陳憶紅
【摘 要】 新氫壓縮機(jī)是加氫裂化裝置中的重要設(shè)備,其控制回路多而控制方案復(fù)雜。在開車中,負(fù)荷提升過程需要人工頻繁的手自動(dòng)、串接切換。期間涉及到的負(fù)荷信號和PID塊輸出之間的匹配與控制閥狀態(tài)有較大差異,操作風(fēng)險(xiǎn)大;而且操作過程要求人員注意力高度集中,勞動(dòng)強(qiáng)度大。
【關(guān)鍵詞】 DCS 優(yōu)化技術(shù) 新氫機(jī) 提升負(fù)荷由此我們利用DCS的強(qiáng)大控制功能,模擬工藝手動(dòng)操作過程編制應(yīng)用程序,使在新氫機(jī)開車時(shí)只需一鍵啟動(dòng)負(fù)荷自動(dòng)提升控制系統(tǒng),壓縮機(jī)就能自動(dòng)達(dá)到正??刂齐A段,從而減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)徹底消除人為操作擾動(dòng)及誤操作風(fēng)險(xiǎn)。
1 新氫壓縮機(jī)C302A工藝流程
新氫機(jī)C302A帶控制點(diǎn)流程圖如圖1所示,氣量的調(diào)節(jié)方式有逐級回流調(diào)節(jié)和HydroCOM無級調(diào)量系統(tǒng)兩種控制模式,通過開關(guān)FL7001~7003實(shí)現(xiàn)兩種模式的切換。
2 新氫機(jī)C302A開機(jī)負(fù)荷提升過程手動(dòng)操作步驟
(1)觀察DCS畫面上的CIU信號為綠色(正常),確定現(xiàn)場液壓油泵運(yùn)行狀態(tài),等待油壓大于10MPa。(CIU為 HydroCOM系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)的中間接口單元)。(2)逐級回流控制模式:①HIC3117A和HIC3118A手動(dòng)置OP值為100%,使一回一、二回二調(diào)節(jié)閥全開。②HIC3113A手動(dòng)置OP值為0%,使三回三調(diào)節(jié)閥全關(guān)。③HIC7003手動(dòng)置OP值為0%,使第三級為空負(fù)荷狀態(tài)。④PIC3117A/PIC3118A手動(dòng)置100%,為無擾動(dòng)切換至無級調(diào)量模式作準(zhǔn)備。(3)逐級切換到HydroCOM無級調(diào)量系統(tǒng)過程:①將一二級切換開關(guān)FL7001/FL7002拔至無級調(diào)量控制方式,PIC3117A/ HIC7001、PIC3118A/HIC7002串級,一二級為空負(fù)荷狀態(tài)。②通知外操啟動(dòng)C302A壓縮機(jī)電機(jī),內(nèi)操等待CIU啟動(dòng),由于HydroCOM系統(tǒng)一二三級狀態(tài)為負(fù)荷0%,因此壓縮機(jī)在空負(fù)荷狀態(tài)下啟動(dòng)。③將PIC3117A和PIC3118A置自動(dòng)狀態(tài),然后逐漸提高其SP壓力設(shè)定值,一二級負(fù)荷開始增加。④待三級入口壓力PIC3118A上升至6MPa左右,手動(dòng)提高三級手操器HIC7003負(fù)荷,視新氫機(jī)出口流量和系統(tǒng)壓力進(jìn)行緩慢提升。⑤待各級間壓力以及系統(tǒng)壓力達(dá)到正常值,并趨于平穩(wěn),將PIC3113的OP值設(shè)定與三級負(fù)荷手操器HIC7003的OP值進(jìn)行對應(yīng)。⑥將第三級切換開關(guān)FL7003無擾動(dòng)切至HydroCOM系統(tǒng),PIC3113與HIC7003置串級。至此,三級負(fù)荷提升過程手動(dòng)操作結(jié)束。
