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1、- 1 -第一章 压缩机控制系统概述利川压气站现设有三台 GE PCL503 离心式压缩机组，1 号压缩机组（UNIT A） 、2 号压缩机组（UNIT B） 、3 号压缩机组（UNIT C） ，每台压缩机均配有一套 UCP（压缩机组控制盘） ，另外在站控室有两台带监视器、键盘、打印机的个人计算机系统（HMI） ，为三套压缩机组控制盘（UCP）公用。每套压缩机组控制盘（UCP）构成的主要部件如下：1、带监视器、键盘、打印机的个人计算机系统（HMI） ；2、Bently 监视系统；3、GE-FANUC 控制 PLC；4、GE-FANUC ESD（安全）PLC；5、Ethernet（以太网）交换机
2、；等。1、控制 PLC 系统配置图：- 2 -控制 PLC 的构成部件：1# 机架 主机架 A 电源模块 IC697PWR724(24VDC 90w)CPU 模块 IC697CGR935母线控制器 IC697BEM731以太网接口模块 IC697CMM742串行接口模块 IC697CMM7112# 机架 主机架 B 电源模块 IC697PWR724CPU 模块 IC697CGR935母线控制器 IC697BEM731以太网接口模块 IC697CMM742串行接口模块 IC697CMM7113# 机架 I/O 机架 电源模块 IC200PWR002母线接口模块 IC200GBI001数字量输入模
3、块 IC200MDL650数字量输入模块 IC200MDL650数字量输入模块 IC200MDL650数字量输出模块 IC200MDL742数字量输出模块 IC200MDL742模拟量输入模块 IC200ALG240模拟量输入模块 IC200ALG240- 3 -模拟量输入模块 IC200ALG2404#机架 I/O 机架 电源模块 IC200PWR002母线接口模块 IC200GBI001模拟量输入模块 IC200ALG240模拟量输入模块 IC200ALG240模拟量输入模块 IC200ALG240模拟量输入模块 IC200ALG240模拟量输入模块 IC200ALG240模拟量输入模块
4、IC200ALG620模拟量输入模块 IC200ALG6205#机架 I/O 机架 电源模块 IC200PWR002母线接口模块 IC200GBI001模拟量输出模块 IC200ALG320模拟量输出模块 IC200ALG320模拟量输出模块 IC200ALG320模拟量输出模块 IC200ALG320模拟量输入模块 IC200ALG620模拟量输入模块 IC200ALG620模拟量输入模块 IC200ALG620模拟量输入模块 IC200ALG620- 4 -6#机架 I/O 机架 电源模块 IC200PWR002母线接口模块 IC200GBI001模拟量输入模块 IC200ALG620模拟
5、量输入模块 IC200ALG620模拟量输入模块 IC200ALG620模拟量输入模块 IC200ALG6207#机架 I/O 机架 电源模块 IC200PWR002母线接口模块 IC200GBI001模拟量输入模块 IC200ALG620模拟量输入模块 IC200ALG6202、ESD(安全)PLC 系统配置：- 5 -ESD(安全)PLC 的构成部件：8# 机架 主机架 A 电源模块 IC697PWR724CPU 模块 IC697CPM790母线控制器 IC697BEM731母线控制器 IC697BEM731以太网接口模块 IC697CMM7429# 机架 主机架 B 电源模块 IC697
6、PWR724CPU 模块 IC697CPM790母线控制器 IC697BEM731- 6 -母线控制器 IC697BEM731以太网接口模块 IC697CMM742I/O 块 1、2 数字量输入模块 IC660BBD020I/O 块 3、4 数字量输出模块 IC660BBD021I/O 块 5-10 模拟量输入模块 IC660BBA0263、Bently 监视系统：Bently 监视系统的构成部件：0 号槽 两个冗余热备的电源模块 3500/151 号槽 机箱接口模块 3500/222 号槽 锁相模块 3500/253 号槽 趋近式振动模块 3500/42- 7 -4 号槽 冲击速度模块 35
7、00/405 号槽 振动检测模块 3500/406 号槽 振动检测模块 3500/407 号槽 振动检测模块 3500/408 号槽 振动检测模块 3500/409 号槽 振动检测模块 3500/4010 号槽 速度检测模块 3500/5011、12 槽空13 号槽 继电器输出模块 3500/3214 号槽 继电器输出模块 3500/3215 号槽 通讯网关模块 3500/924、UCP 控制系统的功能每台压缩机组的 UCP 控制系统除正常的压缩机组启、停控制、正常运行期间的监视与数据采集、意外情况下的紧急停机保护，还通过串行通讯与其它两套 UCP 保持联系，以实现负荷分配、优化运行。UCP
8、控制系统的主要控制功能有：1）压缩机附属设备的启、停和运行监控，如润滑油电加热器、润滑油泵、润滑油油雾分离器；2）压缩机组的启、停和运行监控，如启、停的过程控制、运行过程中的输送介质压力和温度控制、压缩机组的防喘振控制等；3）紧急停机保护，如压缩机密封气泄漏超限的放空紧急停机、润滑油汇管压力过低和压缩机组自身振动及温度超限等的不放空紧急停机；- 8 -4）通过以太网与 SCADA 系统的 SCS 接收和发送数据和监控命令；5）事件信息和报警信息的显示与打印等。第二章 UCP 控制系统 HMI 显示页面介绍HMI 显示的这些图形页面是用 GE 公司的编辑软件开发的，采用了标准的通讯驱动软件和标准
