SmartPro系统在豫光6000 Nm3/h空分中的设计与应用

第26卷第2期低温与特气VoL 26. No. 22008年4月Low Temperature and Specialty GasesAp应用技术Smart pro系统在豫光6000Nm3/h空分中的设计与应用°吴魏国,赵军虎,翟艳飞(河南豫光金铅股份有限公司项目部,河南济源荆梁南街1号454650)摘要:详细介绍了 SmartPro系统的构成和配置。 SmartPro系统在空分中的设计和重点应用,满足了用户的需要。关键词: Smart Pro系统;空分;配置;控制;调节;显示中图分类号:TQ06.8文献标识码:B文章编号:10077804(2008)02-0042-03Design And Application of SmartPro SystemFor 6000 Nm/h Air Separation of YuguangWU Wei-guo, ZHAO Jun-hu, ZAI Yan-feiProject Department, Henan Yuguang Gold Lead Co, Ltd, Jiyuan 454650, China)Abstract: Composing and configuration of SmartPro system are introduced in details. Design and main application of Smart-Pro system for air separation. It can satisfy the customers needs.Key Words: SmartPro system; air separation; configuration; control; adjustment; display0前言3.通信站可以和企业的其他系统通信接口(如 intranet)连接,从而实现对生产过程、人员、设河南豫光金铅集团股份有限公司600Nm/h备和资源的管理;帮助用户寻找出问题的原因和生空分DCS项目采用北京和利时系统股份有限公司产过程的瓶颈。的 Smartpro集散控制系统。该系统主要完成整个空4.现场控制站通过现场总线技术( Profibus-DP分装置的数据采集、显示、自动调节等功能。总线)与各个智能LO单元进行连接,对工程单位1 Smart Pro系统概述进行转换、控制运算,并通过监控网络与工程师站和操作员站进行通讯,完成数据交换。具有主控单SmartPro系统硬件包括两台操作员站(其中一元、电源、LO设备、网络冗余;模块可带电插拔台兼工程师站)、通信站和一套现场控制站(也称L不影响生产;模块可自诊断等技术特色。0站)。现场控制站中包括主控单元设备和O单元设备。系统软件主要为 SmartProv3.1.2,包括控制方案生成系统 Con Maker和监视管理软件Fac-cmview两部分。1.1硬件配置工程师站主要有:控制策略组态、人机界程分布装面组态和相关系统参数的设置;控制站的下装和在线调试等功能。2.操作员站主要是对各种监视信息的显示、查询和打印;通过命令和参数的修改实现人工干预图1DCS系统的硬件体系结构①收稿日期:20080227第2期吴魏国,等: SmartPro系统在豫光6000Nm3/h空分中的设计与应用1.2网络结构时启动。待油压或水压正常后点停备用泵即可实现SmartPro系统由上下两个网络层次组成,即监DCS的控制。控网络(SNET)和控制网络(CNET)。上层监控网2.2温度复位按钮的作用络为冗余高速以太网链路,使用五类屏蔽双绞线及空压机、氧压机、膨胀机为空分中的重要设光纤将各个通讯节点连接到中心交换机上,从而实备,当其轴承温度升高到联锁值后将会导致设备停现工程师站、操作员站、现场控制站之间的数据通机。但若因仪表松动或人为不小心碰到铂电阻等非讯。采用TP/P通讯协议,不仅可以提供100设备原因造成的轴承温度升高(假值)导致的设备MB/bps的数据连接,还可以连接到 Intranet进行停机,将给企业带来不必要的损失。为此我们添加数据共享。下层控制网络存在于各个现场控制站内此按钮。当轴承温度以超过DCS编写的斜率突然部,主要用于主控单元和智能O单元的通讯连上升时(设备因油温轴承瓦块等自身原因导致温接度升高会自动联锁停机,但其温度升高的斜率不会1.3软件组成超过DCS速率模块编写的斜率),DCS会屏蔽联锁1.控制方案生成系统 ConMaker, Con Maker值而给出一个低于联锁的数值让设备不停机,同时( Control Maker)是用于开发控制方案的开发平台,报警且按钮文字闪烁。这时操作人员可到现场查明它包含有控制方案编辑器和仿真调试器,是一套完情况,然后待仪表修复后,点击按钮对话框让DCS整的控制编辑和调试软件包,为程序员提供了一种接受修复后的真实温度值。简单的方法操纵强大的C1313语言,实现各种2.3特殊AO点的冗余控制控制方案,并提供功能强大的离线仿真调试工具。对于空压机防喘振阀、纯化系统切换阀、膨胀Con Maker是一个建立控制系统完善的编程开发工机防喘振阀、膨胀机紧急切断阀和氧氮压机放空阀具.主要用于实现控制策略程序的设计、运行、监等影响重要设备生产的阀门,其模块的输出都做了控,支持算法离线仿真调试,有效提高工作效率,冗余。这样在紧急情况下若某个模块的通道出现了减少错误率,降低了危险性;支持主控单元数据库故障,则由另外一路立刻输出,防止事故的发生。