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通过DCS实现煅烧沸腾床离心风机联锁保护 |
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作者：山东海化集团 丁明华 张波 |
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摘要：主要介绍离心风机的一种联锁控制方案，提供了联锁原理模块图和组态程序流程框图。
关键词：离心风机；DCS；联锁控制；模块组态
沸腾床离心风机是我厂煅烧车间沸腾床工序的重要设备，主要作用是将布袋除尘器出气加压送到炉气加热器，加热后的炉气进沸腾床。一旦风机损坏，损失的不仅是设备的价值，还直接导致沸腾床的停车，影响全厂的纯碱产量。离心风机检测点主要有2 个轴瓦温度，1 个回油温度和1 个供油压力，这几个参数对风机的运行状况起着重要的监视作用。风机发生异常情况时，如果单靠人工操作存在很大的滞后性和危险性。因此，通过DCS 实现自动联锁功能能够充分发挥控制器快速、准确的优点，有效地对风机进行保护。
1 联锁方案
根据压缩机联锁保护的成功经验，结合工艺提出的条件和我厂DcltaV DCS 系统的特点，离心风机联锁方案设计如下：轴瓦温度大于85℃报警，超过90 ℃联锁停车，回油温度大于60 ℃报警，超过90 ℃联锁停车，供油压力低于0. 18 MPa 时开启备用泵，低于0. 1 MPa 时联锁停车。
1. 1 温度联锁
考虑到干扰、维修、损坏等因素的影响，有可能导致温度点波动造成不必要的停车，对温度点进行了滤波容错处理。另外，一旦该点I/ O 通道发生错误，控制器立即将其联锁自动切除，不会造成系统误停车。
1. 2 压力联锁
除进行上述处理外，将油泵切换的时间设置到最快，以便在油压低于0. 18 MPa 时迅速开启备用泵供油，保证风机的进油压力；如果开启备用泵后仍不能保证0. 1 MPa 以上的油压力，立即停掉风机以保设备安全。
1. 3 联锁保持
联锁停车后，即使所有联锁参数都恢复正常，联锁输出信号也将继续保持停车状态，以便查找停车原因，防止故障扩大化。只有所有联锁点正常后，操作工重新点击画面关掉自保持，执行开车操作时，微机才能输出开车信号给现场。
2 联锁模块图
图1 DCS 控制器内部组态图
如图1 为DCS 控制器内部组态图。T806A、T806B、T807、P810 分别是前后轴瓦温度、回油温度和供油压力的数据处理模块(编程块) ，在模块内部通过编程实现现场数据的滤波容错，其内部程序流程图如图2 所示(对于油压判断语句应取最大值，且为“最大值小于设定值?”) 。
图2 模块内部程序流程图
CT806A、CT806B、CT807、CP810 分别是对应的联锁切除模块，值为0 时切除，为1 时投入，该模块值由对应的编程块控制。在操作画面中，我们能够看到该点的联锁切除状态。
CUT FJ 是联锁总切除模块，值为0 时切除，为1时投入， 该模块值可以通过操作画面进行操作。OnOff FJ 是开停风机的操作模块，可以通过操作画面进行开停车操作。DOHOLD 和HoldSwitch 两模块共同实现停车输出自保持功能，HoldSwitch 模块也是可操作变量，在操作画面中可以改变其值(对应图3中的B) 。
图3 操作画面显示
油泵切换程序组态相对简单，在这里不再详述。
图3 为操作画面显示，正常开车时，A 指示绿色，B 为“ON”状态，一旦联锁停车，A 指示红色；再开车时先将B 打到Off 状态，再双击A 进行开操作，开机后B 自动置ON 状态。
3 结语
该联锁控制方案，通过模块组态和编程，对过程控制点进行了错误处理和筛选，同时应用智能判断和相互关联性，取出了正确的联锁参数，从而在一定程度上弥补了自控系统中的不足，使之更加符合生产要求。
经过试运行，该联锁方案完全符合设计要求，一方面通过联锁有效地保护了设备，另一方面也很好的解决了由于干扰、仪表损坏等原因而出现的误联锁等问题，使得煅烧车间沸腾床的生产稳定性大大提高，为纯碱厂的稳产高产打下了基础。(end)
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(3/5/2006) |
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