今日頭條
官方微信
官方抖音
案例頻道關鍵詞： DCS；分子篩干燥器；空壓機；時序控制
1 概述
近幾年，隨著計算機技術的訊速發展，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、聯鎖保護等方面顯示獨特的優勢，從而在工業領域內取得了巨大的成功。隨著集散控制系統技術的進步，特別是在系統結構分散，運算能力增強通訊網絡完善的情況下，集散控制系統也從原來以模擬量為主的領域迅速擴大到了連續控制，開始進入了批量控制和過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領域。對于一個現實的控制過程，不論是生產線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、性能價格比以及應用領域都有了新的突破。其可靠性高、組合靈活、編程簡單、監控明了、維修方便等諸多方面的特點正是工業自動化的希望所在，尤其是集散控制系統集計算機、儀器儀表、電器控制于一身，使工業生產過程控制系統更實用、更經濟、更可靠、成為實現工業自動化的理想工具。
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。空壓機是用于制氧機壓縮與輸送空氣，作為空分設備的原料空氣。在生產過程中儀控系統是對工藝參數設定、監視檢測點測量和回路控制的，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行自動控制，過去由于程控器的抗干能力復位按鈕、時間設定按鈕都是機械式的，在干燥器自動再生控制過程中需要對再生過程的降壓、加熱、冷吹、升壓四個過程的時間進行控制，這種機械式按鈕使用久了就會失靈，經常死機，無法操作，對生產工藝造成很大影響，引發多種故障，嚴重影響工藝生產，控制的可行性難以保證。空壓機的儀控系統原來采用的是落后的 DDZ—III 型單元組合式儀表，在長期使用中其落后的控制方式和邏輯運算已經不能滿足日漸變化發展的工藝需要，控制回路中使用的多為機械式繼電器組，要實現一個測點的報警聯鎖功能，往往需要大量的繼電器，這樣勢必增加機械故障，如繼電器線圈燒壞，觸點動作次數多，表面會形成積碳，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再生儀控系統進行改造，通過多家的性價比我們最終確定選用浙江大學開發DCS 系統 JX－300 對上述儀控系統進行改造。
3 硬件配置
分子篩系統干燥器和空壓機自動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容量，為此，我們選用浙江大學開發的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控制和空壓機自動控制系統，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、運行可靠的優點，具有雙冗余功能。其系統硬件配置緊湊，可大大減化布線，優化設計，提高設備的可靠性。基本組成如圖1、圖2 所示。
DCS 的開關量輸出信號用來觸發繼電器及報警，輸入信號用來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，根據工藝需要進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，如設備剛開車，或其他情況在程序中，特別增加了步進按鈕程序。無論在控制過程的哪一步，只要工藝需要，按一下不進按鈕程序就會自動跳到下一步，為生產帶來了極大的方便。DCS 采用程序控制邏輯，當需要對控制邏輯進行修改時，只要修改程序即可。因此，靈活性強，擴展性強，同時給系統維護帶來極大的方便。
5 機組DCS智能化控制的實現和特點
由于DCS 程序是以掃描方式順序執行的，通過DCS 中的定時器編制一些時間脈沖觸發程序每隔一定時間發出一個脈沖信號去觸發一段檢測程序，從而實現定時檢測的功能。
T0 是延時時間繼電器，數據寄存器D中存放的是發送脈沖的時間間隔；M0 為脈沖信號，用這個信號可觸發執行一段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程中的四個過程，它能完成邏輯判斷、定時、計數、記憶和算術運算的功能。空壓機自控系統采用DCS 控制，主要用于完成空壓機在運行中工藝過程數據的采集，機組啟動、停車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和停車的邏輯算法。同時，DCS 采用程序控制邏輯，當需要對控制邏輯進行修改時只要修改程序即可。因此，靈活性強，擴展性強，給系統維護帶來極大的便利。
6 結語
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，始終保持良好的運行狀態，DCS 自動控制系統運行可靠，控制穩定，抗干擾能力強，操作維護方便，為我們創造了較好的經濟效益。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號