氮氢气循环增压机控制系统改造.pdf

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1、第12期崔新跃．氮氢气循环增压机控制系统改造氮氢气循环增压机控制系统改造崔新跃(平顶山工业职业技术学院，河南平顶山467001)摘要为满足平顶山飞行化工公司联碱工艺流程满负荷的生产要求，实现生产过程的自动化运行，设计了氮氢气循环增压机控常J系统。该系统采用s7．200可编程序控制器作为整个控制的核心，通过电接点压力表、隔爆铂热电阻采集的压力与温度信号传输到多路巡检显示控制仪进行监测。实现了工艺流程的控制。关键词氮氢气增压机PLC改造中图分类号THl37．8+3文献标识码B文章编号1000-393

2、2(2011)12—1537-03平顶山飞行化工公司300kt联碱项目投产以来，因冰机供应项目较多，导致联碱生产过程无法满足工艺流程满负荷的要求，氮氢气的压力问题也成为一直制约着联碱生产质量和产量的问题。该公司在工艺流程上增加了氢氮气增压机及其控制系统，笔者从工艺流程及其控制系统建立等方面介绍了氮氢气循环控制系统的改造方案。1氢氮气增压工艺流程气体循环流程为：氮氢气经总进气阀分别进入两个I级吸气缓冲器中，当缓冲器的压力稳定到1．35MPa时进入增压机的两个I级气缸内进行压缩。增压机将氮氢气压缩至

3、1．8MPa，被压缩的气体通过管路分别进入两个I级排气缓冲器中。此时的气体温度达到60℃，最后将气体同时输送到一个I级冷却器中进行冷却。冷却后的气体在I级分离器中进行气水分离，分离器底部安装截止阀控制排水。在分离器上部经过压力表检测出达到1．8MPa的气体被送至后续系统，余下的一部分经放空阀排放到大气，另一部分则循环进入增压机内继续增压。2增压机电气系统2．1电接点压力表电接点压力表由测量系统、电接点组及调节装置等组成。电接点组由3个导电针及相应触头组成，当被测压力超过给定值时，指针带动信号导电

4、针与上限(或下限)信号导电针接触发出电信号。使被控对象实现自动控制和报警的目的。本系统中循环油压力、冷却水压力、进气压力和排气压力均采用电接点压力表进行检测。当进气压力大于0．35MPa，排气压力大于1．8MPa，循环油压力小于0．15MPa时，PLC输出信号控制继电器动作，使断路器分闸，主机停止运行。2．2隔爆铂热电阻隔爆型铂热电阻是一种铠装热电阻，用于对温度参数进行测量。其结构比较特殊，热电阻体与不锈钢保护套管封装成一个整体，具有防爆特点。系统运行过程中不断检测电机定子温度、电机轴承温度、左

5、／右排气温度、左／右进气温度和冷却水温度，通过温度变送器转换为电信号远传给闪光报警器，实现温度的监视和控制。2．3多路巡检显示控制仪智能多路巡检控制仪为万能信号输入，能适配热电偶、热电阻和电流信号。可以将现场的传感器所测得的数值通过信号转换直观地表现在显示仪上，本系统采用两台8路巡检显示仪，对3个电机定子温度、两个电机轴承温度、左／右排气温度、左／右进气温度和冷却水温度进行巡检。每个输出点可设置上、下限控制区间，并且集中输出。3增压机控制系统增压机由YB450M2-14200kW隔爆型三相异步电

6、动机驱动，机组的控制由仪表柜、就地仪表盘和电控柜组成。为确保增压机安全可靠运行，采用S7．200PLC进行控制，实现可靠、自动地联锁和保护。收稿日期：2011-09-181538化工自动化及仪表第38卷3．1系统结构系统控制主要由电控柜和仪表柜组成，仪表柜完成整个机组的联锁控制和保护，其逻辑控制采用西门子公司SIMATIC$7-200系列PLC(CPU224)控制，该PLC有8点24VDC输入和10点继电器输出。各压力信号和电机定子温度、按钮等开关信号送人PLC输入口，由程序控制输出声光报警信号

7、和启、停机信号，仪表柜上设置有电源电压表，电控柜上设置有主电机电流表、电压表及软起动器等电工仪表，另外还配有气体进／排气温度巡检仪、报警信号指示灯、蜂鸣器、设备运行状态指示灯和主机启／停按钮，如图1所示。$7-200ll·油泵电机启动SBI]二：：：?黜——I．．．．．．一l1，油泵电机停止STB2坠l止10．2QO．2—、’、10．3QO．3KM2I2’油泵电机启动SB3]二10．4QO．4]10．5QO．5KM3。。。。。。。。。。——IO．6__。-。_____一I2·油泵电机停止—广一二

8、：～L——10．O’、、IO．7KM4l油泵歼一备二兰垒!歹11．O。。。。1。。。。。‘。。。。_J11．1I油泵开二备一!皇!了铷循环油门动≥。．4MPa歹I循环油压P≤。．3MPa歹IWoI循环油廊≤。．15MPa了IW2IW4l8点温度巡检仪了IW6图1PLC系统结构示意图3．2PLC软件设计(图2)增压机系统开始工作。当检查外部设备无异常，电气控制柜送电后，油泉开一备二按钮按下l预没初始值J1。油泵按钮按下ll。油泵电机启动I循环油压p≥O．4MPaI主机电机启动I．0．15MPa≤p