力控在炼油厂制蜡氨压机控制中的应用
日期：2006-8-15 23:38:51 来源：本站整理
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力控在炼油厂制蜡氨压机控制中的应用
炼油厂制蜡装置是利用炼油分解所剩下的蜡油原料来制造成品蜡的。氨压机在制蜡车间的作用是把氨气加压使其液化，利用氨气气化时吸收的热量，使液态蜡凝固成型，完成制蜡的全部过程。在制蜡装置中，氨压机的平稳操作对保证全装置正常生产有着举足轻重的作用。
下面以大庆油田化工总厂炼油厂制蜡装置氨压机的控制系统为例，来说明氨压机的控制方案和力控组态软件的应用方法。
工艺过程与控制方案设计
1 工艺过程
氨压机使用的是蜗杆式压缩机，它由一个电动机通过一个挠性连轴器来驱动。冷却剂（氨）经压缩机压缩后进入分离器内，油位于分离器的较低部分，冷却剂通过过滤器进入到蒸汽凝结器中。凝结后的冷却剂经过压力调节器流到收集器中。循环器中的液位控制器启动电磁阀，使冷却剂从收集器内进入位于循环器内的冷却剂驱动泵，将冷却剂送入制蜡设备中，然后返回循环器。液态冷却剂（收集器中）连续流进压缩机的液体注入口，以确保压缩机泄流温度为54.4℃(130F)。分离器中的油由分离器中的压力驱动流过过滤器，进入滑阀及压缩机。如果油分离器内的压力不够高（低于207Kpa(30lb/in2)的油与气间压力），润滑油泵将启动，以补充所需的压力差。
2 系统构成
本控制系统主要是由操作站和控制站两个部分所组成，各部分分别由不同的硬件和软件组成。
操作站
操作站主要由计算机主机、薄膜式操作键盘、液晶显示屏等组成。采用力控作为平台软件。
控制站
控制站采用日本OMRON公司的可编程控制器。可编程控制器完成实时数据的采集、逻辑运算和控制输出、与操作站通讯等任务。
操作站通过RS232电缆与PLC进行通讯。
现场执行器的动作可以通过RS232通讯电缆由PLC传递给操作站，操作员可在操作站上监视和控制现场的压缩机，并能对每天的运行情况进行自动汇总，形成报表，对运行中出现的报警给予及时的处理。
控制站PLC由CPU底板C200H-BC051-V2、电源C200H-P204S、CPU模块C200H-42-E、数字量输入/输出模块C200H-MD501、模拟量输入模块C200-AD002、C200H-AD003等组成。
控制过程
自动运行时压缩机按照预先设置的程序，根据对外部条件的判断，顺序启动压缩机。首先，油加热器根据油池温度的高低决定对油池加温或不加温。主油泵启动（系统默认1#泵为主油泵），如果此时油压在报警值以下5秒，副油泵也将启动，待油压升高到报警上限时，副油泵停止。如果油压在1分钟内达不到正常值，将导致在低油压下启动失败。在油压正常，滑阀位置在最小设定值以内，进口压力升到报警值以上，无报警无故障输出的情况下，启动压缩机（系统默认已切除 斜坡控制脉冲），同时油加热器将停止加热。现场故障或手动停车可使压缩机立即停机。自动运行、手动运行状态、氨循环系统是独立的，通过“主操作画面”的“氨循环”、“氨循环停”操作。
系统停机时按顺序停机
特殊控制
根据压缩机自身性能特点和生产工艺要求，在对其进行控制时，需要采取一些特殊的控制方法。
斜坡控制
加载或卸载时，特别是加载时，压缩机马达电流波动幅度较大，影响其寿命，为此在加载时控制加载量引入斜坡控制的概念。对加载而言，带斜坡加载时的情况如图,图中虚线就是载荷上升的曲线。
增大脉冲间隔时间，可使载荷变化趋势变缓；减小脉冲长度系数，也使载荷变化趋势变缓。相反，减小脉冲间隔时间，可使载荷变化趋势变陡；增大脉冲长度系数，也使载荷变化趋势变陡。生产中，可以根据实际情况确定一组较理想的参数。
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炼油厂制蜡装置是利用炼油分解所剩下的蜡油原料来制造成品蜡的。氨压机在制蜡车间的作用是把氨气加压使其液化，利用氨气气化时吸收的热量，使液态蜡凝固成型，完成制蜡的全部过程。在制蜡装置中，氨压机的平稳操作对保证全装置正常生产有着举足轻重的作用。
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下面以大庆油田化工总厂炼油厂制蜡装置氨压机的控制系统为例，来说明氨压机的控制方案和力控组态软件的应用方法。
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1 工艺过程
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氨压机使用的是蜗杆式压缩机，它由一个电动机通过一个挠性连轴器来驱动。冷却剂（氨）经压缩机压缩后进入分离器内，油位于分离器的较低部分，冷却剂通过过滤器进入到蒸汽凝结器中。凝结后的冷却剂经过压力调节器流到收集器中。循环器中的液位控制器启动电磁阀，使冷却剂从收集器内进入位于循环器内的冷却剂驱动泵，将冷却剂送入制蜡设备中，然后返回循环器。液态冷却剂（收集器中）连续流进压缩机的液体注入口，以确保压缩机泄流温度为54.4℃(130F)。分离器中的油由分离器中的压力驱动流过过滤器，进入滑阀及压缩机。如果油分离器内的压力不够高（低于207Kpa(30lb/in2)的油与气间压力），润滑油泵将启动，以补充所需的压力差。
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2 系统构成
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本控制系统主要是由操作站和控制站两个部分所组成，各部分分别由不同的硬件和软件组成。
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操作站
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操作站主要由计算机主机、薄膜式操作键盘、液晶显示屏等组成。采用力控作为平台软件。
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控制站
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控制站PLC由CPU底板C200H-BC051-V2、电源C200H-P204S、CPU模块C200H-42-E、数字量输入/输出模块C200H-MD501、模拟量输入模块C200-AD002、C200H-AD003等组成。
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控制过程
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自动运行时压缩机按照预先设置的程序，根据对外部条件的判断，顺序启动压缩机。首先，油加热器根据油池温度的高低决定对油池加温或不加温。主油泵启动（系统默认1#泵为主油泵），如果此时油压在报警值以下5秒，副油泵也将启动，待油压升高到报警上限时，副油泵停止。如果油压在1分钟内达不到正常值，将导致在低油压下启动失败。在油压正常，滑阀位置在最小设定值以内，进口压力升到报警值以上，无报警无故障输出的情况下，启动压缩机（系统默认已切除 斜坡控制脉冲），同时油加热器将停止加热。现场故障或手动停车可使压缩机立即停机。自动运行、手动运行状态、氨循环系统是独立的，通过“主操作画面”的“氨循环”、“氨循环停”操作。
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系统停机时按顺序停机
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特殊控制
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斜坡控制
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增大脉冲间隔时间，可使载荷变化趋势变缓；减小脉冲长度系数，也使载荷变化趋势变缓。相反，减小脉冲间隔时间，可使载荷变化趋势变陡；增大脉冲长度系数，也使载荷变化趋势变陡。生产中，可以根据实际情况确定一组较理想的参数。
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