PLC改造主风机联锁自保系统.pdf

馕患镬术 P L C 改造主风机联锁自保系统 李越男 中国石油哈尔滨石化分公司仪表车间 1 5 0 0 2 6 【 摘 要】本文提出采P L C -- -／ 编程控刺器系统改造继电器顺序逻 辑控制系 统非常必要， 对于主风机组的安全运转具有重要应用价值。 【 关键词】 主风机组； 自 保 系 统； P L C ； 逻辑控制 用P L C 可编程控制器系统改造继 电器顺序逻辑控制系统非常必 要。 下面详细介绍用P L C自 保联锁程序的改造过程。 一 ．主风机 自保系统实现 由于可编程序控制仪采用梯形图编程方法 ， 在实际应用中有很 大的局限性， 与现在流行的可把梯形图变为程序语言进行编程的可编 程序控制器 P L C 相比， 后者无论从价格还是使用方面都存在着很 大的优势。 1 、 联锁功能的实施 由于主风机是关键设备， 它的运行状况直接决定了装置的运行 状态， 如果不能正确处理主风机突发的非正常停机事故， 将会导致催 化装置严重的事故发生， 后果是不堪设想的， 因此， 主风机机组的控 制系统设计显得尤为重要， 特别是 自 动联锁保护系统。 为了保护机组 设备， 本次改造设计了机组紧急停机程序、 机组正常启动联锁程序、 机组自动操作程序、 机组逆流保护程序及机组安全运行程序五个相 互关联的机组自动联锁保护程序。 与原主风机相比， 新增了机组正常 启动联锁程序， 由原来的操作人员开机前现场巡检逐个判断改为现 在的由P L C 自动判断， 即由P L C 自动判断润滑油压力、 动力油压力、 主风止回阀位置、 静叶角度、 紧急放空阀、 烟气轮机保护蒸汽闸阀等 是否达到机组启动前所要求的预定值， 若某一启动条件不满足要求， 会 自动发出该条件不符合要求的声光报警提 示操作人员机组 目前尚 不具备启动条件 ， 不能启动， 同时通过程序使主电机允许合闸信号 无效， 当全部启动条件都满足后， 正常启动联锁程序会发出 “ 启动待 命” 声光报警， 同时 向电气专业发出主 电机允许合闸信号， 只有这时 按下 “ 主电机手动合闸” 按钮后才能启动主风机； 通过机组正常启动 联锁程序的设置， 使机组启动前各启动条件的检查与确认变得快速、 准确、 简捷， 所有的主要信息都能在报警光子牌显示， 使复杂的过程 变得一目了然。 2 、 联锁功能中开关的设置 为便于工艺人员操作及仪表维护， 在主风机机组逻辑联锁系统 的设计中设置了手动开关或按钮， 增加了自 动联锁保护系统操作上的 灵活性， 为机组的安全运行提供了 保障。 分别设置主风机及烟气轮机自保切除／ 联锁开关， 其目的是方便 仪表维护人员对主风机机组参与自 保仪表的维修， 正常情况下两个自 保切除开关始终处于 “ 联锁 ” 位置， 当自保切除开关处于 “ 切除” 位 置时， 维护人员可正常维修与自保系统有关的设备， 设置自保切除开 关的目的是为了防止维修人员进行正常维修 或调校 时使该 自 保系 统误动作， 从而导致主风机的非正常停机 ， 在两个 自 保切除开关处于 “ 切除” 位置时， 不影响报警功能； 主风机机组中的烟气轮机只是能 量回收设备， 是否运行直接影响装置的能耗水平， 不影响催化裂装置 的正常生产， 当烟气轮机设备出现故障时， 必须停烟气轮机， 所以烟 气轮机 自 保切除／ 联锁开关同时还起到烟气轮机不运行时从主风机 机组总的逻辑联锁系统中切除来 自于烟气轮机 的自 保信号， 使主风 机仍能正常运行， 并且保护一了主风机机组 自 动逻辑联锁系统功能的 完整性 ， 考虑到 “ 持续逆流” 现象的特殊性及对主风机设备的危害 性， 主风机自 保切除／ 