3 編制自動(dòng)提升負(fù)荷系統(tǒng)程序
鎮(zhèn)海煉化加氫裂化裝置DCS系統(tǒng)采用的是美國HONEYWELL公司的TPS系統(tǒng),其控制功能齊全,控制運(yùn)算功能強(qiáng)大。針對特定的工藝和操作方式,我們運(yùn)用DCS各種邏輯功能塊和CL程序的組合編制程序,同時(shí)再結(jié)合流程圖腳本編寫,設(shè)計(jì)出一套DCS控制方案,實(shí)現(xiàn)一鍵自動(dòng)提升負(fù)荷的控制要求。
自動(dòng)提升負(fù)荷控制系統(tǒng)由3個(gè)邏輯程序和2個(gè)CL語言程序組成。
3.1 LGC302A1邏輯塊(見圖2)
各位號含義:(1)PB_C302A:工藝的一鍵按紐,啟動(dòng)為ON。(2)PT7113:液壓油油壓信號,要求大于10MPa。(3)PB7114:CIU聯(lián)鎖狀態(tài),正常為ON。
在這個(gè)邏輯塊中完成工作:一回一、二回二閥全開;三回三閥全關(guān);第三級負(fù)荷置空負(fù)荷狀態(tài);一二級無擾動(dòng)切換做準(zhǔn)備,確保無級調(diào)量系統(tǒng)處于空負(fù)荷才啟動(dòng)。
3.2 LGC302A2邏輯塊(圖3)
位號CIU_USE為無級調(diào)量系統(tǒng)的CIU啟動(dòng)信號,ON為啟動(dòng)。
在這個(gè)邏輯塊中完成的工作:PIC3117A、PIC3118A投串級,置外給定SP值分別為0.9MPa;一二級無擾動(dòng)切至無級調(diào)量控制;判斷一鍵啟動(dòng)后的90秒內(nèi)“允許CIU啟動(dòng)信號”是否到達(dá),超過90秒為異常,則程序自動(dòng)退出。(退出執(zhí)行在LGC302A3邏輯塊中)
3.3 LGC302A3邏輯塊(圖4)
(1)各位號含義,CL1_FL1:PIC3117A的SP值達(dá)到目標(biāo)(3MPa)時(shí)為ON,信號來自CL程序1的輸出。(2)CL1_FL2:PIC3118A的SP值達(dá)到預(yù)想的(6.9MPa)時(shí)為ON,信號來自CL程序1的輸出。(3)STOP_FL:用于程序異常退出時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警提示。
在這個(gè)邏輯塊中完成的工作:PIC317A和PIC3118A自動(dòng)升壓過程要求在12分鐘內(nèi)完成,超過12分鐘,則作為異常,程序退出;CIU未在90秒內(nèi)啟動(dòng)的異常下程序退出;異常下程序自動(dòng)退出后,將PIC3117A和PIC3118A的控制模式置手動(dòng);判斷PIC3118A的測量值是否達(dá)到6.9MPa,作為提升第三級負(fù)荷的條件。
3.4 CL程序1
要實(shí)現(xiàn)第一、二級負(fù)荷提升的自動(dòng)控制,DCS提供的標(biāo)準(zhǔn)控制模塊是無法滿足要求,這里就要應(yīng)用DCS所具有的計(jì)算機(jī)CL控制語言,用編程方式來完成。
CL程序1就是完成第一、二級負(fù)荷的自動(dòng)提升,整個(gè)過程要求在12分鐘內(nèi)完成,控制過程為:(1)PIC3117A的SP值每次增幅為0.3MPa,目標(biāo)SP值為2.7MPa,達(dá)到目標(biāo)值后CL_FL1標(biāo)志點(diǎn)狀態(tài)為ON。(2)PIC3118A的SP值每次增幅為0.5MPa,目標(biāo)SP值為6.9MPa,達(dá)到目標(biāo)值后CL_FL2標(biāo)志點(diǎn)狀態(tài)為ON。
3.5 CL程序語言2
