Equipment Manufacturing Technology No 10, 2013-300XDCs儀控系統(tǒng)在KODN-6500型空分氬精餾系統(tǒng)中的應(yīng)用趙會敏(江蘇蘇鋼集團有限公司制氣廠,江蘇蘇州215151)摘要:介紹Ⅸ-30XDCS集散控制系統(tǒng)的概況,重點介紹氬精餾部分的工藝操作流程,以及儀控系統(tǒng)在其中的重要應(yīng)用,從而說明儀控系統(tǒng)在氬精餾生產(chǎn)過程中的重要性,關(guān)鍵詞:ⅨX-300XDCS集散控制系統(tǒng);氬精餾系統(tǒng);儀控系統(tǒng)中圖分類號:TP2735文獻標識碼:B文章編號:1672-545X(2013)0100062-03江蘇省蘇鋼集團有限公司于205年10月投入軟件名稱),其用戶界面友好; Advan trol(JX-300X運行的6500制氧機是一套6500mh分子篩增壓膨DCS控制系統(tǒng)軟件名稱)實時監(jiān)控軟件具有分組顯脹流程的大型成套設(shè)備。該機組主體設(shè)備由杭氧提示、趨勢圖顯示打印、動態(tài)流程、報警管理、報表及記供,儀控系統(tǒng)是該成套設(shè)備的一個重要組成部分,根錄、數(shù)據(jù)存檔、現(xiàn)場控制站遠程自診斷等監(jiān)控功能。據(jù)工藝流程的要求,配置了各種儀表及自動化裝置其硬件配置示意圖如圖1所示。來監(jiān)控空分設(shè)備各部機的工藝參數(shù),并實現(xiàn)各主要操作閥門、切換閥門的自動控制或遙控操作,以及必SONET II要的聯(lián)鎖保護措施,以保證成套設(shè)備的長期、穩(wěn)定、安全運行。JX-300XDcs集散控制系統(tǒng)概述DCS系統(tǒng)即分布式控制系統(tǒng)(也稱集散控制系統(tǒng)),其實質(zhì)是計算機技術(shù)對生產(chǎn)過程進行集中監(jiān)圖1JX-300XDcs控制系統(tǒng)硬件配置圖視、操作、管理和分散控制的一新型控制技術(shù)。本儀本控制系統(tǒng)可實現(xiàn)整個空分流程中空氣壓縮、空控系統(tǒng)采用的是浙大中控的 SUPCON JX-30X型氣預(yù)冷、空氣純化、增壓壓縮、膨脹透平、氧氮精餾、氮DCS集散控制系統(tǒng),其基本組成包括工程師站(ES)、氣壓縮等子系統(tǒng)的自動控制,遠程手動操作及上位機操作站(Os)控制站(CS)和通訊網(wǎng)絡(luò) SOnetⅡ,覆蓋管理,可完整地監(jiān)控整個空分系統(tǒng)的生產(chǎn)情況。了大型集散系統(tǒng)的安全性、冗余功能、網(wǎng)絡(luò)擴展功在手動方式下,可通過計算機鍵盤和鼠標對所能、集成的用戶界面及信息存取功能。該系統(tǒng)除了具有受控閥門、水泵、液體產(chǎn)品泵進行控制,在自動方有模擬量信號輸入輸出、數(shù)字量信號輸入輸出、回路式下,ⅨX-30XDCS系統(tǒng)還可實現(xiàn)主要液位及壓力控制等常規(guī)DCS的功能外,還具有高速數(shù)字量處理、等的自動調(diào)節(jié),充分發(fā)揮了工業(yè)生產(chǎn)的自動化程度。高速順序事件記錄、可編程邏輯控制等特殊功能。其中,過程控制網(wǎng)絡(luò)釆用雙重化的 Ethernet網(wǎng)技術(shù),使2氬精餾系統(tǒng)的工藝操作流程及儀控系統(tǒng)過程控制級能高速安全的協(xié)調(diào)工作,做到真正的分在其中的應(yīng)用散和集中。通過主控制卡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡和多功能智能IO卡件實現(xiàn)現(xiàn)場過程信號的采集、處理、控制等;基儀控系統(tǒng)的功能體現(xiàn)在整個生產(chǎn)過程中,所有本組態(tài)軟件采用 SCKey(JX-300XDCS控制系統(tǒng)組態(tài)的參數(shù)包括溫度、壓力、流量、阻力液位等基本都收稿日期:2013-07-06作者簡介:趙會敏(1968-),女,河南人,自動化儀表工程師,大專學(xué)歷,研究方向:自動化儀表專業(yè)。