一、应急控制系统建立的历史背景及意义
ARGG装置三机组控制系统是TRICONEX公司的TS3000控制系统,编程软件为MSW311,自1998年投用以来运行平稳。但近期以来出现频繁烧卡的现象,如更换主处理器MP和各I/O卡件已有18块之多,造成了大量资金的浪费和严重地威胁装置的安全生产。对此,炼化公司曾多次组织各专业(包括仪表、供电、设计院、厂家和土建等单位)召开专题分析会来研究解决。
2003年4月2日ARGG装置主风机TRICON控制系统的MP-A及一块DI和DO卡件出现故障,经过处理,DI卡的故障清除,MP-A和DO卡被更换。与此同时,仪表专业迅速和北京TRICONEX公司取得联系,并将故障诊断信息传真给该公司总部,共同进行详细的分析。对此,厂家也很头疼www.cechina.cn,毕竟这种故障现象在该公司21年发展史上是第一次遇见。
2003年4月16日上午8:30分发现MP-A的PASS灯灭,FAULT及MAIT灯亮,所有I/O卡的PASS灯灭、FAULT灯亮。但诊断显示所有I/O正常。重新插拔MP-A后,所有卡件恢复正常。上午10:55分控制工程网版权所有,再次出现相同故障。重新插拔MP-A后,MP-A能
4月17日和18日北京TRICONEX公司派工程师到现场协助检查,认为I/O卡件是好的CONTROL ENGINEERING China版权所有,故障显示问题出在MP-A与I/O卡件的通讯上。用备件逐一激活I/O卡件,使所有I/O卡件PASS灯亮。但导致出现问题的原因尚未查请。存在问题扩大化以致系统瘫痪不能运行的可能。
由于ARGG装置在炼化企业中的特殊作用,一旦ARGG三机组停运,将使反应器中催化剂不能流动www.cechina.cn,使反应/再生系统催化剂闷床,如果不能在短期内启动备用风机,随着反应系统温度的下降,将使催化剂闷死在反应系统,造成重大经济损失,从而给后序装置产生重大影响。为保证在此情况下装置的正常生产,公司领导研究决定为备用主风机和增压机等建立一套应急控制系统,保证能继续给装置供风。在此期间,紧急处理TRICON系统的问题。待处理完毕后,开三机组。然后将备机停下,将所有信号均接回TRICON系统。
二、采取的主要技术措施
ARGG装置配置了烟机、主风机、备用主风机各一台,增压机两台。根据风量主风机和备用主风机选用轴流压缩机控制工程网版权所有,驱动机选用烟机和电机,注意:备用主风机组无烟机。该大型机组的防喘振控制、静叶控制、轴系监控、启停机顺序控制、联锁逻辑控制(ESD)等均由TRICON系统的TS3000硬件来实现。系统配制简图如图-1所示。
ARGG备用主风机组共有仪表回路117个,由于受现有控制系统点数的限制和系统应急特殊性的要求,经攻关组开会研究决定对防喘振控制等复杂控制进行必要的和适当的简化,同时删去不重要的仪表回路,最终审定关键回路为62个。我们结合目前公司旧设备的实际情况,防喘振控制、静叶控制、防逆流保护等我们选定用富士智能调节器实现。大量的模拟量显示回路用多点无纸记录仪监视,数字量报警用多点闪光报警指示仪实现。机柜用的是废弃的旧机柜,我们经过改造和刷漆,作为工艺的操作盘。新制作一个控制盘,架装SIEMENS的S7-200系列PLC作为ESD,用于备机的联锁及油泵的自启动控制。系统配制简图如图-2所示。
1、 用西门子的S7-200系列PLC及继电器等实现备机及增压机的联锁控制
2、 用富士智能调节器PNA3-211实现备机的防喘振控制、防逆流控制
3、 用富士单回路调节器PNA1-011与原有伺服控制器连接,实现静叶调节,以及常规控制
4、 用富士调节器PNJ3-000实现备机的逆流报警检测
5、 用多通道无纸记录仪、多通道闪光报警指示仪、继电器、按钮、开关等,
对必要的工艺参数进行监控。
三、具体方案的实施
确定方案的最终日期为4月20日,截至28日止所有的硬件设备就绪,仪表专业仅用3天时间就完成了系统的组态和机柜内的接线工作。后用3天时间进行调试,到5月3日为止全部完毕,具备了应急使用的要求。在方案具体实施过程中,我们得到了各级领导的热心关注和大力支持,同时也感觉责任和压力是非常重大的。责任之重大,关系到我公司重中之重之装置ARGG的安全生产,进而是显著的经济效益和良好的社会效益的影响。压力之重大,在于方案在实施过程中的技术难度之大、时间之紧迫、准确性之精高,是对我们全新的考验。
鉴于此,我们临时成立了攻关小组,并成立了组织机构,明确了每个人的分工和责任。分工明确方能各负其责。在方案具体实施过程中,我们兵分二路:一组负责PLC组态和编程;一组负责以防喘振控制为重点的复杂控制和静叶控制、防逆流保护等常规控制及监视功能的组态和编程。
防喘振控制功能的实施
喘振对轴流式压缩机的影