在這個(gè)CL程序中,完成第三級負(fù)荷的提升。(1)HIC7003控制第三級負(fù)荷,每6秒鐘提升5%,直到為50%。(2)PIC313、HIC3113A置手動(dòng),PIC3113的輸出置50%。(3)第三級切換開關(guān)FL7003至無級調(diào)量,實(shí)現(xiàn)無擾動(dòng)切換。(4)整個(gè)負(fù)荷提升過程正常結(jié)束,END_FL發(fā)出聲光報(bào)警提示。(5)PB_C302A按鍵置OFF,自動(dòng)提升負(fù)荷控制系統(tǒng)停止運(yùn)行。
4 工藝流程圖操作畫面的變更
(1)工藝流程圖中增加一鍵按紐PB_C302A、程序正常運(yùn)行RUN狀態(tài)燈、程序異常退出的STOP報(bào)警燈和程序正常結(jié)束時(shí)END聲光提示燈。(2)新增二次確認(rèn)框:按一鍵按紐PB_C302A可彈出二次確認(rèn)框圖,只有在此框圖中點(diǎn)擊START后,自動(dòng)提升負(fù)荷程序才啟動(dòng),實(shí)現(xiàn)了兩次確認(rèn)功能。在自動(dòng)提升負(fù)荷控制程序運(yùn)行中,可以通過點(diǎn)擊確認(rèn)框中的STOP鍵手動(dòng)中止程序,以用于突發(fā)狀況下,緊急停止新氫機(jī)C302A負(fù)荷的提升。(3)鍵PB_C302A增加鎖定/解鎖功能:在新氫機(jī)C302A正常運(yùn)行狀態(tài)下,為防止誤啟動(dòng)自動(dòng)提升負(fù)荷控制程序,對PB_C302A鍵增加了鎖定/解鎖功能。
5 自動(dòng)提升負(fù)荷控制系統(tǒng)功能驗(yàn)證
在第一次調(diào)試投用前,制定詳細(xì)的開機(jī)投用方案,明確了重要監(jiān)控點(diǎn)及指標(biāo)要求。調(diào)試過程中,儀表部門與工藝操作部門相互配合,內(nèi)外操人員密切溝通,加強(qiáng)盯表與現(xiàn)場巡檢,確保調(diào)試投用過程中新氫量與系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定。當(dāng)工藝一鍵開機(jī)投用后,C302A啟動(dòng)10分鐘后就轉(zhuǎn)入正??刂齐A段。此后近1年時(shí)間里,新氫機(jī)C302A共開機(jī)11次,自動(dòng)開機(jī)系統(tǒng)開機(jī)全部一次成功。該系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、可靠性得到了生產(chǎn)實(shí)踐的驗(yàn)證。endprint
【摘 要】 新氫壓縮機(jī)是加氫裂化裝置中的重要設(shè)備,其控制回路多而控制方案復(fù)雜。在開車中,負(fù)荷提升過程需要人工頻繁的手自動(dòng)、串接切換。期間涉及到的負(fù)荷信號和PID塊輸出之間的匹配與控制閥狀態(tài)有較大差異,操作風(fēng)險(xiǎn)大;而且操作過程要求人員注意力高度集中,勞動(dòng)強(qiáng)度大。
【關(guān)鍵詞】 DCS 優(yōu)化技術(shù) 新氫機(jī) 提升負(fù)荷由此我們利用DCS的強(qiáng)大控制功能,模擬工藝手動(dòng)操作過程編制應(yīng)用程序,使在新氫機(jī)開車時(shí)只需一鍵啟動(dòng)負(fù)荷自動(dòng)提升控制系統(tǒng),壓縮機(jī)就能自動(dòng)達(dá)到正??刂齐A段,從而減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)徹底消除人為操作擾動(dòng)及誤操作風(fēng)險(xiǎn)。
1 新氫壓縮機(jī)C302A工藝流程
新氫機(jī)C302A帶控制點(diǎn)流程圖如圖1所示,氣量的調(diào)節(jié)方式有逐級回流調(diào)節(jié)和HydroCOM無級調(diào)量系統(tǒng)兩種控制模式,通過開關(guān)FL7001~7003實(shí)現(xiàn)兩種模式的切換。
