孫華玉

（山東鋼鐵股份有限公司濟(jì)南分公司，山東 濟(jì)南250101）

在國(guó)內(nèi)的焦化廠中，目前的脫苯工藝大部分是在常壓下用蒸汽進(jìn)行吹蒸，因此產(chǎn)生大量的分離水，這不僅耗費(fèi)大量的蒸汽，而且產(chǎn)生的多余廢水也不利于環(huán)境的保護(hù)和資源的綜合利用。

濟(jì)鋼1#-5#焦?fàn)t負(fù)壓蒸苯改造工程對(duì)目前在用的常壓蒸餾系統(tǒng)進(jìn)行了徹底改造，更換了蒸苯塔及附屬設(shè)施，并對(duì)相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行改造，徹底改變使用蒸汽生產(chǎn)的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)了完全減壓蒸餾。負(fù)壓蒸苯改造工程把粗苯常壓蒸餾改為減壓蒸餾，蒸餾所用熱量全部由循環(huán)油提供，不再使用蒸汽加熱，基本杜絕了大量廢水的產(chǎn)生，而且產(chǎn)生的尾氣進(jìn)入負(fù)壓煤氣系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了尾氣零排放，符合國(guó)家節(jié)能減排的方針，具有較高的探索意義。

1 工藝特點(diǎn)

減壓蒸餾系統(tǒng)是指利用降低液面壓力從而降低液體沸點(diǎn)的原理，將常壓介質(zhì)在減壓塔內(nèi)進(jìn)行分餾，利用蒸發(fā)能力不同分成沸點(diǎn)范圍不同的產(chǎn)品，從塔頂及側(cè)線采出的方法。新系統(tǒng)使用塔底循環(huán)貧油代替蒸汽提供蒸餾熱量，增加真空泵，實(shí)現(xiàn)完全減壓蒸餾，保證循環(huán)油品質(zhì)的同時(shí)，直接蒸發(fā)出苯類(lèi)產(chǎn)品，保持輕苯組分穩(wěn)定，提高輕苯在洗油中的分離效果，降低系統(tǒng)煤氣消耗。由于負(fù)壓工藝的特點(diǎn)，導(dǎo)致工藝生產(chǎn)關(guān)鍵控制點(diǎn)變化靈敏，工藝生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)性要求更高，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控、調(diào)節(jié)精度要求更高，要求工控軟硬件必須及時(shí)靈敏的準(zhǔn)確測(cè)量與控制調(diào)節(jié)。

RSView32提供了強(qiáng)大的人機(jī)界面交互功能，實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)控和控制。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集及處理功能提高了工作效率。實(shí)時(shí)的和歷史的趨勢(shì)、報(bào)警功能、操作記錄等為工業(yè)的生產(chǎn)提供了方便。

該工藝主要分為富油流程、貧油流程、輕苯流程、分離水流程、萘油/精重苯流程5個(gè)流程，改造后負(fù)壓脫苯富油處理能力為130 m3/h，工藝流程圖如圖1所示。改造后蒸餾效果及質(zhì)量指標(biāo)：貧油含苯≤0.5%；輕苯密度≤0.878 g/cm3；初餾點(diǎn)77~80℃；干點(diǎn)≤148℃。

圖1 負(fù)壓脫苯工藝流程圖

2 RSView32組態(tài)軟件的功能與特點(diǎn)

在眾多的組態(tài)軟件中，Rockwell公司的RSView32工控組態(tài)軟件是具有代表性的組態(tài)軟件之一。RSView32是由Rockwell Automation公司推出的工控組態(tài)軟件，適用于上位監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集（SCADA）以及人機(jī)界面(HMI/MMI)的軟件產(chǎn)品，它適用于Windows XP，Windows2000，Windows2003操作系統(tǒng)，是高度集成式的，組件化的人機(jī)接口產(chǎn)品。用它生成的監(jiān)控系統(tǒng)，不但生產(chǎn)效率高，而且控制系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠。

本控制系統(tǒng)主要由RSView32組態(tài)軟件、Controllogix控制系統(tǒng)的硬件平臺(tái)、Logix5000編程軟件以及RSLinx通訊軟件構(gòu)成。系統(tǒng)硬件平臺(tái)采用旗下A-B公司Controllogix控制系統(tǒng)，與組態(tài)軟件高度兼容，系統(tǒng)擴(kuò)展性好、組態(tài)靈活，且所有模塊支持熱插拔，性能可靠維護(hù)方便。

3 PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.1 系統(tǒng)硬件配置

系統(tǒng)自動(dòng)化設(shè)計(jì)，采用羅克韋爾自動(dòng)化A-B公司的Controllogix PLC，控制器選用Logix5000系列控制器之一的ControlLogix控制器，通過(guò)1756-CNBR通訊模塊使用ControlNet進(jìn)行主機(jī)架與遠(yuǎn)程機(jī)架的通訊。針對(duì)負(fù)壓粗苯工藝生產(chǎn)的特點(diǎn)，在重點(diǎn)分析其生產(chǎn)工程控制的要求的基礎(chǔ)上，確定該系統(tǒng)的硬件配置，如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)硬件配置圖

3.2 系統(tǒng)軟件配置

上位監(jiān)控站采用西門(mén)子工控機(jī)，操作員站1個(gè),工程師站1個(gè)，操作系統(tǒng)采用Windows XP，編程、監(jiān)控軟件采用AB公司的RSLogix5000。RSView32在整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中，除人機(jī)界面RSView32外，還需要用到通信軟件rslinx，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟件RSNetWorx，PLC編程軟件RSLogix5000。在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控工作站上，首先要啟動(dòng)RSLinx并確保pc與設(shè)備網(wǎng)正常連接，然后通過(guò)RSNetWorx對(duì)設(shè)備網(wǎng)進(jìn)行組態(tài)，系統(tǒng)硬件配置正常后用RSLogix5000編好相應(yīng)的程序并下載到Control-Logix控制器中。

