ts3000在催化气压机控制系统改造中的应用

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1、TS3000在催化气压机控制系统改造中的应用78TS3000在催化气压机控制系统改造中的应用TS3000在催化气压机控制系统改造中的应用ApplicationofTS3000inReconstructionofControlSystemforCatalyticGasCompressor张灿强(洛阳三隆安装检修有限公司,河南洛阳471012)摘要介绍了TS3000在催化装置气压机控制系统升级改造中的应用,结合工程实际,阐述了在机组控制系统改造中应注意的系统冗余,防喘振控制,调速控制,本地机柜防爆,操作安全性等问题及相应解决方案.关键词:控制系统,

2、TS3000,安全性AbstractApplicationofTS3000inreconstructionofthecontrolsystemforcatalyticgascompressorisintroducedinthispaper.Someitemsandsolutionincludingsystemredundancy,anti-surgecontrol,speedgovernor,controls~temexplosion—proof,Op.erationsafety,whichneedpayattentiontoinenginee

3、ringareexplained.Keywords:controlsystem,TS3000,safetv中石化洛阳分公司一催化装置富气压缩机组使用的是1994年从美国ELLIO丌引进的离心压缩机,控制系统为EL.LlO丌公司自己配套设计的EDS(ELLIO丌DIGITALSYS.TEM)系统.2OO5年,利用装置检修的时机对该系统进行了升级,改造为TRICONEX的三重冗余容错的TS3000控制系统.1EDS控制系统的现状EDS控制系统采用的是分散控制,集中显示模式.机组的所有联锁逻辑由继电器实现,主计算机主要完成一般监测过程量的数据采集和转

4、换,防喘振,调速和复水器液位控制功能分别有ELLIr_r的防喘振和负荷控制器,TRISEN的TS310调速控制器,FO×BORO的743智能调节器来实现,各外挂的控制器与主计算机之间采用MODBUS协议通讯,管理计算机完成流程显示,操作监视,报警,报表,打印等功能.该系统控制模式过于分散,通讯问题较多,多次出现调速器与主计算机通讯中断,必须停车重启才能正常.而且经过近1O年的使用,该系统电子元器件老化,故障率逐渐升高,部分部件如嵌入式显示器,防喘振控制器卡件等因型号过于陈旧,无法采购到备件,因而需要对其进行升级改造.2控制系统的改造经过多家比较

5、,最终选用了TRICONEX的TS3000控制系统.该系统具有以下特点:(1)控制系统模式TS3000控制系统采用的是PLC控制+两台工控计算机(IPC)操作监视的模式.PLC系统完成数据采集转换,联锁逻辑控制,PID控制,SOE记录等全部实时控制功能.操作站完成流程显示,操作监视,报警与历史记录,报表打印等管理功能.PLC与操作站之间通过单网卡(NCM4329)和双HUB(集线器),双网线构成冗余以太网通讯.SOE软件安装在本地操作站上.即本地操作站也同时作为SOE记录站,方便出现事故时的现场分析.控制系统机柜仍然安装在气压机区域的本地操作室

6、内,机柜通过正压通风来实现防爆,现场仪表如压力差压变送器,压力开关,定位器等利旧,因是隔爆仪表,室内不需要安全栅.本地操作站液晶显示器和防水键盘采用嵌入式安装在控制柜正面.装置中心控制室内配置远程操作站及辅助操作台,两台操作站具有相同的操作级别和功能.(2)PLC的三重化TRICONEX的TS3000控制系统的最主要的特点就是系统实现了三重化,包括PLC的主处理器,系统内部总线,IO总线,系统lO模件,三重模件冗余(TMR)结构保证了设备的容错能力,并且能在元部件出现硬件或者内部外部瞬间故障的情况下提供不问断的控制,从而提高了系统的可靠性的同时

7、兼顾了系统的可用性.每个I/O模件包括三个独立的分电路,输入模件上的每一个电路读取过程数据并将这些信息传送给它相应的主处理器,三个主处理器之间通过TriBus总线通讯.每扫描一次,主处理器都和相邻的主处理器进行通讯,TriBus表决数字输入数据,比较输出数据,并将模拟输入数据拷贝到各处理器.对于每个I/O模件,系统都支持一个可选的热备模件.如果装有模件,在运行中,如主模件发生故障时,备件投入控制.系统内部的电源则是双冗余.在满足可靠性的情况下,出于节约系统成本的考虑,一般不需要配置热备卡件,部分IO模件也可以选用较为便宜的类型,如DO模件选用双

8、路输出的模件.在IO卡件的选用上,尽可能选用与本厂其他装置TS3000系统一致的卡件,方便备件共享,减少备件储备.(3)电源系统的冗余TS3000控制