2 新氫機(jī)C302A開機(jī)負(fù)荷提升過程手動(dòng)操作步驟
(1)觀察DCS畫面上的CIU信號為綠色(正常),確定現(xiàn)場液壓油泵運(yùn)行狀態(tài),等待油壓大于10MPa。(CIU為 HydroCOM系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)的中間接口單元)。(2)逐級回流控制模式:①HIC3117A和HIC3118A手動(dòng)置OP值為100%,使一回一、二回二調(diào)節(jié)閥全開。②HIC3113A手動(dòng)置OP值為0%,使三回三調(diào)節(jié)閥全關(guān)。③HIC7003手動(dòng)置OP值為0%,使第三級為空負(fù)荷狀態(tài)。④PIC3117A/PIC3118A手動(dòng)置100%,為無擾動(dòng)切換至無級調(diào)量模式作準(zhǔn)備。(3)逐級切換到HydroCOM無級調(diào)量系統(tǒng)過程:①將一二級切換開關(guān)FL7001/FL7002拔至無級調(diào)量控制方式,PIC3117A/ HIC7001、PIC3118A/HIC7002串級,一二級為空負(fù)荷狀態(tài)。②通知外操啟動(dòng)C302A壓縮機(jī)電機(jī),內(nèi)操等待CIU啟動(dòng),由于HydroCOM系統(tǒng)一二三級狀態(tài)為負(fù)荷0%,因此壓縮機(jī)在空負(fù)荷狀態(tài)下啟動(dòng)。③將PIC3117A和PIC3118A置自動(dòng)狀態(tài),然后逐漸提高其SP壓力設(shè)定值,一二級負(fù)荷開始增加。④待三級入口壓力PIC3118A上升至6MPa左右,手動(dòng)提高三級手操器HIC7003負(fù)荷,視新氫機(jī)出口流量和系統(tǒng)壓力進(jìn)行緩慢提升。⑤待各級間壓力以及系統(tǒng)壓力達(dá)到正常值,并趨于平穩(wěn),將PIC3113的OP值設(shè)定與三級負(fù)荷手操器HIC7003的OP值進(jìn)行對應(yīng)。⑥將第三級切換開關(guān)FL7003無擾動(dòng)切至HydroCOM系統(tǒng),PIC3113與HIC7003置串級。至此,三級負(fù)荷提升過程手動(dòng)操作結(jié)束。
3 編制自動(dòng)提升負(fù)荷系統(tǒng)程序
鎮(zhèn)海煉化加氫裂化裝置DCS系統(tǒng)采用的是美國HONEYWELL公司的TPS系統(tǒng),其控制功能齊全,控制運(yùn)算功能強(qiáng)大。針對特定的工藝和操作方式,我們運(yùn)用DCS各種邏輯功能塊和CL程序的組合編制程序,同時(shí)再結(jié)合流程圖腳本編寫,設(shè)計(jì)出一套DCS控制方案,實(shí)現(xiàn)一鍵自動(dòng)提升負(fù)荷的控制要求。
自動(dòng)提升負(fù)荷控制系統(tǒng)由3個(gè)邏輯程序和2個(gè)CL語言程序組成。
3.1 LGC302A1邏輯塊(見圖2)
各位號含義:(1)PB_C302A:工藝的一鍵按紐,啟動(dòng)為ON。(2)PT7113:液壓油油壓信號,要求大于10MPa。(3)PB7114:CIU聯(lián)鎖狀態(tài),正常為ON。
在這個(gè)邏輯塊中完成工作:一回一、二回二閥全開;三回三閥全關(guān);第三級負(fù)荷置空負(fù)荷狀態(tài);一二級無擾動(dòng)切換做準(zhǔn)備,確保無級調(diào)量系統(tǒng)處于空負(fù)荷才啟動(dòng)。
3.2 LGC302A2邏輯塊(圖3)
