二套催化1^#主风机自控系统问题分析及改进(1).pdf

过 程 控 制 化 工 自 动 化 及 仪 表 ， 1 9 9 9 ， 2 6 4 1 3 ～ 1 5 C o n t r o l h h 山 n b i n C h e mi c h l d 岫 二套催化 1 主风 机 自控 系统 问题分析及 改进 林 来 信 _●- 一 洛 阳石油化 工总 厂 仪表 车 间． 河南 洛阳 4 7 1 0 1 2 丁 7 。 弓 击 方 ；芝 ； 札， j b ， 、阵 厂 ， 关 键 词 i 墨 苎 ；芝 ； u ， { 穆 b ， 、 子 I J ， 中田分类号T Q Q 5 2 ； 彻文献标 鸸 8 文章编号 1 0 - 3 9 3 2 1 9 9 9 O ㈨ 0 3 1 前言 我厂二套催化 1 主风 机是引进美 国 D R E S S ． E R - m帅公 司的一台大型机 组 ， 控 制 系统采用 的 是 D R E S S E R - R A N D公 司的 DI _ 删I c sⅣ 系 统。 在我们 长期 的应用 过程 中 ， 有很多 优 点也发 现该 系统 中存在一定 的闻题 ， 有些甚 至是 致命 的问题 ， 长期困扰机组的安稳 运行。本文针对 目前仍存在 的问题 进行 分析 ， 并提 出相应对 策。 2 D I ． T R ON I C SI V系统简 介 1 主风机 D I - T R O N I C S I V控 制系统 是 以 G E 9 0 - 7 0 P I 为核心 ， 硬 件上 采 用双 P 【 c热 备 方式 ， 软件采用阶梯逻辑 、 模块化结构 ， 集 自保联锁与过 程控制于一体 ， 整个 系统结构合理 ， 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 olU热各配置 ， 远程 I ／ O结 构 ， 9槽 机 架 。主要 部 件包 括 电源模 块 、 C P U模块 、 G B c 总线 控 制器 模 块 、 通讯模 块 、 远程 I ／ O模块 以及操作 员接 口系统。另外在该 系 统中还有一 套 外 部继 电器 逻辑 ， 与 P L C并 存 ， 在 P I 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D O S 6 ． 2 2 。 编程器工作环境是 D O s 6 ． 2 2 ， 应 用软 件是 L O G I C MA S TE R VE R6． 01 。 2 P I 配 置程序 。该部 分 是 P I 硬 件配 置 的基础 ， 所有 硬件通过该 软件进行指定 。 3 p I ．c主程序。这部分是整个 P L C的核心 部分 ， 机组所 有逻辑控制和过程控制 、 数据传输都 由它 来完成 ， 主要包括 以下 内容 a ． 润滑油温度控翻回路。 b ． 烟机冷却蒸汽压 力控制 回路 。 c ． 烟 机密封蒸 汽差压控 制回路 。 d ． 压缩机防喘振控制 回路 。 e ． 再生器压 力控制 ， 与 烟 机 速度控 制及烟 机 出 口温度控制组成低选控制 回路 。 f ． 静叶控制 ， 与风 机 出 口压力 控制 组 成低 选 回路 。 g ． 机组开机逻辑 。 h． 正常停 机及紧急停 机逻辑 。 i ． 机组 自保逻辑 。 j ． 正常停 机 中止逻辑 。 k ． 主 电机再合 闸 。 1 ． 油泵 自启动逻辑 。 