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案例頻道關(guān)鍵詞： DCS；分子篩干燥器；空壓機；時(shí)序控制
1 概述
近幾年，隨著(zhù)計算機技術(shù)的訊速發(fā)展，DCS（集散控制系統）已被廣泛應用，尤其是在取代繼電器、完成邏輯控制、順序控制、聯(lián)鎖保護等方面顯示獨特的優(yōu)勢，從而在工業(yè)領(lǐng)域內取得了巨大的成功。隨著(zhù)集散控制系統技術(shù)的進(jìn)步，特別是在系統結構分散，運算能力增強通訊網(wǎng)絡(luò )完善的情況下，集散控制系統也從原來(lái)以模擬量為主的領(lǐng)域迅速擴大到了連續控制，開(kāi)始進(jìn)入了批量控制和過(guò)程控制這兩種人們一貫認為是繼電器組和儀器儀表各管一方的工業(yè)領(lǐng)域。對于一個(gè)現實(shí)的控制過(guò)程，不論是生產(chǎn)線(xiàn)的控制還是工程項目的裝備，往往是斷續的控制和連續控制的混合體。目前集散控制系統在概念、設計、性能價(jià)格比以及應用領(lǐng)域都有了新的突破。其可靠性高、組合靈活、編程簡(jiǎn)單、監控明了、維修方便等諸多方面的特點(diǎn)正是工業(yè)自動(dòng)化的希望所在，尤其是集散控制系統集計算機、儀器儀表、電器控制于一身，使工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制系統更實(shí)用、更經(jīng)濟、更可靠、成為實(shí)現工業(yè)自動(dòng)化的理想工具。
2 工藝要求
分子篩系統是配套空分設備，用于凈化空氣的成套設備?？諌簷C是用于制氧機壓縮與輸送空氣，作為空分設備的原料空氣。在生產(chǎn)過(guò)程中儀控系統是對工藝參數設定、監視檢測點(diǎn)測量和回路控制的，是設備重要的組成部分。分子篩裝置的程序切換系統采用的是電子切換器進(jìn)行自動(dòng)控制，過(guò)去由于程控器的抗干能力復位按鈕、時(shí)間設定按鈕都是機械式的，在干燥器自動(dòng)再生控制過(guò)程中需要對再生過(guò)程的降壓、加熱、冷吹、升壓四個(gè)過(guò)程的時(shí)間進(jìn)行控制，這種機械式按鈕使用久了就會(huì )失靈，經(jīng)常死機，無(wú)法操作，對生產(chǎn)工藝造成很大影響，引發(fā)多種故障，嚴重影響工藝生產(chǎn)，控制的可行性難以保證?？諌簷C的儀控系統原來(lái)采用的是落后的 DDZ—III 型單元組合式儀表，在長(cháng)期使用中其落后的控制方式和邏輯運算已經(jīng)不能滿(mǎn)足日漸變化發(fā)展的工藝需要，控制回路中使用的多為機械式繼電器組，要實(shí)現一個(gè)測點(diǎn)的報警聯(lián)鎖功能，往往需要大量的繼電器，這樣勢必增加機械故障，如繼電器線(xiàn)圈燒壞，觸點(diǎn)動(dòng)作次數多，表面會(huì )形成積碳，繼電器控制失靈。為了保證工藝流程的可靠運行，對分子篩干燥器和空壓機儀控系統自動(dòng)再生儀控系統進(jìn)行改造，通過(guò)多家的性?xún)r(jià)比我們最終確定選用浙江大學(xué)開(kāi)發(fā)DCS 系統 JX－300 對上述儀控系統進(jìn)行改造。
3 硬件配置
分子篩系統干燥器和空壓機自動(dòng)控制系統需要帶電磁閥、接觸器等，所以DCS 輸出中間繼電器要有一定的接點(diǎn)容量，為此，我們選用浙江大學(xué)開(kāi)發(fā)的DCS 系統JX－300F 可編程控制器，用于分子篩系統干燥器再生系統自動(dòng)控制和空壓機自動(dòng)控制系統，JX－300 控制器，具圖1 分子篩干燥器再生控制系統基本組成圖2 空壓機控制系統基本組成有功能齊全、運行可靠的優(yōu)點(diǎn)，具有雙冗余功能。其系統硬件配置緊湊，可大大減化布線(xiàn)，優(yōu)化設計，提高設備的可靠性?；窘M成如圖1、圖2 所示。
DCS 的開(kāi)關(guān)量輸出信號用來(lái)觸發(fā)繼電器及報警，輸入信號用來(lái)接收運行中的檢測信號和反饋信號，為分子篩儀控系統和空壓機自控系統智能化控制提供依據。
4 系統軟件設計及編程
DCS 控制程序采用采用浙大中控JX－300 編程器編寫(xiě)，根據工藝需要進(jìn)行分子篩干燥器再生控制系統程序設計。在分子篩干燥器再生控制系統程序設計流程中，為了方便工藝操作，如設備剛開(kāi)車(chē)，或其他情況在程序中，特別增加了步進(jìn)按鈕程序。無(wú)論在控制過(guò)程的哪一步，只要工藝需要，按一下不進(jìn)按鈕程序就會(huì )自動(dòng)跳到下一步，為生產(chǎn)帶來(lái)了極大的方便。DCS 采用程序控制邏輯，當需要對控制邏輯進(jìn)行修改時(shí)，只要修改程序即可。因此，靈活性強，擴展性強，同時(shí)給系統維護帶來(lái)極大的方便。
5 機組DCS智能化控制的實(shí)現和特點(diǎn)
由于DCS 程序是以?huà)呙璺绞巾樞驁绦械?，通過(guò)DCS 中的定時(shí)器編制一些時(shí)間脈沖觸發(fā)程序每隔一定時(shí)間發(fā)出一個(gè)脈沖信號去觸發(fā)一段檢測程序，從而實(shí)現定時(shí)檢測的功能。
T0 是延時(shí)時(shí)間繼電器，數據寄存器D中存放的是發(fā)送脈沖的時(shí)間間隔；M0 為脈沖信號，用這個(gè)信號可觸發(fā)執行一段DCS 程序（如圖3所示）。
分子篩儀控系統采用DCS 控制主要用于完成分子篩再生過(guò)程中的四個(gè)過(guò)程，它能完成邏輯判斷、定時(shí)、計數、記憶和算術(shù)運算的功能?？諌簷C自控系統采用DCS 控制，主要用于完成空壓機在運行中工藝過(guò)程數據的采集，機組啟動(dòng)、停車(chē)和參數越限報警控制的功能。以回路調節為主，順序控制為輔的 DCS 控制系統符合機組啟動(dòng)和停車(chē)的邏輯算法。同時(shí)，DCS 采用程序控制邏輯，當需要對控制邏輯進(jìn)行修改時(shí)只要修改程序即可。因此，靈活性強，擴展性強，給系統維護帶來(lái)極大的便利。
6 結語(yǔ)
在分子篩干燥器再生儀控系統和空壓機自控系統中，由于采用了DCS 自控系統，自投運以來(lái)，始終保持良好的運行狀態(tài)，DCS 自動(dòng)控制系統運行可靠，控制穩定，抗干擾能力強，操作維護方便，為我們創(chuàng )造了較好的經(jīng)濟效益。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號