位號CIU_USE為無級調(diào)量系統(tǒng)的CIU啟動(dòng)信號,ON為啟動(dòng)。
在這個(gè)邏輯塊中完成的工作:PIC3117A、PIC3118A投串級,置外給定SP值分別為0.9MPa;一二級無擾動(dòng)切至無級調(diào)量控制;判斷一鍵啟動(dòng)后的90秒內(nèi)“允許CIU啟動(dòng)信號”是否到達(dá),超過90秒為異常,則程序自動(dòng)退出。(退出執(zhí)行在LGC302A3邏輯塊中)
3.3 LGC302A3邏輯塊(圖4)
(1)各位號含義,CL1_FL1:PIC3117A的SP值達(dá)到目標(biāo)(3MPa)時(shí)為ON,信號來自CL程序1的輸出。(2)CL1_FL2:PIC3118A的SP值達(dá)到預(yù)想的(6.9MPa)時(shí)為ON,信號來自CL程序1的輸出。(3)STOP_FL:用于程序異常退出時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警提示。
在這個(gè)邏輯塊中完成的工作:PIC317A和PIC3118A自動(dòng)升壓過程要求在12分鐘內(nèi)完成,超過12分鐘,則作為異常,程序退出;CIU未在90秒內(nèi)啟動(dòng)的異常下程序退出;異常下程序自動(dòng)退出后,將PIC3117A和PIC3118A的控制模式置手動(dòng);判斷PIC3118A的測量值是否達(dá)到6.9MPa,作為提升第三級負(fù)荷的條件。
3.4 CL程序1
要實(shí)現(xiàn)第一、二級負(fù)荷提升的自動(dòng)控制,DCS提供的標(biāo)準(zhǔn)控制模塊是無法滿足要求,這里就要應(yīng)用DCS所具有的計(jì)算機(jī)CL控制語言,用編程方式來完成。
CL程序1就是完成第一、二級負(fù)荷的自動(dòng)提升,整個(gè)過程要求在12分鐘內(nèi)完成,控制過程為:(1)PIC3117A的SP值每次增幅為0.3MPa,目標(biāo)SP值為2.7MPa,達(dá)到目標(biāo)值后CL_FL1標(biāo)志點(diǎn)狀態(tài)為ON。(2)PIC3118A的SP值每次增幅為0.5MPa,目標(biāo)SP值為6.9MPa,達(dá)到目標(biāo)值后CL_FL2標(biāo)志點(diǎn)狀態(tài)為ON。
3.5 CL程序語言2
在這個(gè)CL程序中,完成第三級負(fù)荷的提升。(1)HIC7003控制第三級負(fù)荷,每6秒鐘提升5%,直到為50%。(2)PIC313、HIC3113A置手動(dòng),PIC3113的輸出置50%。(3)第三級切換開關(guān)FL7003至無級調(diào)量,實(shí)現(xiàn)無擾動(dòng)切換。(4)整個(gè)負(fù)荷提升過程正常結(jié)束,END_FL發(fā)出聲光報(bào)警提示。(5)PB_C302A按鍵置OFF,自動(dòng)提升負(fù)荷控制系統(tǒng)停止運(yùn)行。
4 工藝流程圖操作畫面的變更
(1)工藝流程圖中增加一鍵按紐PB_C302A、程序正常運(yùn)行RUN狀態(tài)燈、程序異常退出的STOP報(bào)警燈和程序正常結(jié)束時(shí)END聲光提示燈。(2)新增二次確認(rèn)框:按一鍵按紐PB_C302A可彈出二次確認(rèn)框圖,只有在此框圖中點(diǎn)擊START后,自動(dòng)提升負(fù)荷程序才啟動(dòng),實(shí)現(xiàn)了兩次確認(rèn)功能。在自動(dòng)提升負(fù)荷控制程序運(yùn)行中,可以通過點(diǎn)擊確認(rèn)框中的STOP鍵手動(dòng)中止程序,以用于突發(fā)狀況下,緊急停止新氫機(jī)C302A負(fù)荷的提升。(3)鍵PB_C302A增加鎖定/解鎖功能:在新氫機(jī)C302A正常運(yùn)行狀態(tài)下,為防止誤啟動(dòng)自動(dòng)提升負(fù)荷控制程序,對PB_C302A鍵增加了鎖定/解鎖功能。