62《裝備制造技術(shù)》2013年第10期可在上位機電腦的工藝監(jiān)控圖中即時反映,對于部節(jié)其開度大小來控制液氮的進入量,并由調(diào)節(jié)閥分重要參數(shù)采用手動與自動的遠程控制與操作,最V710根據(jù)粗氬液化器的蒸發(fā)壓力PI-703的設(shè)定值終得到我們所需的產(chǎn)品氧氣、氮氣和氬氣進行自動調(diào)節(jié)保證塔的正常工作狀態(tài),實現(xiàn)粗氬系本文重點介紹氬系統(tǒng)中儀控系統(tǒng)所起的作用。統(tǒng)穩(wěn)定的產(chǎn)品產(chǎn)量。氬精餾是利用氧、氮、氬的的沸點不同,多次地進行22精氬部分混合蒸氣的部分冷凝和混合液體的部分蒸發(fā)的過由粗氬冷凝器液化的工藝氬在精氬塔中部導(dǎo)入程,以達到分離出產(chǎn)品液氬的目的。氬精餾系統(tǒng)的工開始進行進一步除氮精餾在底部得到產(chǎn)品液氬。工藝流程是由粗氬生產(chǎn)和精氬生產(chǎn)二部分組成。氬精藝操作主要是控制阻力Pd-703達到一定值且穩(wěn)定,餾系統(tǒng)工藝監(jiān)控圖如圖2所示。這標志著精氬塔工況穩(wěn)定。為了保證塔的工況穩(wěn)定,根據(jù)精氬塔冷凝器液氮液面L-703的設(shè)定值由調(diào)節(jié)8)導(dǎo)ito PoeT閥V706的進行自動調(diào)節(jié)其開度大小以保證主塔來液氮的進入量,產(chǎn)生精氬塔所需的回流液。同時精氬塔上部壓力PIS-704超過正常設(shè)定值時,由調(diào)節(jié)閥V751開度增大排出塔內(nèi)余氣增大回流液以降低塔內(nèi)壓力。調(diào)節(jié)閥V707根據(jù)精氬塔阻力Pd-703的設(shè)定值進行自動調(diào)節(jié)閥門開度對塔底蒸發(fā)器熱源壓力氣氮冷凝后出蒸發(fā)器液氮的控制,達到對塔底上升氣地有效控制。在塔底液氬液位L-704滿足蒸發(fā)器工況要求的前提下,由調(diào)節(jié)閥V708根據(jù)其設(shè)定值來進密行自動調(diào)節(jié)閥門開度以控制出塔產(chǎn)品量。液氬中含圖2氬精餾系統(tǒng)工藝監(jiān)控圖氮量由出塔余氣量調(diào)節(jié)來達到。開大V751,可降低液2.1粗氬部分氬中含氮量,達到產(chǎn)品要求,在工藝操作中V751閥粗氬生產(chǎn)部分是在粗氬塔Ⅰ、Ⅱ完成。粗氬塔正的開度依塔內(nèi)壓力PIS-704進行調(diào)節(jié)。常工況的調(diào)整目的,是要建立最佳的氬餾份組成及2.3縱觀氬精餾系統(tǒng)冷凝器的熱負荷,保證出主塔的氬餾分含氧量和產(chǎn)操作人員需要根據(jù)相關(guān)的溫度、壓力、阻力、液品的工藝氬的質(zhì)量要求。它由主塔(相關(guān)圖不在本文位及分析數(shù)據(jù)等來進行操作,由此判斷何時粗氬塔中)抽出的氬餾分含氧量AI-701(由在線分析儀檢測和精氬塔才能投入運行,何時才能出產(chǎn)品液氬。而在出數(shù)據(jù))在一定范圍內(nèi)經(jīng)過粗氬塔Ⅰ、Ⅱ精餾而得到諸多調(diào)節(jié)閥的遠程手動方式與自動方式的操作中的工藝氬,氬餾份含氧量是在保證主塔工況正常前除了粗氬放空閥V712、精氬塔余氣放空閥V751、粗提下通過調(diào)整粗氬塔冷凝器熱負荷來達到的,粗氬液氬進粗氬塔Ⅰ調(diào)節(jié)閥V713、液氬平衡器送液氬到冷凝器熱負荷在操作過程中根據(jù)由差壓變送器現(xiàn)場貯槽調(diào)節(jié)閥V709外,其余調(diào)節(jié)閥如V701、V703、檢測出的粗氬塔阻力Pd-702數(shù)據(jù),通過調(diào)節(jié)閥V705、V706、V707、V708、V710、V71l都是根據(jù)實際V701根據(jù)冷凝器液空液面L|-701的設(shè)定值自動控生產(chǎn)狀況由相關(guān)的壓力、液位、阻力等與其組成控制制調(diào)節(jié)閥門的開度來實現(xiàn)的。