通过DCS实现鼓风油压连锁保护

摘 要:该系统主要是DCS软件组态过程中通过调用模块进行逻辑控制实现双点油压—风机供电连锁的,其投用大大减少了风机停车次数,为设备运行提供了安全保障。

关键词:DCS 油压—供电连锁 软件组态

中图分类号:TH44文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)02(a)-0053-01

1 鼓风机及油压系统简介

平顶山煤业集团朝川焦化有限公司使用的是沈阳鼓风机厂生产的型号为D750—222、流量为850m3/min、出口压力为20KPa 的风机,其转速及负载很大,为保证鼓风机的正常运转,减少轴承磨损,需保证鼓风机轴承得到很好的润滑、降温。在正常运行中,DCS控制系统的检测点为轴瓦温度,油管温度和出油管压力,这几个参数对风机的运行状况起着重要的监视作用,而出油管压力直接影响到风机的运转情况,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实现风机供电油压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。

2 控制系统总体结构

控制系统选用Honeywell公司生产的PlantScape Vista/HC900集散控制系统,该系统开放性好,使用方便,功能强大,能满足集中和分散控制的各种要求。

2.1 硬件结构

风机油压连锁控制系统硬件由机架、电源模块、CPU模块、通讯模块、模拟输入模块以及数字输入模块等几部分构成。该系统配有不间断稳压电源,市电断电后UPS能持续供电30分钟,操作员控制与监视系统采用研华工控机,配置以太网卡,以太网卡用于服务器和DCS系统连接,以及服务器与工作站的通信。

2.2 软件编程

下位机组态图如图1所示,编程步骤如下:

(1)在组态软件Hybrid Control Designer中,拖出图中各个模块并对其进行配置,根据各个模块的功能,输入相应的控制值,比如在模块HLLM233中输入下限值0.05,其它模块类似,这里就不一一说明,各个模块配置好后根据以上逻辑关系把这些模块连起来,保存,最后下载到控制器CPU中。

(2)在上层监控软件PlantScape Vista中,做与下层组态软件相对应的组态配置,之后保存并下载。

(3)在组态软件Hybrid Control Designer中点monitor键,此时不带风机强制性的给一个低于0.05Mpa的压力信号,如果继电器动作说明设计成功,0.07Mpa、0.2Mpa类似。

3 技术指标及连锁方案

主要技术指标:

(1)润滑油油压两个(P1、P2)同时低于0.05Mpa时,停风机;(2)润滑油油压低于0.07 Mpa时,启动副油泵;(3)润滑油油压高于0.2Mpa时,停副油泵。

风机油压连锁方案:

该连锁采用的是双点(P1,P2)测压,如果其中有一个油压信号正常则不会出现停车,当P1和P2同时低于0.05MPa,此时已经具备停车条件,但是为确保油压信号是现场油压的正常反映,通过延时3分钟,在此期间操作员可以看现场表,如果两块现场表油压正常说明控制系统中的油压信号是错误信号,此时操作员要及时取消油压连锁,并通知仪表工检修仪表,如果现场表油压也低于0.05MPa,则说明油压系统出现故障,需要停风机,又因为现场油路出问题时油箱高位槽供油系统可以供油17分钟,所以延长时间设计为3分钟,这完全可以保证风机的润滑停车,并且在这段时间内操作工有足够的时间判断故障源头。

在软件组态中还设计了取消连锁按钮,即油路无故障,油压信号错误可能导致停风机的情况下,可以直接在电脑上操作取消风机连锁按钮,此时风机连锁已被取消,这种设计也给仪表检修带来很大的方便,在检修过程中为了避免不必要的麻烦及误停车可以取消风机连锁,此过程不需繁琐操作,只需点击一下取消按钮就可以了。

4 系统运行情况

由工业控制机和Honeywell控制器组成的系统,共同完成了风机油压连锁过程的实时监视和综合信息管理。该系统于2009年5月在平顶山煤业集团朝川焦化有限公司化工厂投入运行以来,操作简单,界面清晰明了,风机运行稳定,油路正常时风机能够安全运行,油路故障时能够及时停车,达到了系统的设计要求。

5 结语

通过油压连锁保护,减少了风机停车次数,风机安全运行得到保障,在很大程度上延长了风机使用寿命,同时也提高了整个系统的稳定性。

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文

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