5 自動(dòng)提升負(fù)荷控制系統(tǒng)功能驗(yàn)證
在第一次調(diào)試投用前,制定詳細(xì)的開機(jī)投用方案,明確了重要監(jiān)控點(diǎn)及指標(biāo)要求。調(diào)試過程中,儀表部門與工藝操作部門相互配合,內(nèi)外操人員密切溝通,加強(qiáng)盯表與現(xiàn)場巡檢,確保調(diào)試投用過程中新氫量與系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定。當(dāng)工藝一鍵開機(jī)投用后,C302A啟動(dòng)10分鐘后就轉(zhuǎn)入正??刂齐A段。此后近1年時(shí)間里,新氫機(jī)C302A共開機(jī)11次,自動(dòng)開機(jī)系統(tǒng)開機(jī)全部一次成功。該系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、可靠性得到了生產(chǎn)實(shí)踐的驗(yàn)證。endprint
【摘 要】 新氫壓縮機(jī)是加氫裂化裝置中的重要設(shè)備,其控制回路多而控制方案復(fù)雜。在開車中,負(fù)荷提升過程需要人工頻繁的手自動(dòng)、串接切換。期間涉及到的負(fù)荷信號和PID塊輸出之間的匹配與控制閥狀態(tài)有較大差異,操作風(fēng)險(xiǎn)大;而且操作過程要求人員注意力高度集中,勞動(dòng)強(qiáng)度大。
【關(guān)鍵詞】 DCS 優(yōu)化技術(shù) 新氫機(jī) 提升負(fù)荷由此我們利用DCS的強(qiáng)大控制功能,模擬工藝手動(dòng)操作過程編制應(yīng)用程序,使在新氫機(jī)開車時(shí)只需一鍵啟動(dòng)負(fù)荷自動(dòng)提升控制系統(tǒng),壓縮機(jī)就能自動(dòng)達(dá)到正??刂齐A段,從而減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)徹底消除人為操作擾動(dòng)及誤操作風(fēng)險(xiǎn)。
1 新氫壓縮機(jī)C302A工藝流程
新氫機(jī)C302A帶控制點(diǎn)流程圖如圖1所示,氣量的調(diào)節(jié)方式有逐級回流調(diào)節(jié)和HydroCOM無級調(diào)量系統(tǒng)兩種控制模式,通過開關(guān)FL7001~7003實(shí)現(xiàn)兩種模式的切換。
2 新氫機(jī)C302A開機(jī)負(fù)荷提升過程手動(dòng)操作步驟
(1)觀察DCS畫面上的CIU信號為綠色(正常),確定現(xiàn)場液壓油泵運(yùn)行狀態(tài),等待油壓大于10MPa。(CIU為 HydroCOM系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)的中間接口單元)。(2)逐級回流控制模式:①HIC3117A和HIC3118A手動(dòng)置OP值為100%,使一回一、二回二調(diào)節(jié)閥全開。②HIC3113A手動(dòng)置OP值為0%,使三回三調(diào)節(jié)閥全關(guān)。③HIC7003手動(dòng)置OP值為0%,使第三級為空負(fù)荷狀態(tài)。④PIC3117A/PIC3118A手動(dòng)置100%,為無擾動(dòng)切換至無級調(diào)量模式作準(zhǔn)備。(3)逐級切換到HydroCOM無級調(diào)量系統(tǒng)過程:①將一二級切換開關(guān)FL7001/FL7002拔至無級調(diào)量控制方式,PIC3117A/ HIC7001、PIC3118A/HIC7002串級,一二級為空負(fù)荷狀態(tài)。