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1、1,四合一机组 自控系统项目,电话：024-28512111 88552000-8317 E-mail：zhe.zhong http：/,报告人：张学联 时间：2012年10月10日,2,总结大纲,01,1 工艺描述,2 控制系统点表，网络图及配置清单,3 控制柜外观及柜内元器件说明,4 控制程序各程序块功能说明,5 监控画面使用说明,6 监控软件连接上位机方法,7 现场照片,本总结可分为以下几个部分：,8 现场出现问题,3,老厂区照片,04,4,新区厂照片,04,6,机组照片,05,7,机组简介,本套四合一压缩机组使用汽轮机+NOX离心机+变速箱+轴流压缩机+尾气透平机的组合方式,06,汽轮
2、机,NOX 压缩机,轴流 压缩机,尾气 透平机,变速箱,8,工艺描述及要求,液氨进入氨蒸发器，蒸发出的气氨进入氨过热器后再进入氨空混合器。空气从大气中吸入，进入空气压缩机入口，分为一次空气和二次空气，一次空气进入氨空混合器。氨和空气混合以后进入氧化炉生成NO，经过蒸汽过热器、废热锅炉，再经高温气换热器、省煤器、低压反应水冷器，再进入氧化氮分离器，在此将稀酸分离下来，气体则与漂白塔来的二次空气混合后进入氧化氮压缩机。再经尾气预热器、高压反应水冷却器进入吸收塔，氮氧化物气体从吸收塔底部进入，工艺水从吸收塔顶部喷淋而下，二者逆流接触，生成58%60%的硝酸，从吸收塔出来的硝酸进入漂白塔，用来自二次空
3、气冷却器二次空气在漂白塔中逆流接触，完成漂白过程，漂白后的成品酸经酸冷却器冷却，进入成品酸贮罐，再用成品酸泵送往硝铵和浓硝装置。从吸收塔顶部出来的尾气先后经过尾气分离器、二次空气冷却器、尾气预热器、高温气换热器，温度升高进尾气透平，回收约60%的总压缩功，出尾气透平NOX经排气筒排入大气。 通过设备，将氨气和空气控比例进入氧化炉中，调控氧化炉的温度，压力，在催化剂作用下，生成氧化氮气体，空气接过高压电机的高速旋转，通过压缩机进口电磁阀的开度来控制进空气的空气量，进入离心压缩机，高温高压的尾气通过工艺产生收集由尾气透平进气阀进入尾气透平机，操作吸收塔，调控温度，浓度，压力等，通过漂白塔，控制硝酸
4、的浓度和成分，通过设备，制成浓硝酸。,07,9,控制系统点表,根据工艺描述和现场使用要求，该套控制系统中需要监控的物理量大致可分为五个部分，每部分及其对应的控制点类型，数量显示在下表中：,08,10,控制系统网络图,09,11,控制器硬件配置清单,根据工艺要求和控制点数的要求，本套系统采用了ICS TRIPLEX T6300控制系统，控制器硬件主要配置如下表所示：,10,12,控制器硬件配置清单,根据工艺要求和控制点数的要求，本套系统采用了ICS TRIPLEX T6300控制系统，控制器硬件主要配置如下表所示：,11,13,控制柜及柜内元件,根据该项目实际情况和控制要求，共设计生产了三面控制
5、柜，两面为PLC柜，放置控制器和相关元器件，另一面为仪表柜，放置本特利仪表，203超速保护器。,12,14,PLC柜内布置及元器件,13,本特利柜体背面,本特利柜体正面,主机柜正面,15,PLC柜内布置及元器件,14,主机柜背面,辅机柜正面,辅机柜背面,16,PLC柜内布置及元器件,14,17,程序块,15,此项目一共使用了以下程序块来实现对控制系统的编程 1 量程变换程序块 2 低压控制程序块 3 报警程序块 4 尾气阀控制 5 轴流压缩机防喘振控制 6 停车联锁 7 Nox压缩机防喘阀控制 8 调速程序块 9 热井液位控制 10 启车联锁 11 读取本特利数据 12 对时,18,程序块介绍