9、的功能库。这些图形页面可以在 WINDOWS XP 专业计算机上运行。我们在开发这些友好的、更易于接近压缩机组主要功能的视频页面时，也考虑到一些预先警示，防止意外操作。 所有的显示页面最大可能是操作员只能用 HMI 页面操作，其它的WINDOWS 应用任务都不允许。 有些特定功能（如设定值修改） ，可根据用户口令的登录级别给与保护。 在同一时间不能打开一个以上页面。1、UCP HMI 主菜单显示页面它是系统启动之后操作员看到的第一个显示页面。- 9 -该页面引导操作员进入系统的控制和功能设置页面。该页面有 5 个功能区：1）CONTROL（控制）区有 3 个可点击按钮：Startup（启动）
10、；Trends（趋势） ；Set Point Pages（设定页） 。2）Synoptics（概要）区有 5 个进入工艺仪表图点击按钮和一个 Bently- 10 -监视器测点配置图点击按钮，从上到下依次是：Lube Oil Diagram （润滑油系统图） ；Process Diagram （压缩机工艺系统图） ；Seal Gas System （密封气系统图） ；Oil Vapour Separator (油雾分离器图);Main Electric Motor (主电机图)；Bently Nevada （Bently 监视器配置图） 。3）System （系统）区有 3 个点击按钮：报警和
11、停机历史信息。系统结构数据和时间更改4）页面选择条幅区又有 4 个分区：Manu（菜单） 、Control（控制） 、Ps（工艺仪表图） 、System（系统） 。（1）Manu（菜单）主菜单（2）Control（控制）- 启动页- 设定页- 趋势- 11 - PID 控制器- 防喘控制器- 工艺控制器（3）Ps（工艺仪表图）- 润滑油系统图- 工艺图- 密封气系统图- 油雾分离器- 电机 - Bently 监视器（4）System（系统）- 历史报警- 系统- 日期和时间5）报警信息报警 运行跳闸 停机报警信息确认按钮，F 2 键- 12 -复位按钮 F 3 键聚焦按钮 F 4 键日期 时间
12、 确认 报警地址 报警信息返回先前页。 回到主菜单。页面头条它总是出现在屏幕的上方，给出操作员注意机组及当前页。页面选择条幅它总是出现在屏幕的右侧，允许你不用主菜单就能直接变换显示页面（已在前面介绍过。 ）报警条幅它总是出现在屏幕的下方，提供给操作员如下信息：- 13 -报警状态-跳闸状态-机组状态（运行或停运）-强制作用操作员通过点击 ACK（确认）和 RESET（复位） ，可以确认和复位报警并能关掉选择的报警信息行（可以多于 1 行）利用 ALARM DETAILS（报警详细信息）按钮，也可以选择报警详细信息。当更多的报警出现时，它提供给操作员一个报警情况的缩放图像。BACK 和 HOME
13、 按钮可以快速地返回到先前页或回到主菜单页面。页面号码增/减按钮页面号码增/减按钮总是出现在屏幕的右下角，它给出了控制屏当前页码和总页码。两个按钮用于增/减控制屏的号码（如果只用了一个屏页，页码计数器则显示 1/1） 。- 14 -时间该图形页允许查看和更改日期和时间。 2、压缩机组启动页面（START-UP）图形显示的是电机、齿轮箱和压缩机。5 个信息框显示的信息如下：1）PERMISSIVE TO START （符合启动条件）：- 15 -XS-156 调速电机已做好运行准备；ZSH-201 防喘阀 FV-201 在全开状态；ZSH-204 密封气控制阀 FV-135 在全开状态；PDSL
14、-153 压缩机密封气/平衡管差压低；XS-170 电机正压；LSL-130 高位油罐不在低液位；PSL-353 润滑油汇管压力不低；TSL-306 润滑油冷却器下游温度不低；XS-127 允许启动2）RUNNING/ACTIVATED（运行/活动）：润滑油泵 PM-100 运行；润滑油泵 PM-101 运行；润滑油雾分离器运行；润滑油加热器通电。3）SIGNALLING（发信号）压缩机准备运行；压缩机在运行中。4）COMMADS（命令）：压缩机复位。压缩机启动。- 16 -压缩机停运。5）START UP SEQUENCE（启动顺序）：步骤 1 在进行中；步骤 2 在进行中；步骤 3 在进行
15、中；步骤 4 在进行中；步骤 5 在进行中；步骤 6 在进行中;步骤 7 在进行中;步骤 8 在进行中。3、工艺阀门- 17 -该页面显示的 8 个控制工艺阀门的电磁阀，除 SOV 200、SOV 201、FY 134 以外的 5 个电磁阀与实际不符，将会被修改。4、主电机相关参数上、下限报警值设置页面在该显示页面可设置:1) 高位油罐液位（Run Down Tank Level）LIT 130；2) 电机热风温度（Electric Motor Hot Air Temperature）TE 118；3) 电机冷风温度（Electric Motor Cold Air Temperature）TE
16、 120；4) 电机轴颈轴承温度（Electric Motor Journal BRG Temperature）TE 122；- 18 -5) 电机轴颈轴承温度（Electric Motor Journal BRG Temperature）TE 124；6) 调速电机（VSDS）转速指示（Speed Indication From VSDS）XI 153；7) 主电机电流（Main Motor Current）XI 154；共 7 个模拟量点的上、下限报警设定值。5、润滑油系统相关参数上、下限报警值设置页面（1）在该显示页面可设置:PIT-354 润滑油汇管压力PIT-355 润滑油汇管压力PIT-356 润滑油汇管压力- 19 -PIT-353 润滑油汇管压力TE-341 齿轮箱轴颈轴承温度TE-342 齿轮箱轴颈轴承温度TE-343 齿轮箱轴颈轴承温度TE-344 齿轮箱轴颈轴承温度TE-345 齿轮箱轴