②通知外操啟動(dòng)C302A壓縮機(jī)電機(jī),內(nèi)操等待CIU啟動(dòng),由于HydroCOM系統(tǒng)一二三級狀態(tài)為負(fù)荷0%,因此壓縮機(jī)在空負(fù)荷狀態(tài)下啟動(dòng)。③將PIC3117A和PIC3118A置自動(dòng)狀態(tài),然后逐漸提高其SP壓力設(shè)定值,一二級負(fù)荷開始增加。④待三級入口壓力PIC3118A上升至6MPa左右,手動(dòng)提高三級手操器HIC7003負(fù)荷,視新氫機(jī)出口流量和系統(tǒng)壓力進(jìn)行緩慢提升。⑤待各級間壓力以及系統(tǒng)壓力達(dá)到正常值,并趨于平穩(wěn),將PIC3113的OP值設(shè)定與三級負(fù)荷手操器HIC7003的OP值進(jìn)行對應(yīng)。⑥將第三級切換開關(guān)FL7003無擾動(dòng)切至HydroCOM系統(tǒng),PIC3113與HIC7003置串級。至此,三級負(fù)荷提升過程手動(dòng)操作結(jié)束。
3 編制自動(dòng)提升負(fù)荷系統(tǒng)程序
鎮(zhèn)海煉化加氫裂化裝置DCS系統(tǒng)采用的是美國HONEYWELL公司的TPS系統(tǒng),其控制功能齊全,控制運(yùn)算功能強(qiáng)大。針對特定的工藝和操作方式,我們運(yùn)用DCS各種邏輯功能塊和CL程序的組合編制程序,同時(shí)再結(jié)合流程圖腳本編寫,設(shè)計(jì)出一套DCS控制方案,實(shí)現(xiàn)一鍵自動(dòng)提升負(fù)荷的控制要求。
自動(dòng)提升負(fù)荷控制系統(tǒng)由3個(gè)邏輯程序和2個(gè)CL語言程序組成。
3.1 LGC302A1邏輯塊(見圖2)
各位號含義:(1)PB_C302A:工藝的一鍵按紐,啟動(dòng)為ON。(2)PT7113:液壓油油壓信號,要求大于10MPa。(3)PB7114:CIU聯(lián)鎖狀態(tài),正常為ON。
在這個(gè)邏輯塊中完成工作:一回一、二回二閥全開;三回三閥全關(guān);第三級負(fù)荷置空負(fù)荷狀態(tài);一二級無擾動(dòng)切換做準(zhǔn)備,確保無級調(diào)量系統(tǒng)處于空負(fù)荷才啟動(dòng)。
3.2 LGC302A2邏輯塊(圖3)
位號CIU_USE為無級調(diào)量系統(tǒng)的CIU啟動(dòng)信號,ON為啟動(dòng)。
在這個(gè)邏輯塊中完成的工作:PIC3117A、PIC3118A投串級,置外給定SP值分別為0.9MPa;一二級無擾動(dòng)切至無級調(diào)量控制;判斷一鍵啟動(dòng)后的90秒內(nèi)“允許CIU啟動(dòng)信號”是否到達(dá),超過90秒為異常,則程序自動(dòng)退出。(退出執(zhí)行在LGC302A3邏輯塊中)
3.3 LGC302A3邏輯塊(圖4)
(1)各位號含義,CL1_FL1:PIC3117A的SP值達(dá)到目標(biāo)(3MPa)時(shí)為ON,信號來自CL程序1的輸出。(2)CL1_FL2:PIC3118A的SP值達(dá)到預(yù)想的(6.9MPa)時(shí)為ON,信號來自CL程序1的輸出。(3)STOP_FL:用于程序異常退出時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警提示。