m． P L c与 D C S通讯 。 3问题分析及对策 经过实践证 明 ， DI ． T R0 Mc sⅣ 控制 系统在应 用过程 中性能非 常 卓越 ， 主要 表现 在 其 人机界面 友好 、 控 制功能 强大 、 方 案实 现容易 、 自保联锁 可 靠、 保密性强、 维修维护方便 ， 特别值得一提的是， 该 系统中防喘振方 案非 常独特 ， 保护措施齐全 ， 在 计算机屏幕上 还可 对操 作 点进行 动态 显 示 ， 设 有 操作 点正常工作范 围框 ， 超出报警 ， 很 好地保护 了 收 藕 日期 l 9 9 90 2一l 8 r 1 广 维普资讯 1 4 - 化工自动化及仪表 第 2 6卷 机组 的安 全运行 ， 操 作及 维护人员普遍反映很好 。 但这套系统 也存 在着 一定 的 问题 ， 有些 甚至是 致 命的问题 ， 使得 机组 的安稳 运 行受 到 了很大 的威 胁 ， 1 9 9 7 ． 1 1 - 2 1 ， 由于受外界无线 电杂渡 的干扰 ， 烟 机振动大 幅度波 动 ， 导致主风机 两次 事故 停机 ， 对 我 厂的安全生产造成 极大 的危害 。针对该机控制 系统存 在的问题 ， 我们经过 长期 的攻关 ， 取得 了很 大 的成绩 。下 面我针 对 一些 主要 问题进 行论 述 ， 并提 出相应对 策。 3 ． 1 机组控 制系统 受无线 电干扰严重 经过实践证 明 ， 该控 制 系统 受外 界无线 电干 扰严重 ， 1 9 9 7 ． 1 1 - 2 1 ， 1 主风机 连续 两 次停 机就 是 由无线 电干扰引起 的 ， 本来计 算机 系统 受无线 电 干扰是 比较正常 的， 比如飞机 在起 飞 降落过 程 中 不允许使 用能 发射 无线 电的设 备 ， DE S机 柜 问 不 允许使用无线 电 ， 都是为 了骑止系统功能紊乱 ， 产 生事故。但 1 机控 制 系统 受无 线 电干 扰 的严 重 程度远 比我们想 象的严 重 ， 在该 机组 试运 的第 一 天 ， 由于 无绳 电话 的干扰 ， 曾造 成停机 ， 后专 门做 实验 ， 用无绳 电话在机柜前 发射 ， 正常停 机指示灯 问 隔变亮 ， 说 明 了无线 电极 易造 成机 组停 机 。在 两次停机后进 行 的事 故分析 中 ， 我 们又专 门进 行 了系统抗 干扰实验 ， 得 出的结论 是 轴系检测系统 屏蔽层 对地 ， 同时系统受 无线 电干扰 ， 会引起系统 大 幅度 渡动。 由于计算 机受无 线 电干 扰 的原 因比较复 杂 ， 往往 与系统 的初始 整体 设计 有关 ， 所 以很 难从根 本上消除这一隐患 ， 但根 据我们实验的结果 ， 只要 保证轴系屏蔽层不对地 ， 或堵住无线 电干扰 源 ， 都 能保证系统正 常运 行 。针 对这种 情 况 ， 我们进 行 了如下整改 ①开机前严格 检查 ， 保证轴系系 统电 缆屏蔽层对地绝 缘 ； ② 在 主风机 厂房 附近严 禁使 用无线 电通讯 工具 囝 修改 程序 ， 摘除 机组振动 、 轴瓦 温度联锁 停机条 件 ， 位 移联 锁停 机要 实现 二 取二 。经 过以上改造 ． 到 目前 为止机 组运 行安 全 可靠 ， 投有再因此而出现事故停机现象。 3 ． 