回路,再由相關(guān)參數(shù)由實際工況來設(shè)定的數(shù)值來進液氬泵是聯(lián)系粗氬塔Ⅰ、Ⅱ紐帶,是由粗氬塔Ⅱ行自動的PID(比例積分微分)調(diào)節(jié),合理設(shè)置PD的底部的液面L-702指示,通過調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速和控制參數(shù)大小能使工況運行的更加平穩(wěn),從而保證產(chǎn)品V703旁通調(diào)節(jié)閥門開度,使液面控制在一定的范圍的產(chǎn)量與質(zhì)量,充分體現(xiàn)了儀控系統(tǒng)的檢測與操作內(nèi),而調(diào)節(jié)閥V703的開度根據(jù)液位L702設(shè)定值來的即時性和智能化。進行自動調(diào)節(jié),達到粗氬塔Ⅰ、Ⅱ一體化精餾效果。除了調(diào)節(jié)閥的手動與自動遠程遙控操作與調(diào)節(jié)工藝氬流量FⅠ-701是根據(jù)精氬中微量氧含量外,氬系統(tǒng)還根據(jù)工藝生產(chǎn)的需要設(shè)置了重要參數(shù)的AI704的檢測數(shù)值,通過V705閥的遠程操作進入工聯(lián)鎖,比如:當(dāng)純氬冷凝器液氮液位LC703≤300mm藝氬冷凝器,其受工藝氬冷凝器的熱負荷大小的控時液氬泵AP501(或AP502正常生產(chǎn)時只開一臺)就制。工藝氬液化器的熱負荷是根據(jù)粗氬液化器氬側(cè)會停車;當(dāng)純氬塔上部壓力PS704≤5kPa時,純氬壓力P-702的設(shè)定值,通過調(diào)節(jié)閥V711的自動調(diào)塔余氣放空閥V751就會關(guān)閉;當(dāng)PS704≥50kPa63Equipment Manufacturing Technology No 10, 2013時,V751就會打開;當(dāng)純氬微量氧含量≥5pm時,可以看出儀控系統(tǒng)的重要性,沒有了儀控系統(tǒng)的保進粗氬液化器粗氬流量調(diào)節(jié)閥705和純液氬去液證,生產(chǎn)操作等同于盲人摸象,完全沒有了方向,對氬平衡器調(diào)節(jié)閥V708就會自動關(guān)閉,這些聯(lián)鎖均是于儀控系統(tǒng)來說不但要保證儀器檢測數(shù)據(jù)的準確為了保護整個工況的穩(wěn)定性而設(shè)置的。另外,還可根性,同時也要保持調(diào)節(jié)閥開關(guān)動作的靈活,否則會給據(jù)生產(chǎn)的實際需求對部分重要的參數(shù)進行高低報警生產(chǎn)帶來不可避免的麻煩甚至是嚴重的事故。數(shù)值的設(shè)置,這樣在生產(chǎn)過程中一旦工況有變化相關(guān)參數(shù)就會報警,以便引起操作人員的注意,說明工3結(jié)束語況出現(xiàn)了波動需要及時地處理。所有設(shè)置都是為了避免生產(chǎn)設(shè)備及裝置出現(xiàn)問題或者更嚴重的事故,本文針對DCS儀控系統(tǒng)在氬精餾部分的應(yīng)用作從而保護生產(chǎn)設(shè)備和裝置,利于生產(chǎn)的正常運行和了一個概括,闡述了在生產(chǎn)過程中儀控系統(tǒng)所起的產(chǎn)品質(zhì)量的保證。作用,體會到生產(chǎn)工況的穩(wěn)定與否皆與儀控系統(tǒng)息在2011年6月份,機組的氬系統(tǒng)工況出現(xiàn)了多息相關(guān)壓力、溫度、液位、阻力流量、產(chǎn)品含量分析次波動,粗氬系統(tǒng)有時會出現(xiàn)“氮塞”故障,根據(jù)分等多個參數(shù)的檢測數(shù)據(jù)成為操作人員的眼睛,調(diào)節(jié)閥析,液空進粗氬冷凝器調(diào)節(jié)閥V701開度在冷凝器液的手動方式和自動方式的控制操作成為確保整個生空液面L-701不變的情況下,從原來的68%增加至產(chǎn)工況穩(wěn)定的關(guān)鍵,同時也是生產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品的保72%,阻力Pd-702也由原來的9.8kPa增至10.5kPa,障。