在這個(gè)邏輯塊中完成的工作:PIC317A和PIC3118A自動(dòng)升壓過程要求在12分鐘內(nèi)完成,超過12分鐘,則作為異常,程序退出;CIU未在90秒內(nèi)啟動(dòng)的異常下程序退出;異常下程序自動(dòng)退出后,將PIC3117A和PIC3118A的控制模式置手動(dòng);判斷PIC3118A的測量值是否達(dá)到6.9MPa,作為提升第三級負(fù)荷的條件。
3.4 CL程序1
要實(shí)現(xiàn)第一、二級負(fù)荷提升的自動(dòng)控制,DCS提供的標(biāo)準(zhǔn)控制模塊是無法滿足要求,這里就要應(yīng)用DCS所具有的計(jì)算機(jī)CL控制語言,用編程方式來完成。
CL程序1就是完成第一、二級負(fù)荷的自動(dòng)提升,整個(gè)過程要求在12分鐘內(nèi)完成,控制過程為:(1)PIC3117A的SP值每次增幅為0.3MPa,目標(biāo)SP值為2.7MPa,達(dá)到目標(biāo)值后CL_FL1標(biāo)志點(diǎn)狀態(tài)為ON。(2)PIC3118A的SP值每次增幅為0.5MPa,目標(biāo)SP值為6.9MPa,達(dá)到目標(biāo)值后CL_FL2標(biāo)志點(diǎn)狀態(tài)為ON。
3.5 CL程序語言2
在這個(gè)CL程序中,完成第三級負(fù)荷的提升。(1)HIC7003控制第三級負(fù)荷,每6秒鐘提升5%,直到為50%。(2)PIC313、HIC3113A置手動(dòng),PIC3113的輸出置50%。(3)第三級切換開關(guān)FL7003至無級調(diào)量,實(shí)現(xiàn)無擾動(dòng)切換。(4)整個(gè)負(fù)荷提升過程正常結(jié)束,END_FL發(fā)出聲光報(bào)警提示。(5)PB_C302A按鍵置OFF,自動(dòng)提升負(fù)荷控制系統(tǒng)停止運(yùn)行。
4 工藝流程圖操作畫面的變更
(1)工藝流程圖中增加一鍵按紐PB_C302A、程序正常運(yùn)行RUN狀態(tài)燈、程序異常退出的STOP報(bào)警燈和程序正常結(jié)束時(shí)END聲光提示燈。(2)新增二次確認(rèn)框:按一鍵按紐PB_C302A可彈出二次確認(rèn)框圖,只有在此框圖中點(diǎn)擊START后,自動(dòng)提升負(fù)荷程序才啟動(dòng),實(shí)現(xiàn)了兩次確認(rèn)功能。在自動(dòng)提升負(fù)荷控制程序運(yùn)行中,可以通過點(diǎn)擊確認(rèn)框中的STOP鍵手動(dòng)中止程序,以用于突發(fā)狀況下,緊急停止新氫機(jī)C302A負(fù)荷的提升。(3)鍵PB_C302A增加鎖定/解鎖功能:在新氫機(jī)C302A正常運(yùn)行狀態(tài)下,為防止誤啟動(dòng)自動(dòng)提升負(fù)荷控制程序,對PB_C302A鍵增加了鎖定/解鎖功能。
5 自動(dòng)提升負(fù)荷控制系統(tǒng)功能驗(yàn)證
在第一次調(diào)試投用前,制定詳細(xì)的開機(jī)投用方案,明確了重要監(jiān)控點(diǎn)及指標(biāo)要求。調(diào)試過程中,儀表部門與工藝操作部門相互配合,內(nèi)外操人員密切溝通,加強(qiáng)盯表與現(xiàn)場巡檢,確保調(diào)試投用過程中新氫量與系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定。當(dāng)工藝一鍵開機(jī)投用后,C302A啟動(dòng)10分鐘后就轉(zhuǎn)入正??刂齐A段。此后近1年時(shí)間里,新氫機(jī)C302A共開機(jī)11次,自動(dòng)開機(jī)系統(tǒng)開機(jī)全部一次成功。該系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、可靠性得到了生產(chǎn)實(shí)踐的驗(yàn)證。endprint