摒 弃 了 常规 的过 程 控 制 通 过 单 调 节 器 实 现 的 方 法 ， 将 所 有 过 程 控 制 和 联 锁 逻 辑 集 中 于 P L C， 使 整 机 控 制 更 加 合 理 ， 有 利 于 集 中监 测 。 3 防喘振控制方 案新颖独 特 ， 防喘振措 施 完 善 。防 喘振 控 制 是 保 护 机 组 的一 项 重 要 措施 ， 其 实 现 方 法 也 比较 复 杂 。在 该 系统 中 ， 防喘 振 控 制 通 过 P L C来 实 现 ， 非 常 容 易 ， 并 且 防 喘振 措 施 更 加 完 善 。 主要 有 以 下 几 种 保 护措施 ； ① 浮 动 比例 ； ② 常规 P I D； ③ 后 备控 制线 ； ④ 控制线偏 差。 4 外 部 快 速 停 机 逻 辑 与 冗 余 PL C 并 存 ， 提 高 了系统 的 安 全 可 靠性 。 5 人 机界 面友好 ， 操作方便安全 。操作 界 面 采用 菜 单 结 构 ， 关 键 参 数 及 仪 表 维 护 有 密码 保 护 ， 不 仅 界 面友 好 ， 而 且 安 全 可 靠 。 6 软件修 改 、 下装 、 监视方便 ， 有利 于 日 常维 护 。 经 过 认 真 的 调 试 和 几 个 月 的 运 行 ， 虽 然 目前 能 保 证 机 组 安 稳 运 行 ， 但 也 存 在 一 些 不 足 之 处 ， 甚 至 有 影 响 机组 长周 期 运 行 的 隐患 。 存 在 的问 题 。 主要 有 以下 几 点 1 整 个 系 统 受 无 线 电干 扰 严 重 控 制 系统 受无 线 电干 扰 的问 题 在 机 组 调 试 期 间 就 已 经 发 现 ， 但 由于 涉 及 的 因 素 比 较 复 杂 ， 有 可 能 与 系统 设 计 有 关 ， 所 以不 能 有 效 解决 ， 只能 从 管 理 方 面 要 求 。 由 于 无 线 电 的 干 扰 ， 曾 造成 机 组 停 机 。为 了寻 找 规 律 ， 曾做 过 实 验 ， 发 现 在 机 组 轴 系检 测 系 统 屏 蔽 层 对 地 时 ， 无 线 电 干 扰 最 为 严 重 。 因 此 采 取 了 相 应 措 施 ， 一 方 面 严 禁 轴 系 检 测 屏 蔽层 对 地 ， 另 一 方 面 严 格 无 线 电管 理 。但 这些 措 施 并 不 能 从 根本 上 解 决 问题 。 2 控 制 系 统 硬 件 质 量 不 可 靠 从 调 试 开 机 到 现 在 ， 该 系 统 中绝 大 部 分 下 转 封 四 维普资讯 在 式I 中， c p为单 一 的 键 形成 的 环驮 戊二 烯 或 ’ 被 取代 的环 虢戊 二烯 基 姬 过 一 个共 价 键 与 M 相 连 ； M 为 3～1 0金属 或镧 系元 素与 键形 成 环 驮戊 二 烯 或 基团 取 代 的环 驮 戊 二烯 ； X 为氢 化 物 或 有连接 基 团选 自卤基 、 烷 基 、 芳 基 、 甲硅 烷 基 、 甲锗 烷 基 、 芳氧 基 、 烷 氧基 、 酰胺 基 或 吉 有相 当于 2 0十非 氢 原 子 的 中性 路 易 斯 酸 基 配 位 体 的 甲硅 氧 烷 基 ； 伍 M 的化合 价确 定 ， 为 12； A 为非 配 位 阴 离 子或 一 种 质子 酸盐 ； 当 M 为第 四旗 金 属时 ， C Ⅱ不符 合 化学 式 B， 其 中 为氢 或一 部分 选 自卤索 、 烷基 、 芳 基 、 卤 烷基 、 烷 氧基 、 芳 氧 基 或 甲硅 烷 基 含 2 0个 非 氢 原 子 ． 或 两个 及多 个 R’ 形 成 组 合 环 驮系 统 ； Z为 二 价 的 基 团 0 ， B或 l 4族 元索 ； Y 是 以共 价 键 与 N， P， 0 或 S相 连的 基 匝 ， Y和 z一 起 形成 组合 环驮 系统 。 专 利权 利还 要求 1 化 合物 的 制 备 ， 包 括 化 学 式为 C P MX 一 ． 