6、一,16,1 量程变换程序块：外部输入进来的数据，经过量程的上下限，数据的转换 成为需要用到的现场实际数据值；,2 低压控制块： 集中了系统所有低压电气的控制程序，各种油泵，冷凝 器，加热器，盘车电机，油雾风机的自动控制，并且使 用了连锁条件控制设备的启停，例如用油压控制油泵启 停，温度控制加热器启停，液位信号控制冷凝泵启停 等；,3 报警程序块： 主要记录系统产生的报警信息，一部分报警是通过开关 量输入进入系统的，另一部分是根据模拟量的数值做大 小判断，主要应用在温度，压力，喘振等测点上；,4 轴流防喘振控制：通过对轴流压缩机的排气压力，喉部差压的实时检测确 定轴流压缩机的工况运行情况，对防
7、喘阀的开关控制， 在非正常情况下的快速开阀，并根据机组生产方（陕鼓 集团）测出的防喘振曲线，实时监测机组状态；,19,程序块介绍二,17,6 启车条件程序块： 集中了系统启动所需条件并包含启动过程的程序块，首先判断 系统是否满足全部的启动条件，这些条件有些通过对比模拟量 输入的大小确定，例如温度，压力；另一些则是由开关量输 入确定，例如速关阀全关，工艺允许等。当满足全部启动条件 时，通过监控画面的允许启动按钮，使速关阀带电并打开。,7 停车连锁程序块：此程序块里集中了判断系统是否处于紧急状态，需要关闭速关 阀，停车保护机组的关键条件，包括油压持续过低，机组轴振 动过高，机组轴位移过高，机组轴温
8、度过高，NOX压缩机发生 喘振，轴流压缩机发生喘振，工艺停机等。另外还包括了控制 柜上的“紧急停机”按钮。机组停机的同时，防喘振阀快速打 开、尾气进气阀快速关闭、尾气旁通阀快速打开，速关阀关 阀，轴流压缩机静叶开度最小、给工艺停车信号。,5 阀门控制程序块： 此内容包含了对静叶、尾气进气阀、尾气旁通阀、汽封阀的控 制程序，主要是通过对模拟量输出信号大小的增减来控制各个 阀的开关，对应输出4-20mA的是静叶角度从22-79，尾气 阀、汽封阀开度从0%-100%。,20,18,程序块介绍三,8 NOX防喘振控制：通过对NOX压缩机的排气压力，喉部差压的实时检测确 定轴NOX缩机的工况运行情况，对
9、防喘阀的开关控制， 在非正常情况下的快速开阀.,9 热井液位程序块：通过两个热井液位阀门开度的控制，来控制冷凝器的液位。,10 本特利量程转换模块：通过本特利外部输入进来的数据，经过量程的上 下限，数据的转换成为需要用到的现场实际数据值；,11 对时模块：把iFIX中的时分秒写入到ICS的CPU当中，对时。,21,监控画面概述,19,为了监控整个系统的运行状态并对出现的消息进行处理，共设计了以下几组画面。 1 汽路流程画面 2 油路系统画面 3 冷凝系统画面 4 轴系统画面 5 启车条件画面 6 停车连锁画面 7 低压控制画面 8 报警及报警记录画面 9 趋势画面 10 防喘振画面 11 操作
10、记录画面 12 参数监视画面 13 登录及退出画面,22,汽路系统流程画面,在此画面中,主要显示的是汽路主流程相关的流量，压力，温度，阀位各测量点的当前值，同时用不同的颜色显示了相关低压控制设备的状态，在此画面中可以清楚的查看系统运行中主流程相关的重要参数。,20,23,油路画面,在此画面中,主要显示的是油路系统的各个温度、压力、液位等测点的当前值等信息。和汽路系统流程画面一样，可以查看每一个测点的名称、趋势，两个润滑油泵用颜色表示状态。对于压力开关监测点，用绿色块表示状态正常，用红色块表示报警状态。当鼠标单击1#，2#润滑油泵，事故油泵将出现子画面，方便操作人员进行低压设备的操作。,21,2
