Dezvoltarea tehnologiei elastice de control al sarcinii pentru echipamente criogenice mari

Această lucrare descrie pe scurt importanța și principiul tehnologiei de încărcare elastică pentru sistemele mari de separare a aerului și elaborează punctele tehnice ale tehnologiei de încărcare elastică și metodele sale de configurare a software -ului și hardware -ului de sistem, care asigură cererea variabilă a gazelor de producție în Laigang, reduce emisiile și reduce consumul de energie al generatorului de oxigen în întregul proces la diferite sarcini. Are o valoare importantă de referință pentru reglarea automată a încărcării a altor sisteme mari de separare a aerului.
Cuvinte cheie: sistem de control distribuit; sistem avansat de control al proceselor; sarcină elastică

Meniu de conținut
1. Introducere
2. Principiile de bază ale implementării
3. Mediu hardware
4. Soluție tehnică

1. Introducere

Menținerea echilibrului de răcire și a echilibrului logistic, reducerea consumului de energie al întregului proces al dispozitivului la diferite sarcini și menținerea funcționării economice sunt din ce în ce mai apreciate de industrie, iar tehnologia de încărcare elastică a devenit, de asemenea, un subiect cheie de dezvoltare.
Generatorul de oxigen de 60000 m/H Lauigang este responsabil pentru majoritatea sarcinilor de furnizare a gazelor Laigang. În același timp, nevoile de producție a lui Laigang pentru oxigen și azot variază foarte mult. Uneori este nevoie de mai mult oxigen și, uneori, este nevoie de mai mult azot. Tehnologia de încărcare elastică poate asigura foarte bine cererea variabilă pentru nevoile de gaz de producție a Laigangului, poate rezolva consumul de energie al generatorului de oxigen în întregul proces în diferite sarcini și poate reduce rata de emisie.

2. Principiile de bază ale implementării
Sistemul de control al generatorului de oxigen de 60000m³/H al lui Laigang este împărțit în două niveluri: sistemul de control distribuit DCS (control de bază) și sistemul de control avansat (control avansat).
2.1 Sistemul de control distribuit DCS (control de bază)
Sistemul de control distribuit (DCS) efectuează sarcini de control de bază, inclusiv: controlul automat al vedelor de ghidare a intersectorului compresorului de aer, controlul automat al anti-stâlpului compresorului de aer și protecția de blocare a compresoarelor de aer; Controlul automat și interblocarea nivelurilor de lichid de turnuri de răcire a aerului și turnuri de răcire a apei; reglarea automată a fluxului de apă după pompe de apă; controlul automat și comutarea automată a pompelor de apă; Controlul automat al adsorberilor de sită moleculară și protecția interblocată a încălzitoarelor de sită moleculară; Controlul automat al paletei de ghidare de intrare a compresorului de aer, controlul automat al protecției anti-sursă/interblocare a compresorului de aer al compresoarelor de aer; Controlul automat al Ghidului de intrare a turbinei de intrare a paletelor/Controlul automat al anti-transportului la protecția de la capătul de impulsare/interblocare a expandrilor de turbină; controlul și distribuția fluxului de aer în principalul schimbător de căldură; Controlul automat al distilărilor de oxigen-a-nitrogen, puritatea produsului cu oxigen-a-nitrogen și fluxul produsului cu gaz de oxigen-nitrogen; Controlul automat, reglarea sarcinii și comutarea automată a pompelor de oxigen lichid; distilarea argonului, puritatea produsului argon și controlul automat al gazelor argonului fluxului de produse; Reglarea automată a controlului și a sarcinii și comutarea automată a pompei de argon; protecția și controlul sistemului rezervorului de depozitare; controlul și protecția sistemului electric; Funcționarea și comutarea automată a pompei lichide criogene în timpul funcționării normale.
2.2 Sistem de control avansat (control avansat)
Adăugați un sistem de control avansat pe baza DCS. Sistemul de control avansat îndeplinește sarcina de control de la distanță și comanda DCS. Principala sa funcție este de a calcula în funcție de valoarea țintă a produsului prin modelul matematic de proces al sistemului de control avansat și de a citi valoarea instantanee a parametrilor de proces relevanți ai DC -urilor în același timp, obținerea modificării punctului de operare de control automat (toți parametrii de proces relevant sunt convertiți de la valoarea actuală la valoarea țintă în același timp), transmiterea acestuia în DC -uri și de control de control al controlului. Sistemul de control avansat are un model matematic al parametrilor procesului fiecărei condiții de lucru în intervalul de încărcare de 80% ~ 110% din generatorul de oxigen, care este partea principală a realizării tehnologiei de încărcare elastică.

3. Mediu hardware
Controlul de bază folosește 3 seturi de sisteme DCS din seria Foxboro I/A pentru a realiza controlul de bază al separării aerului; Sistemul de control este format dintr -o stație de inginer, 3 stații de operator, 1 stație de control al procesului și rețea de comunicații. Stația de lucru și stația de control formează o rețea completă de plasă redundantă cu fibre. Stația avansată de control schimbă date cu stația de inginer prin comunicarea serverului OPC. Ca creier de control la nivel superior, stația de control avansată controlează de la distanță DC-urile de control de bază pentru a efectua reglarea variabilă a sarcinii la separarea aerului.

4. Soluție tehnică
4.1 Configurarea stației de control avansate
Sistemul de control avansat rulează pe stația de control avansată și folosește versiunea engleză a sistemului profesional Windows XP. Stația DCS Engineer acționează ca un server OPC, iar baza de date a sistemului de control avansat și a stației DCS Engineer realizează comunicarea OPC pentru a transmite și schimba date. Baza de date în timp real a sistemului de control avansat stochează toate datele trimise și primite de DCS, precum și date suplimentare care trebuie partajate între mai multe module software. Baza de date în timp real este gestionată în fundal, iar operatorul nu are dreptul să acceseze direct funcția de serviciu a bazei de date. Baza de date în timp real este modulul software de bază și toate celelalte module sunt conectate la acesta.
Baza de date în timp real este formată din trei părți:
① Zona de stocare a bazei de date în timp real:Alte module de pe aceste date de acces la zona de stocare printr -o funcție de interfață dedicată, care trebuie rulată înainte de începerea tuturor celorlalte module; Programul de service RDB _ OPR poate fi utilizat pentru a monitoriza și utiliza datele din baza de date;
Modul ②OPC:Acest modul este responsabil pentru transmiterea datelor între sistemul DCS și baza de date a sistemului de control avansat în timp real. Principalele funcții sunt citirea fișierului de date de configurare, crearea de puncte de date în baza de date în timp real, inițializarea sau pornirea comunicării de la/la sistemul DCS și efectuarea transmisiei de date cronometrate în funcție de solicitare;
③ Operator Interfață:Toate funcțiile de interfață de utilizator (cum ar fi monitorizarea datelor și funcțiile de control al operatorului) sunt furnizate de OPI de interfață operator. Datele monitorizate și controlate de OPI sunt datele obținute în baza de date în timp real.

Contactați acum