第 一纽 分 和化 学 式 为 L - H A 第 二 组分的 接触 ， L为 中性 路 易斯 酸 基 团 ， 处 在 不提 供 质 子溶 剂 中 ； 2 加成 聚合 过程 为在加 成 聚合 条 件下 制 备 聚合物 包 括单 体与 作 为配 位 聚合催 化 荆的 上述 化 台物 接 触 用 途 用作 加成 聚合 过程 制 备 聚合 物 的催 化 剂 ， 也 用 于加氢 反应 和催 化 裂化 优 点 金属 配位 珞合 物几 何 形驮 特 殊 ， 制 备 聚合 物具 有 高活 性。 9 8 4 0 2 6用于 裂化羟 类 化台 栩 的滚化 催 化 裂 化工 艺 包 括将 原料 和催 化 荆 通 过反 应 器 提 升 管 ． 从 反 应器 顶部 穆去产 品和 持 生 催 化 荆 ， 然 后 分 离 催 化荆 井再 生／ 【 专 ． 英 ] ★ U S 5 6 1 4 0 8 3 一 A． uoP ． F C C原 料 的流 化催 化裂 化过程 包 括 a 将 原 料 和再生 催化 剂粒 子送 人 反应 器提 升管 2 6 的 较低 部 位 2 2 ， 使 其 向上 通过 第 一提升管 部 分 到 出 口 3 4 ， 此 时 原料转 化 为气 态 产 品 ， 再 生催 化 剂成 为 沉 积 有 炭的催 化剂 ， 这些 荷 生 催 化 剂 和 气 态 产 品 的 第 一 混 合物具 有第 一密 度 ； f b 从提 升营 出 口g J 出具 有第 二 密度 的待生 剂和 气 态产 品 的第二 混 合物 ； c 把至 少 一 部分 第一 混合 物 从第 一提 升 管向上 送 提 升管 下 游 进催 化剂 颗粒 悬 浮 段 ； 从 提 升管 卸 出 的催 化剂 不 是 很多 ， 悬浮段 位 于 第 二 提 升 器部 分包 括 一 十释 放 段 ， 其 长 度的一 太 部分 在提 升器 出 口的 上 方 ， 使 得 在 提 升器 出 口上方 的 区 域 ， 第 二 提 升 器 的催 化 剂 密 度 比第 一 的高 1 0 ％ ； d 把 汽 提 蒸 汽 气 流 送 释 放 段 2 9 ； e 将第 二混 合 物送 粒 子 分 离 器 3 8 ； f 从 分 离器 回收 气态 产 品 ； 将 催化 剂 粒子 从 分 离 器 送 到 汽提 段 5 2 ． 且 把 汽 提 气 向 上通 过 该段 产 生 出汽 提蒸 汽 ； h 把 荷 生 催 化 剂 从 汽 提 段 引 八 再 生 段 1 0 ， 且把 待生 催化 剂 和再 生 气 接 触烧 掉 催 化 荆 粒 子 上的积 炭 ， 生 成再 生 催 化 剂 粒 子 并 移 送 到 反 应 器 提 升管 。 用途 该工 艺用 于烃 在 催 化 裂 化 反 应 器 中的 反 应 及 分 离产 品和使 用 的催化 剂 。 优点 该 发 明用 于大 多数 催化 裂化 工 艺 ， 裂化 轻 质或 重质 F C C原 料 ； 并 可用 于 改 善操 作 ； 用 于现 有 F C C装 置 的调整 或 用 在 设 计 新结 构 的装 置 ； 降低 并 控 制烃 在反 应器 的滞 留 时 间 ； 改 进 了催 化 剂 与烃 的 分 离。 上 接 2 8页 主要部 件都更换过 ， 比如操 作员接 口主机 、 操 作 员 接 口显 示 器 、 P I CM 卡 、 C P U 卡 、 轴 系 检 测 V／ I转 换 器 、 AI R P AX速 度 仪 等 ， 都 是在 运行 中突然 出故 障的 ， 说 明该 系统 在 硬件造 型方 面存 在一 定 问 鼯 。 3 外 部 继 电器 逻 辑 功 能 不 全 既 然 是 外部 快 速 停 车 继 电 逻 辑 ， 就 应 该 能 够 独 立 实 现机 组 安 全停 机 。但 调 试 期 间 发 现 该 系 统 不 能 实 现 安 全 停 机 ， 逻 辑 功 能 不 全 ， 由 于种 种 原 因仍 没 有彻 底 解 决 。 4 再生器 压力低选方案不合 适 再生器压 力控制 与烟 气 轮机转 速 、 烟气 轮机 出口温度 控 制组成 低 选回路 ， 在 这 个 回 路 中， 由于低选 方案不太合适 ， 使得选 择 切换 过程滞后 ， 切换很 不及 时 ， 对烟气轮机超 速保 护 不 利 。 文正编 檀 维普资讯