2 开机过程中无法实现静叶故障停机 静叶故障停机功能的含义是在开机过程中， 当风机转速边副 5 0 0 0 r p m后 ， 静 叶要 从原始 启 动 位置 自动移至最 小位 置 ， 并且 这 个动 作过程 要在 1 0 g内完成 ， 如果超 出 1 0 8 ， 说 明静 叶机构有故障 ， 机组要联锁停 机 ， 这 种情况 下 如果 强制开 机很可 能对机组造 成 致命危 害 ， 是 不允许 的 。但是 由于 客观 上的原 因， 静 叶执行 机 构作 用方 式供 货时搞 反 ， 本应 是正作 用 ， 实 际供货 是反作 用 ， 经过现 场 改造调试 ， 作用方式 纠正过 来 了， 基本 控制功能可 以实现 ， 但 由于位 置反馈 机 构 限位 开 关 无法改 变 ， 所 以 就不 可 能实 现 静 叶故 障 停机 ， 如 图 1所 示 。前后 对于最 小位置 来说 作 用方式 正好 相反 ， P L C逻辑无法 实现 这种 转 变 ， 故 障停 机功 能 无法 实现 ， 对 机组运行构成了潜在 的危 害。 调整前 调整 后 圉 l 作用方式调整前后静叶机构反馈括构图 针 对静 叶机构 存 在 的问 题 ， 我们 制定 如 图 2 的改造方案 ， 改变支点位置 ， 仍使支点处 于启 动位 置和最小位置之 间， 这样静叶故障停机逻辑就可 实现 。 最 大 位置 最小 位 置 启动位 置 - o 翻 2改 造方案 3 ． 3 烟机转 速 s 卿吸一 6 2 c 回路 不合理 在 1 主风机控 制 系统 中还 存 在这样 一个 问 题 ， 机柜 不敢断 电， 否 则再 次 通 电时 ， 烟 机转速 转 换 器 S S HH - 6 2 C必损 坏 ， 这 种情 况 已出现 两次 ． 并 且每次都是 出现在 开机前 的关键 时刻 ， 给我们 的 工作造成 了很大 的渡动 。烟机 转速 在机组控制 中 地位非常重要 ， 具有保护功能， 实现三取二停机 ， 一 旦一路出现 问题 ， 整 个 系统将 无 法工作 。烟 机 转速是三取二结构 ， 三个通道形式是一 样的 ， 唯独 S S H H- 6 2 C影响严 重 ， 经过 认真 分 析 研 究 ， 查 出 了 问题 的根源 ， 属 电源设计不合理造成 的， 在 电源分 配方 面 ， S S H H - 6 2 A、 S S HH - 6 2 B都是 单 独 电源 开关 供 电 ， 唯有 S S H H- 6 2 C一 路供 电 负荷很 重 ， 和 系统 中的大部分继 电器 等 感性元 件 共 电， 这 一路 送 电 时 ， 会产生较大 的反 冲电压 ， 将 转换 器击穿 。针对 这种 情况 ， 我 们提 出 了整 改措 施 ， 将 S S H H- 6 2 C供 电与继 电器分 开 ， 采 用单路 开 关供 电方式 。这 样 置 置 置 位 位 矧 小 动 鞋 最 启 维普资讯 第 4期 林来信 ． 二套催化 1 主风机自控系统问题分析及改进 l 5 可从根本上解决这 一问题。 3 ． 4 1 主风机风机入 口过滤 器反 吹 系统攻差 人 口过 滤器 反 吹系统 自 1 主风机 开 工 以来 一 直不能投 用 ， 外 国现场 服务 人员两次 到 我 厂都 没能解决 ， 唯一 的解释 就 是说 我方所 供 的空 气压 缩机太小 ， 不能 满足系统要求 ， 要求 我们更换一 台 大 的压缩机 ， 但根据我方所查资料 ， 该压 缩机的设 计能力完全能够满 足系统要求 。 经过 我们反复 实验 ， 多次拆装 ， 发现 问题的关 键在反 吹隔膜 阀上 ， 该隔 膜 阀与 常规 阀 门结 构及 工作原理都不相同 ， 它是 自力结构 ， 不需要外部供 动力风 ， 它的工作 是通 过工 艺介 质 压 缩空气 来 完成的 ， 其原理 如图 3所 示。 