对GE 90_70热冗余系统在旋转风机控制和检测系统中的应用做简单介绍。 关键词:压缩机、热冗余 一、前言: 随着近年来硝酸行业的蓬勃发展,国内很多化工厂都相继上马年产10万吨的双加压法硝酸生产线,而四合一机组就是生产线的心脏。可编程控制器(PLC)以其在操作、控制、效率和精度等各个方面所具有的无法比拟的优点,迅速**了工业生产中的各个领域,在旋转风机的控制中也占有不可或缺的位置。尤其旋转风机本身具有喘振特性,要求控制系统迅速作出反应,这就更加凸显了PLC控制的优势。这里以硝酸四合一机组的控制为例子,对GE公司的90_70系列PLC在此领域的应用做一个介绍。 二、工艺要求: 硝酸四合一机组由轴流压缩机、NOX压缩机、尾气透平膨胀机、汽轮机、变速箱,和配套辅机,包括润滑调节油站和相关阀门等件组成。硝酸四合一机组中,轴流压缩机、NOX压缩机为耗功设备,尾气透平膨胀机、汽轮机为原动机,共同驱动轴流压缩机、NOX压缩机。轴流压缩机是硝酸工程的原料压缩机,轴流压缩机所压缩的空气与氨混合后进入氧化炉,进行氧化反应,生成的氨氧化合物混和气经废热锅炉进行热交换,然后进行速冷,温度降至60℃,经脱水后进入NOX压缩机,经过压缩的气体进入吸收塔,制成硝酸,从塔**逸出的尾气经预热、过热后进入膨胀机做功,回收能量,尾气做功后经烟囱排入大气。 自控系统要求检测系统过程参数,计算后对作用到执行机构上,使过程参数符合工艺要求;对各个工艺变量进行实时检测,防止系统由于工况异常而出现事故,特别是当机组出现喘振的趋势,系统要能迅速作出反应,对机组进行控制,防止喘振的发生;当工艺变量异常时,系统能够报警、停车。 三、设计选型: 系统硬件选用美国GE_Fanuc公司的90_70双机热备系统作为PLC主站,VersaMax系列作为系统I/O子站,上位使用DELL工控机,配备20’宽屏液晶显示器。 90_70系列PLC是GE公司推出的针对中等规模PLC控制系统的一系列产品,这里选用其中的IC697CGR772型号,采用96MHZ主频,1M用户内存,特别支持双机热备。双机热备系统中两个PLC主站互为备用。正常工作时其中一个对系统进行控制,另一个作为备用,在主机架出现问题的情况下,无扰切换到备用机架,以保证系统的正常运行,让客户可以从容对问题机架进行维护。 VersaMax系列作为GE的低端产品,主要应用在小型控制系统上,这里选用这个系列的I\O模块产品作为下位的I/O子站,主要是出于成本考虑,其在较低价格的基础上性能能够完全满足客户需求,并且具有结构紧凑、易于安装、兼容性好等优点。 在90_70和VersaMax系列I/O子站之间使用Genius总线进行连接。Genius总线每层局部网络较多可以支持31个装置,装置之间较大通讯距离为7500英尺,传输速率较大为153.6kbps。每个90_70机架上选用2块专门的总线控制模块IC697BEM731,配合下位I/O子站的IC200GBI001,构成冗余Genius总线通讯系统。冗余系统能够在其中一条Genius总线出现故障的时候,保证系统通讯正常,确保生产过程的安全性。 上位工控机特意选择20’宽屏液晶显示器,主要是为了让现场工作人员能够长时间观察系统画面不至过度疲劳。 在90_70控制站和上位工控机之间使用以太网进行连接,控制站上选用专门的以太网通讯模块IC697CMM742,通过交换机,和上位工控机进行数据交换。 由于系统还要和专门的旋转机械检测设备本特利3500系统进行通讯,所以在90_70控制站上还安装了编程协处理器模块IC697PCM711,专门和本特利3500进行数据交换,保证数据的及时、准确。 为了和工艺上的DCS系统进行通讯,系统还在90_70控制站上安装了通讯协处理器模块IC697CMM711,保证通讯畅通。 系统结构见下图
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有志者自有千计万计,无志者只感千难万难。 中继器适用于监控主机和现场监控模块距离较远的系统,当传输距离**过500m时,采用中继器扩展,每个中继器可管理32个监控模块。中继器不但可以增加系统的通信距离,而且可以为连接的现场监控模块供电,解决由于距离远而产生的通信信号和电源输出的衰减。中继器通过通信总线将连接的现场监控模块及中继器的电源信息传送到监控主机。 针对石油化工行业电气
你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦。——屠格涅夫 #3,4柱之间,所有DCS及相关机柜都布置在此,工程师站设在#1电子设备间内。#2电子设备间位于运转层两炉之间处,电源分配柜,热工配电箱等以及电气二次的设备布置于此。 2. 控制水平的确定 采用什么样的控制水平,对电厂的运行及管理起着至关重要的作用,决定着电厂的效率和效益。工程设计,首先应充分听取和尊重业主的意见,但是不应盲从,
工作站包含操作员站和工程师组态站(兼操作站),工程师站完成系统管理、组态和过程监控、操作等功能。操作员站,完成过程监控、操作等功能。工作站操作权限分为操作员权限和工艺工程师权限。操作员操作权限对现场仪表检测数据进行监控,流程图画面的切换,PID控制回路的手/自动控制和PID参数的修改,两位式开关阀的手动开/关,历史数据以及报警的查看。工艺T程师操作权限不但有操作人员的权限,而且可以设定检测点报警类
整个水厂通过自动化控制系统可实现无人值守。中心控制室的功能可以概括为: 显示工艺流程图,全厂实时数据的动态显示及个设备工作状态、系统状态;·全厂设备的自动控制; 提供手自动操作界面; 实现画面及语音报警; 实现操作及系统状态记录、历史查询、实时曲线、历史曲线、报表打印; 操作人员管理。 四、结语 本项目是由工业计算机和PLC一5/30组成的集散型控制系统,利用了PLC抗干扰能力强、组网
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