的增量下装和完全下装两种方式;可以从主控单元24纯化系统的特殊控制中读取当前工程的全部数据,包括所有参数。1.当某个控制阀反馈不到位或阀门卡滞时,2.监视管理软件 Fac View. FacView软件主要程序自动暂停并显示暂停时间。此时所有界面均有用于实现人机界面的设计、操作、调试、维护,完纯化手动字样闪烁并报警。操作人员应立即查明原成数据显示、分析和操作员操作的功能。是真正的因,注意工况。若确定阀门已经全开或全关而反馈为用户服务的体系机构,可以灵活的选择自己的系杆故障,则可点击屏蔽按钮让其继续自动运行。统设计,并且该系统具有快速、高效、可升级的特2.为防止分子筛床层受冲击,冲压结束后两点。 Fac View在系统的任何需要的地方提供冗余和纯化器压力差应小于10kPa,否则程序自动暂停、阻尼设计,而没有任何功能性和可执行性的损失报警。这样待下次充压时可调整充压阀速率。同有着以多种形式监视、控制、记录和显示各种报理,卸压结束后某个纯化器的压力应小于10kPa,警,以图形形式提供历史和实时毫秒趋势,用语言设计工程而用其它语言显示等广泛用途否则程序自动暂停、报警。这样待下次卸压时可调整卸压阀速率。3.实现电加热器自动控制调节。加热时电加2系统重点部位的设计热器自动启动,结束后自停。界面上可设定加温时温度值,电加热器调功柜自动调节2.1油泵、水泵控制系统2.5膨胀机回流阀设流量联锁控制空压机、氧压机油泵,预冷常温泵、冷冻泵均为了防止膨胀机在启动时回流阀关得过快或过采用两地控制。即在现场和控制室均可启停,正常小及膨胀机在高压力小流量下运转造成膨胀机飞车生产时一用一备。启动方法:一、就地按钮在事故,所以启动膨胀机时,若增压机回流流量≤“手动”位置,启动泵实现就地控制。这时DCS界2500m3/h,回流阀全开,当回流流量>2500m3/h面可看到泵的状态。若转入DCS控制则由DCS启时可手动解除此阀的联锁。泵按钮发出启动命令,可从界面的指示灯上看出命2.6重要流量累计与清零令是否发出。然后就地按钮打至“自动”位置即分别设置了氧、氮出塔和送用户流量累计及空实现了DCS的控制。二、由DCS启泵按钮发出启气进分馏塔流量累计,随时清零按钮和月清零按泵命令,因油压或水压低于逻辑值钮。这样大大方便了用户低温与特气第26卷2.7操作日志及报表操作日志记录了用户在任意时刻的操作情况,参考文献:方便查找和分析工况。这些记录以文件的形式显示[1 ComAker使用手册[M]北京和利时系统工程股份有出来,并且它们都自动保存在DCS内部文件里供限公司工程师查询。而报表可根据用户自己的需求随时打[2]Faew使用手册M]·北京和利时系统工程股份有限印出 Excel、RTF、TXT、DBF等多种形式的报表。公司,2004.报表中所记录的数据自动保存在DCS的数据库里。[3]于艳君.200003h空分设备DCS控制系统的设计与2.8显示控制附件设备应用[]深冷技术,2005(4)[4]刘文献.天钢两套800m3/h空分设备自动化控制系空压机、膨胀机的油箱加热器、排烟风机均可统的设计与应用[刀].深冷技术,200(3)实现两地控制。膨胀机、排烟风机、氧压机运行状态采用动画显示,非常直观作者介绍SmartPro系统自建成投运以来,运行稳定,安吴魏国(1981-),男,助理工程师,中级深冷气体分离全性、可幕性和先进性较高且维护方便,故障停工。2000年毕业于河南机电高等专科学校制冷与低温技术机率低,机组产品品质和产量稳定,保证了热线生专业。现任职于河南像光金铅股份有限公司项目部。产的顺利进行,创造了可观的经济效益。【上接第41页】表2TCD与 PDHID色谱分析比对结果通过这次仪器改进,我们对原有分析技术加深了认识,找出了不足之处,增强了研究信心组分标定值比对误差标定值比对误差配制值平衡气瓶号0244484324421]中化化工标准化研究所,等,化学工业标准汇编:气N28.11.37.9138.0体2002[C].北京:中国标准出版社,2002K5.0205.0205.1He71307[2]金美兰赵建南标准气体及其应用[M].北京:化学工CH44.22440244.1业出版社,2003.CF44.04.84.1244.2[3]日本岛津仪器公司MGS4型六通阀气体进样器操作说Xe4.125·4.0明书[R]表3TCD与 PDHID色谱分析时间比较[4]美国Ⅴac公司 PDHID使用说明书[R]分析方法TCD PDHID分析时间/mn·瓶10作者简介:由表2、3可知比对误差小于5%,证明分析方理、高工程师。192年毕业于南京大学化学系分析化学法均准确可靠。采用改进热导色谱分析所用时间仅专业,一直从事气体标准物质的研制与气体分析技术的研为脉冲放电离子色谱检测的1/3,大大缩短了分析究时间。欧盟温室气体排放量增长据欧盟委员会日前公布的初步统计数据显示,分析人土称,该数据的公布让市场非常惊讶200年欧盟排放交易体系内的工厂和发电厂所排同时也为国际市场碳排放交易价格走强提供了积放的二氧化碳气体量比2006年略有增长。截至目极的信号。这是因为贸易商先前预测,由于去年前,欧盟排放交易体系内10500个装置中的94%冬天气候较为温暖以及经济增速放缓的影响,提供了2007年的二氧化碳排放数据,这些提供数2007年欧盟排放交易体系内的二氧化碳排放量会据的装置在2007年共计排放二氧化碳18836亿比2006年有所减少。t,而2006年欧盟排放交易体系内所有装置的二林刚氧化碳排放量为18493亿t