联锁开关、 烟气轮机 自 保切除／ 联锁开关均置于 “ 切除” 位置时， 如果有持续逆流现象发生， 自动逻辑联锁系统程序 仍能自动实现紧急停机功能， 保护机组设备的安全 3、报警记忆功能 由于主风机机组停机大多数情况下为突发事故， 自动逻辑联锁 保护程序的设置就是为了防止突发事故的发生而损坏机组设备， 然而 作为机组的自动逻辑联锁保护程序只做到防止机组设备损坏是不够 的， 还必须能够记录下来主风机机组 发生停机或进入安全运行时各 重要参数的状态， 亦即各重要参数的报警状态 ， 这种功能有利于分析 事故发生的原因， 进而采取有针对性的措施， 杜绝类似事故的再次发 生 。 在 自动逻辑 联锁保护程 序中对重要参数的报警实施了记忆功 能， 并在仪表盘内设置了记忆报警复位按钮 ， 当机组发生停机事故或 进入安全运行时， 自动逻辑 联锁程序会自动记忆上述报警信号的状 态 ， 使报警光予牌中这些报警在进行记忆报警复位前始终保持机组 停机或进入安全运行时的状态， 在进行逻辑关系设计时， 充分考虑了 主风机事故停机后需重新开机的实际情况， 在停机事故 发生后， 可 以通过仪表盘上的主风机自保切除／ 联锁开关使 自 动逻辑联锁保护 程序向电气发出的主风机主电机跳闸信号复位， 达到能够重新开主 风机的目的， 当工艺操作人员记录下这些记忆报警信号的状态后 由仪 表维护人员进入仪表盘内按下记忆报警复位按钮， 使这些记忆报警复 位 。 系统的可靠性 由于主风机机组是生产中的关键设备， 从安全角度出来， 为了使 仪表控制系统及自 动逻辑联锁保护系统在供电系统事故停电状态下， 仍然能够实现 自 动逻辑联锁功能及维持必要的操作， 配备了不间断 电源 U P S 系统， 做到了既使在主风机岗局部短时间停电的情况下， 仍能保证 自 动逻辑联锁保护系统正常工作。 另外， 为了提高自动联锁 保护系统的可靠性及准确性， 对润滑油压力过低和动力油压力过低 两个参与自 保的信号采取了三取二的措施， 烟气轮机转速采用了超速 保护系统， 使系统的可靠性得到进一步提高。 三， 改造后投用情况 主风机机组更新改造完成后， 没有出现由于该套 自 动联锁保护 程序系统本身的原因而导致主风机机组自保系统产生误动作。 通过 实际运行检验， 本次主风机更新改造过程中自动逻辑 联锁保护系统 的设计是成功的， 能够在线修改和检查程序， 达到了预期的目的。 四． 结束语 一 套好的系统要使其始终正常发挥作用， 必须有一套完整的维 护试验措施， 并能做致持续严格地执行下去。 自改造完成后， 按生产 部门的要求 ， 对自动联 锁程序系统逐点逐项地进行一次全面的模拟 试验， 发现问题及时解决， 并对每次试验结果做详细记录， 这些工作 是保证主风机组自动保护系统正常工作的重要前提。 实践证 明， 利用P L C 改造主风机联锁 自 保系统是一种行之有效 的手段． 不仅利用了原有的设备， 节约资源， 而且还满足新生产工艺的 需求， 提高效率 ， 创造更大的经济效益和社会效益， 因此应用越来越 广泛。 参考文献 [ 1 】 李再 学 ． 采用P L C 改造进 口注射硫化机 【 J 】 ． 橡 塑技 术 与装 备 ； 2 01 1 年 O 7 期 ． [ 2 】 基于P L C 的船- a _ ．-t机逻辑程序控 制系统的研 究【 J 】 ． 船 电技 术2 0 1 O 年 0 8 期 ． 基于P L C 控制的气动机械手控制 系 J 】 _ 机 电信息2 0 1 O 年 5 6 期 ． [ 4 】 全 电子计算机联锁 发展的思考【 J 】 ． 铁路通信信号工程技 术2 O 1 1 年 O 4 期 ．