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1、硝酸“四合一”机组控制系统介绍梁兴会“四合一”机组是双加压法制取工业硝酸装置所需要的重要设备。为保证其可靠平稳的长周期运行，与之配套的机组自控系统越来越被人们所重视，其配置根据用户的不同需求,有不同的配置形式。 “四合一”机组控制系统特点“四合一”机组控制系统的规模并非像装置DCS系统那么大、I/O点那么多，但机组控制复杂、逻辑性强、保护功能要完善。由于“四合一”是高速旋转的多机组透平备，所以要求控制系统的数据采集、控制运算速度很高，因此在控制系统的选择上应有所考虑。“四合一”机组控制系统特点由于“四合一”机组很多自保系统是在突发工况时起作用的，所以正常工况下不动作，但关键 时刻必须可靠动作，
2、因此对控制系统的可靠性和灵 敏度要求很高。考虑到控制系统的发展和现代化企业的管理 ，控制系统应具有一定的先进性和方便灵活的通讯 网络。 “四合一”机组控制系统特点由于“四合一”机组控制系统与装置控制系统的控制对象不同，加之机组控制的特殊性，故“四合一”机组控制系统通常单独设置，一方面提高机组控制速度，另一方面使危险相对分散。“四合一”机组控制系统特点机组配置形式配置形式：四合一机组，由尾气透平+轴流压缩机+离心压缩机+汽轮 机+齿轮箱构成。低压端进气端高压端排气端参考文章：化工自动化及仪表2000年第一期“旋转机械故障诊断系统的应用”NOX 压缩机尾气透平空气 压缩机齿轮箱汽轮机进汽端 排汽端
3、高压端低压端系统及仪表选型概述.自控系统:GE公司的90-70 冗余PLC系统I/O为GE公司的VERSAMAX.静叶调节机构:德国西门子公司的SIPOS5电动执行机构.测振仪表:本特利公司的3500轴监测系统.压力、差压变送器:EJA变送器.防喘振阀:费希尔（FISHER）公司.汽机调速器及超速保护器:505和PROTECH203.机组远程状态监测分析系统:深圳创为实公司的S8000系统.压力开关:UE公司.尾气进气、旁通阀:NELES公司仪表盘布置图S8000机柜图内部主要有两个箱子：数据采集器（Net8000）和数据服务器（Web8000）操作台布置图机柜布置图PLC系统配置图逻辑联锁功
4、能 1.机组启动联锁程序 2.机组启动操作程序 3.压缩机逆流保护程序 4.机组停机联锁程序 5.润滑油泵联锁程序 6.润滑油加热器联锁程序 7.冷凝液泵联锁程序回路控制功能 1.轴流压缩机防喘振控制 2.氧化氮压缩机防喘振控制 3.轴流压缩机静叶控制 4.尾透静叶控制 5.尾透进气阀控制 6.尾透旁通阀控制 7.汽机冷凝器液位控制 8.汽机转速控制(505实现) 机组主要参数监视及报警系统: 1.机组轴承温度的监视及报警 2.机组轴振动、轴位移的监视和报警 3.汽机转速监视及超速保护 4.尾透转速监视和报警 5.压缩机及透平进出口压力和温度的监视 6.防喘振阀位的监视 7.轴流压缩机静叶角度
5、和送风流量的监视 8.润滑油压力和温度的监视和报警 9.汽机调节油压力的监视及报警 10.汽机新汽流量监视 11.尾透静叶、进气阀、旁通阀位置监视 12.氧化氮压缩机氨盐蒸汽冲洗流量监视系统主要监测控制功能轴流压缩机流程图齿轮单元组成：1.齿轮2.电机3.信号齿轮单元4.手动装置5.输出法兰盘及有关机械附加件电动执行机构组成：1.齿轮单元 2.电子单元SIPOS 5 电动执行机构电子单元组成：1.电源板2.PROFIBUS总线板或继电器板3.功率模板4.安装电子部件的金属壳体和面板5.电气接线端子外部接线：l 实际位置信号（4-20mA）输出l 2个模拟量信号输入（4-20mA）l 4个开关量
6、输入l 8个数字量输出l 电源：220AC或380VACSIPOS 5 电动执行机构手动方式优先于自动，在任何状态下都可以拔出切换到手动控制就地操作面板：其上有4个键，用于操作l LOCAL/REMOTE 就地操作和远程模式切换（LOCALLED就地指示灯）l 按下此键，朝开方向走l 按下此键，朝关方向走l STOP 按下此键，执行机构停止运行SIPOS 5 电动执行机构手轮操作注意事项：1.只有执行机构静止不动时才允许使手轮连接到内部的蜗杆上2.不允许用电机带动手轮一起旋转3.调试完毕后，用手轮手动操作执行机构时不允许超出已经设定好的末端位置范围轴流压缩机静叶角度示意PP2防喘振线0喘振线角
7、度线*工作区域关闭角14最小工作角22最大工作角79 汽拖 电拖氧化氮压缩机流程图尾气透平流程图汽机调节系统流程图汽机疏水系统流程图机组轴系检测流程图(1)机组轴系检测流程图(2)润滑调节油系统流程图另设有一台交流事故泵机组的安全保护由于该机组由四台机组成，且与装置生产工艺密切相关，所以安全 保护是一个复杂的过程，既要考虑机组本身的安全，又要充分注意到 对装置工艺运行带来的不良影响。所有安全装置都是针对停机原因而起作用的。因此不论是系统设计、仪表选型、还是逻辑控制组态，都要将停机的可能性压到最低限度 ，更不允许误动作。机组安全系统根据事故的不同类型和紧急程度，通常分为：1）报警例如：轴温高、轴
8、振动大等 2）辅助设备的联锁启动例如：备用入润滑油泵、备用冷凝液泵的启动等3）机组联锁停机例如：润滑油压过低、机组超速等启动联锁自动操作机组逆流保护停机联锁停机联锁润滑油泵控制润滑油泵控制(互为主备泵)润滑油箱电加热器控制汽机冷凝液泵控制02-2-19 11:25:36启动画面动力油站防喘振监视报警画面状态一览表轴系监视润滑油站静叶调整画面趋势画面压缩机流程0.0KPa0.00.0%0.0000.00 MPa0.0 NM3/min0.0KA0.0风机排气压力风机喉部差压润滑油压力动力油压力静叶角度防喘阀阀位送风流量主电机电流润滑油温度 MPaKPa0+0.00+0.05+0.10+0.15+0
9、.20+0.25+0.30+0.35+0.40+0.00+0.05+0.10+0.15+0.20+0.25+0.30+0.35+0.40+0.0+10.0+20.0+30.0+40.0+50.0+60.0+70.0+80.0+90.0+100.0+0.0+10.0+20.0+30.0+40.0+50.0+60.0+70.0+80.0+90.0+100.0防喘振调节器防喘振手操设定值MPa输出值%出口压力MPa输出值 %开关0.0000.0000.00.0工况点距放空线：MPa0.000防喘振监视画面+0.0+10.0+20.0+30.0+40.0+50.0+60.0+70.0+80.0+90.0+100.0最终输出输出值 %开关0.0能为大家提供真诚的服务！能为大家提供真诚的服务！共同创新、合作、发展！共同创新、合作、发展！衷心希望衷心希望