隔膜 节 渡 弹 图 3隔膜 阀结构 原理 图 压缩空气 通过 节流 小孔进 人 隔膜 阀气室 ， 静 止状态下 ， 压缩空 气人 口压 力和 隔膜 阀气 室 内气 压相等 ， 隔膜阀在 弹簧 力的作用下关闭 ， 不进行 反 吹 。一旦放空带 电 ， 气室 内气体通过放空 口放空 ， 压力下 降， 隔膜阀被 自动打开 ， 压缩 空气 进人 过滤 器进 行反 吹。放空 电磁 阀失 电后 ， 气 室内重新 建 立平衡 ， 关 闭隔膜阀 。 原理搞清 后 ， 我们对隔膜 阀进行 了详细 检查 ， 发现大部分阀门存在泄漏现象， 这就是压缩机为 何憋不上压 厂 家认 为是 压缩 机小 的主要原 因， 隔膜阀泄漏 是 由于 内部弹簧 老 化 ， 失去弹 性 的原 因。经过对 隔膜阀 内部 弹簧 全部更 换 ， 系统立 刻 恢复正常 。攻 关取得 了 圆满 成功 ， 不仅保 证 了主 风机 组的安稳运行 ， 同时也节约了设 备购置费 ， 消 除了不必 要的浪费 。 3 ． 5 远程操作台不能 实现远程 操作 1 主风机有两个操 作 台， 一个 设 在主风 机控 制 室 ， 另一个设在二催装 置主控室 ， 从 硬件 配置方 面来说 ， 这两个操作站 的功能和级别是 一样 的 ， 不 分 主次 图 4是操作 站原理 图。 ．．圭墨 攫 ⋯ ⋯ ⋯ ． ． ． ⋯ ． ． ⋯ ⋯ ． ． ． 主棼塞 ． 图 4操 作站 原理 图 设置远程操 作台 的 目的是 在主控 室能对 主风 机进行操 作 ， 然 而事 实上远 程 操作 台却 并 不具各 安全操作 的功能 ， 它 只能 对现 场数 据 进行 监视和 有限地操 作 ， 而一些很 重要 的功能却无法实现 ， 比 如 机 组 的正常 开停 机 、 紧急停机 、 油站 机泵 的操 作 、 报警的确认复位 消音 及声 音提示等 ， 所 以现有 的远程操作 台等 同虚 设。 为 了使远程操作 台真 正能够实 现对主风机的 远程操作 ， 达 到装 置系统操 作 的 目的 ， 我们专 门对 此进行技 术攻关 ， 对系统进 行 了必要 的改动 ， 在不 影响 原系统和 操作 的基础 上 ， 增加 了如下功能 ① 紧急停 机 ； ② 消音 ； ③确 认 ； ④复 位 ； ⑤ 音 响报警 。 其 中紧急停 机功能是在原 来紧急停机 回路 中串人 一 个 常闭按钮 ， 消音 、 确认和复位功 能是 在原 回路 中并 了常 开按 钮 ， 音 响 报警 和 原 音 响 回路并 联 。 将它们置于远程 操作 台盘 面 上 ， 就 可实现 主风机 的远程操作。改造后远程操作 台可以满足主 风机 的正常操 作和 紧急操 作 ， 但 由于 受 条件 盘 面 位 置 的限制 ， 本 次的 改 造并 不彻底 ， 不能 实现 远程 开机 ， 所 以开机过 程须在 现场进行 。 4 结束语 经过我们认真 细致 的 工作 ， 基本掌 握 了 主风 机控制系统方 面存 在的 主要 问题 ， 进 行 了必要 的 改造 ， 并 且取 得 了圆满的成功 ， 对 于 目前仍 存在的 问题也做到心中有数 ， 制定了相应的整改方案。 1 主风机控制 系统 目前运 行平 稳 ， 有力 地保 障 了 二套催化装 置的安稳 运行 。 精 编．f t m选 1 “- 采 众 揽 一 心 只为 读 者 全 意服 务 社 会 维普资讯