4 系統(tǒng)功能介紹

在該系統(tǒng)中，通過(guò)RSView32強(qiáng)大的人機(jī)界面開(kāi)發(fā)功能，設(shè)計(jì)共有近30個(gè)界面，包括總貌畫(huà)面、系統(tǒng)配置圖、參數(shù)列表、趨勢(shì)畫(huà)面、PID參數(shù)調(diào)整畫(huà)面、報(bào)警匯總畫(huà)面等。下面主要針對(duì)系統(tǒng)總貌、參數(shù)列表、趨勢(shì)畫(huà)面、報(bào)警匯總畫(huà)面及安全機(jī)制功能進(jìn)行敘述。

（1）總貌畫(huà)面。該畫(huà)面顯示整個(gè)負(fù)壓脫苯工藝流程，并在畫(huà)面上集中顯示整個(gè)脫苯區(qū)域的所有數(shù)據(jù)，包括溫度、壓力、流量、液位、閥門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)、報(bào)警閃爍等。這部分是本系統(tǒng)的核心，在此畫(huà)面用戶可以進(jìn)行電機(jī)的啟停操作，運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。在此畫(huà)面可以進(jìn)行工藝流程中所有調(diào)節(jié)閥的操作，調(diào)節(jié)閥可以進(jìn)行人工操作及自動(dòng)調(diào)節(jié)。點(diǎn)擊畫(huà)面中測(cè)量點(diǎn)數(shù)字顯示區(qū)域可以彈出一個(gè)子畫(huà)面，顯示該測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)趨勢(shì)。點(diǎn)擊該畫(huà)面的相應(yīng)區(qū)域，可以進(jìn)入相應(yīng)的分項(xiàng)子畫(huà)面，進(jìn)行查看、操作、修改參數(shù)、煤氣切斷閥復(fù)位等操作。

（2）參數(shù)列表畫(huà)面。在此畫(huà)面中，負(fù)壓脫苯工藝流程中的所有測(cè)量點(diǎn)根據(jù)種類(lèi)進(jìn)行分類(lèi)統(tǒng)一顯示，便于操作人員可以直觀查看系統(tǒng)內(nèi)所有測(cè)量點(diǎn)的實(shí)時(shí)測(cè)量值。

（3）趨勢(shì)畫(huà)面。其分歷史趨勢(shì)、實(shí)時(shí)趨勢(shì)等。該畫(huà)面可以通過(guò)其他畫(huà)面調(diào)用，從該畫(huà)面可以返回其它畫(huà)面。在本系統(tǒng)中趨勢(shì)按照溫度、壓力、流量、液位四個(gè)種類(lèi)進(jìn)行編制。趨勢(shì)圖的數(shù)據(jù)源有實(shí)時(shí)趨勢(shì)和歷史趨勢(shì)2種。實(shí)時(shí)趨勢(shì)來(lái)自于采集的數(shù)據(jù)表，歷史趨勢(shì)來(lái)自于數(shù)據(jù)記錄文件。

（4）報(bào)警匯總畫(huà)面。其集中顯示各個(gè)報(bào)警工位的報(bào)警狀態(tài)，可以調(diào)用其它畫(huà)面或返回其它畫(huà)面。監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)置了一個(gè)報(bào)警信息的集中顯示，可對(duì)報(bào)警記錄進(jìn)行查看、檢索、存儲(chǔ)以及報(bào)表的打印輸出。當(dāng)有報(bào)警信息時(shí)，操作員可單擊報(bào)警確認(rèn)按鈕進(jìn)行確認(rèn)。

（5）安全機(jī)制。在RSView的用戶管理部分中可以分配給用戶權(quán)限。用戶權(quán)限有A-P工17種。擁有A權(quán)限的用戶就能進(jìn)行安全等級(jí)為A的各種操作。在安全代碼部分中，可對(duì)命令和界面設(shè)置安全代碼。用戶的權(quán)限和命令及界面的安全代碼一一對(duì)應(yīng)，就構(gòu)成了完整的系統(tǒng)安全機(jī)制。本系統(tǒng)設(shè)置了2個(gè)級(jí)別的用戶權(quán)限：操作員級(jí)只能對(duì)檢測(cè)而不能對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的任何部分作修改；工程師級(jí)可對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)畫(huà)面進(jìn)行修改。

5 結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐證明，利用RSView開(kāi)發(fā)的負(fù)壓脫苯監(jiān)控系統(tǒng)很好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種粗苯區(qū)域工藝流程的過(guò)程監(jiān)控。該套自動(dòng)控制系統(tǒng)自投產(chǎn)以來(lái)，自動(dòng)控制靈敏可靠，安全連鎖控制有效穩(wěn)定運(yùn)行，便于操作與監(jiān)控，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了操作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了集中監(jiān)控與操作，極大地促進(jìn)和提高了系統(tǒng)的處理能力和產(chǎn)品質(zhì)量，帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

[1]黃子恩.Rockwell RSView32在液化氣儲(chǔ)罐廠監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[M].重慶：電工技術(shù)，2004.

[2]Rockwell Automation.RSView32 User’s Guide.Dec 1999.

[3]戴 芳.Rockwell RSView32軟件在變頻調(diào)速器遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[M].重慶：電工技術(shù)，2004.