DCS集散控制系統(tǒng)應(yīng)用在氬精餾系統(tǒng)中,其自動說明粗氬塔冷凝器熱負荷有所增加,超過了穩(wěn)定工化程度髙,使復(fù)雜的操作和控制變得更加直觀和清作區(qū)域,隨著純化系統(tǒng)等主塔工況波動,氫餾分含氮晰。其不僅降低了生產(chǎn)成本減少了操作工,同時操作量超出了控制值。懷疑粗氬塔冷凝器I-701指示不員的勞動強度也大大降低,提高了生產(chǎn)效率,而且準,經(jīng)査L-701,發(fā)現(xiàn)差壓變送器上閥有泄漏,指示系統(tǒng)的穩(wěn)定性較好,相信隨著科技的進步,DCS集散值低于實際,因此,造成了以上不穩(wěn)定的工況。由此控制系統(tǒng)會更加的智能化與人性化也會更加的普及。The application of the JX-300X DCS Control System in an argon Rectification Process ofKODN-6500 Air Separation UnitZHAO Hui-minAir Separation Branch of Suzhou Steel and Iron Group Company, Suzhou Jiangsu 215151, China)Abstract: Introduce JX-300X DCS(Distributed Control System)briefly, more focus on operation flow and application ofinstrumentation and control system in in Argon rectification process; thereby to well illustrate the importance ofinstrumentation and control system in an argon rectification processKey words: JX-300X DCS(Distributed Control System); argon rectification process; instrumentation and control system(上接第61頁)Analysis of Machining Center with the B Axis of Typical StructureGUO De-shan, XU Ke-hrSAIC GM Wuling Automobile Co, Ltd, Qingdao Branch Engine Plant, Shandong Qingdao 266555, ChinaAbstract: Machining center with high cutting efficiency, high processing precision, high flexibility, etc, and is widelyused in machining industry, especially the automobile engine box type parts machining production line. The B axis isone of the important parts in machining center Combined with the characteristics of B axle used on site, to conduct acomprehensive analysis on the B axis mechanical structure direct driving type; this method can be applied in otherdomestic machining center, which provides guidance for the further B shaft repairKey words machining center; b axis; mechanical structure; distributor; servo motor; thrust bearing