11、4,冷凝系统画面,在此画面中,主要显示的是汽轮机冷凝器液位状态，冷凝器1#、2#冷凝液泵运行状态，汽轮机冷凝器排水阀和回水阀门开度状态。其中排水阀和回水阀根据液位均采用PID自动调节。,22,25,轴系统画面,在此画面中,主要显示的是轴系统的各个温度、振动、位移等测点的当前值等信息。和汽路流程画面一样，可以查看每一个测点的名称、趋势。,23,26,启车条件,在此画面中,主要显示的是机组启动时所必须的条件，用绿色表示条件满足，红色表示条件不满足。这些条件之间是AND即与的关系，所以只有所有的条件都变为绿色时，点击控制柜上的启动按钮，速关阀上电才允许，速关阀上电后打开，可以对汽轮机进行转速调节。,
12、24,27,启车条件画面,25,28,停车联锁,在此画面中,主要显示的是与机组停车有密切关系的系统参数的状态。用绿色表示联锁停车原因没有触发，红色表示联锁停车条件触发发生了。这些触发原因之间是“OR”即或的关系，所以只有要有一个触发原因变为红色时，停车就会变为红色。只有所有的停车触发原因都为绿色时，停车联锁才不会发生。画面中所有停车联锁触发田间有切除按钮，在按下时将在“连锁投入”和“连锁切除”之间切换，当选择连锁切除时，即使这个联锁停车原因触发了也不会引起停车。,26,29,停车联锁画面,27,30,低压控制,在此画面中，集中显示了系统所有低压电气设备的状态并可对其进行控制。对于每一个设备，使
13、用颜色来区分不同的状态，例如用现场/自控显示切换表示控制方式，用运行/停止表示设备工作状态，同样的当设备运行时，下方的圆框变为绿色，明显的表示出设备状态。,28,31,防喘振,在此画面中显示轴流压缩机的防喘振曲线图，工况点（红色小叉）根据不同的工况运行，当达到黄色线时，机组停机并把防喘阀快速打开。在画面中我们还可以对轴流静叶、尾气透平静叶，两个喘振阀进行手动操作。为方便操作人员的监视，把关于NOX压缩机、轴流压缩机、汽轮机的关键监测点显示到本画面中。,29,32,防喘振画面,30,33,ICS与上位机的连接,ICS连接上位机,36,ICS与上位机连接之前，要安装ICS的OPC软件，新建立一个控
14、制器名称，把ICS的IP地址输入进去；然后在系统的窗口中把上位机的IP输入进去；就可以把ICS与上位机连接在一起了。,ICS的IP地址,上位机IP地址,34,ICS与上位机的连接,ICS连接上位机,37,35,ICS与IFIX连接,38,OPC组态选择ICS驱动，如下图：,36,ICS与IFIX连接,39,SCU配置：在系统配置（SCU）中(在程序iFIX系统配置)，点击节点：FIX，在弹出界面中选中本地节点别名；打开节点。在系统配置（SCU）中点击OPC，按Connect.按钮，打开Power Tool驱动程序，,37,ICS与IFIX连接,40,在FileOpen中打开D:IFIXPROP
15、DBFIX.opc文件，然后在OptionsSetup的Default Path标签中的Default configuration file name写为FIX，Default path for configuration file设为D:IFIXPROPDB，在Advanced标签中将I/O Server的Auto Start设为On，选中Enable Children；,38,ICS与BENTLY连接,41,ICS的设置：设置ICS的通讯速率，数据位，停止位等。,39,ICS与BENTLY连接,42,40,ICS与BENTLY连接,43,41,ICS与BENTLY连接,44,BENTLY设置：,42,ICS与BENTLY连接,45,数据对应：,43,现场汽轮机现场盘,46,44,防喘振阀,47,45,汽轮机速关阀,48,46,汽轮机,49,47,NOx压缩机,50,48,轴流压缩机,51,49,尾气透平机,52,50,轴流静叶,53,51,尾透静叶,54,52,现场出现问题,49,1、FTA板接地端子缺螺丝,53,现场出现问题,49,2、机架接地螺丝过长，机架最后一个插槽无法插入备用卡,3、机柜位置摆放错误,54,53,谢谢 祝大家工作顺利,
