分程控制在DeltaV系统中的应用.pdf

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1、1068化工自动化及仪表第40卷分程控制在DeltaV系统中的应用雷军霞王赘(中国石油兰州石化公司电仪事业部，兰州730060)摘要针对某厂全密度聚乙烯生产装置的自动控制回路，根据不同工况需要不同控制手段的要求。采用DehaV自带的PID控制模块对其进行模块连接、组态及下装等操作。实现相关控制变量的分程控制。关键词DeltaV分程控制软件组态中图分类号TH862+．6文献标识码B文章编号1000-3932(2013)08．1068-02全密度聚乙烯生产装置具有控制复杂及仪表联锁多等特点，正常生产过程中对各种工艺参数的要求非常高，工艺参数的波动很容易造成停车甚至安全事故。为了保证工艺生产

2、的正常运行，根据生产工艺控制的要求和安全性，有许多复杂仪表控制回路均采用分程控制。在此，笔者针对某厂全密度聚乙烯生产装置的实际生产情况，介绍DehaV系统中分程控制的实现方法。1分程控制分程控制系统中控制器的输出信号一般分为2—4段，每段带动一个控制阀动作。比如，对于二级分程控制，根据生产工艺要求将控制器输出信号分为0—5mA或4—12mA或20—60kPa；5～10mA或12—20mA或60—100kPa两个区段，分别控制两个分程动作的控制阀作全行程工作。在采用两个控制阀的情况下，根据控制阀气开／气关的形式和分程动作的同向／异向，共有4种组合方式，如图1、2所示。阀开度％100O阀开

3、度％1000图1控制阀同向动作图2控制阀异向动作出2分程控制在全密度聚乙烯生产中的应用现以某全密度聚乙烯装置淤浆进料罐C一4050的分程控制为例，介绍分程控制在DeltaV中的实现方法。在生产控制过程中，用氮气将催化剂浆料从专用钢瓶通过进料过滤器送至C-4050。在C-4050输送淤浆催化剂的控制过程中，根据工艺要求，当测量压力4PT-4050．1低于设定值时，4PV-4050．1A阀开、4PV-4050．1B阀关，氮气将淤浆催化剂输送至C-4050储罐；当4PT-4050—1高于设定值时，4PV-4050-1B阀开、4PV-4050·1A阀关，淤浆催化剂将送往C-4045储存，其分程

4、控制如图3所示。图3某厂淤浆进料罐分程控制逻辑3DeltaV模块组态全密度聚乙烯装置DehaV的控制方案组态依照IEC-61131，控制方案的组态采用标准功能块连接的方式完成，鼠标拖放式组态使得组态工作收稿日期：2013-03-2l第8期雷军霞等．分程控制在DehaV系统中的应用1069异常简单，在线仿真功能可以使组态的正确性立即得到验证。这样，系统在现场连接之前，即可进行所有控制方案和逻辑的仿真调试，大大减少了现场调试的工作量。在某厂全密度聚乙烯装置上，系统对现场每个控制回路都使用了PID功能块，通过PID功能块的扩展功能以及与其他功能块灵活地结合使用，方便地实现了两个控制回路之间的

5、串级控制以及其他复杂逻辑控制方案。DehaV的运行环境为WindowsXP英文版，要求系统稳定。4DeltaV中分程控制的实现在DehaV系统中，分程控制PID的连接如图4所示，当测量值小于设定值50时，A阀开；大于设定值50，则B阀开。图4分程控制PID连接图4中，PID为4PIC-4050．1的调节器，SPL-TR为分程模块，A02和A01分别为4PV-4050一lB和4PV-4050．1A调节阀。4PIC-4050—1以4PT一4050．1变送器测得的压力为测量值，经PID模块自身的控制将其输出值送给SPLTR分程模块。根据设计要求，在此控制中按照控制器的输出分程为O％一49％和

6、51％一100％两段，分程控制阀门动作如图5所示。图5分程控制过程阀门动作示意图0％一49％段时，阀4PV-4050—1B动作；51％一100％段时，阀4PV-4050-1A动作，在组态状态下点击SPLTR模块，其属性将在左边状态栏显示，双击IN—ARRAY和OUT-ARRAY，在弹出的对话框中按图6进行分程过程逻辑组态。一“。一t，M‘一⋯o峨⋯j自■■-_口UJ⋯___oⅢ一“_^一时—_⋯-—●⋯*高圣鳐罐羹霉酵#日#’母j女瓣¨，_H￡■■～■●■⋯U⋯*“，一t■M⋯-“⋯⋯-⋯⋯～㈣●．■嘻一¨：^■⋯“_c—I^j⋯●‘^⋯⋯xH．_⋯㈣一■j■_一’t口⋯-∞0H⋯_画

7、■鞫肇§鸯譬￡譬{；》r0睦她⋯⋯F]JFU⋯⋯图6阀动作过程组态根据生产工艺的安全性要求，选择调节阀的气开／气关方式，其组态过程为：点中AO模块左边状态栏将出现其属性显示，双击IO-OPT在弹出的对话框中选择，由于系统默认的是气开阀，所以气开阀无需组态；如果是气关阀，则在弹出的对话框中选中increasetoclose，如图7所示。笪鱼蛹童羹d-旦型堕嘲曲目^日㈣_^cBAD&CITVIEB^DJ㈣N(3n-ZNO8KCALoUT2279aL