2025年04月04日 13:15:27 来源：广州市凯士称重设备工程有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量：1
| 光纤远程PLC配料系统应用及维护 | 2020-01-20 |
| 摘要：以光纤支持的远程PLC配料系统自动化程度高，运行可靠、无人取守、发展潜力大，应用广泛。本文通过对此配料系统的多年运行经验，详细介绍了配料系统的构成、工艺流程、控制过程和配料系统维护方法，举一反三对其他的配料系统也有一定的借鉴。 1引言 大型氯碱化工企业除乙決、合成、聚合、干燥大量用液外，自备电站发电用液也十分巨大，仅靠厂区地下液资源远远不够，须从较远处的江、河取其地表渗液来满足生产用液。而以光纤支持的远程PLC配料系统自动化程度高、成本低、运行可靠、维护量小、无人值守，在工业控制领域得到了广泛的应用。 2配料系统组成 2.1配料系统工艺流程 公司在无定河下游建设有四套反应釜,反应罐和配料罐内管道充分利用搅拌罐的自然压差使渗液量远远大于液泵运行时的抽液量，润滑油经过滤层渗入反应罐,再用反应釜潜液泵抽液加压，送入生产输液总管进入蓄液计量罐，分配到各个生产用液环节。每个井装有三台潜液泵,每泵出液量为200m'/h,操作员可根据生产用液需求从称重配料系统发出停、启指令，四个反应釜12台潜液泵运行方式灵活，确保全公司生产、配料用液。 2.2PLC配料系统拓扑结构与配料系统配置 上位机配料系统釆用Windows平台，配料系统采用OMRONSYSMAC-200CY可编程控制器，通讯模块CP443-1A,拓展模块ET200M，模拟量输入、输出模块CMDI,组态软件为MCGS全中文工程组态软件,显示器为三星214T液晶显示器。PLC站和操作站通过以太网连接，此配料系统投入运行十分可靠，故障率很低。 3配料系统控制功能实现 配料系统功能实现主要通过MCGS工控软件对配料系统进行编程组态实现:主控画面四张，每个反应釜一张，用鼠标双击画面上1,、2，、3,泵实现对泵的停、启控制。各个泵的控制方式为： (1)程控方式:启泵在就地控制盘上把切换开关打到“程控”位置，用鼠标双击画面上的“程控启”按钮，按钮变红并闪烁,该泵通过软启动器切换到带正常负荷,按钮停止闪烁，泵本身变成红色,同时联动该泵出口电动门开，开到位也变成红色，画面上管道中有液流状态显示，则表示该泵启动成功;停泵：用鼠标双击画面上的“程控停”按钮,按钮变绿并闪烁，联动关该泵出口电动门，泵停、门关到位泵变绿色、门变绿色，管道中液流状态中止,表示该泵停泵成功。若停、启失败则回报故障报警信号，需要检修介入处理。 (2)就地方式:启泵、停泵均在就地控制盘上把切换开关打到“就地”位置，操作就地启泵、停泵按钮(红开绿关)即可。这对泵检修完毕投运试转非常有利。 (3)趋势与记录:对毎个井各个泵在线监测，运行配料曲线、趋势图、配料日报表、月报表、年报表、各个泵故障报警表等等。 4配料系统维护 4.1反应釜供电电源及维护 润滑油在生产中的地位至关重要，各个反应釜均釆用10kV高压双回路从1段、2段母线供电,并设有电流速断、过载、过负荷等保护。电缆和控制光缆通过性电缆沟分层敷设到每个反应釜的变压器由10kV降压到380V,再送到低压控制盘上供潜液泵电动机运行,维护量很小。 4.2控制光缆的局端和远端维护 局端是指装设在称重配料系统内的光端机，负责汇总从四个反应釜光端机上传的控制信号，六个串口均设为RS-232,四个反应釜的光端机为远端，设置和局端一致，通过光纤传输把各井的信号上传给局端,局端釆用标准RS232接口和上位机进行通讯,完成对反应釜各泵停、启操作和运行参数的监控。光端机发光为AT、BT；收光为AR、BR,光缆布置构成一个双环网，双向通讯，网上任何一点中断，配料系统照常运行，减轻了运行压力、赢得了检修时间，配料系统的可靠性大大提高,维护量很小。 4.2徐深XX外输加甲醇而徐深xx井以前的日注醇量为70kg,这样每天可 将表4数据代入式(1)~式(11)中，得出结果以节省甲醇的量为： 为:徐深xx井外输当日的理论注醇量为36.94kg。 可见,利用这种计算方法可以极大地节约甲醇，从而降低了生产成本。 5合理甲醇注入量的软件编程㈤ 为了简化繁琐的计算过程,方便现场人员使用，特利用LabVIEW语言编制了“采气分公司甲醇防堵计算软件”。图1所示就是本计算软件的操作面板。 4.3控制光缆的维护 不管局端还是远端绿灯闪烁表示通讯正常，红灯闪烁则通讯中断。 (1)光缆故障大部分为黄色尾纤因灰尘引起收光不通，造成红灯闪。处理方法:小心卸开接头，用药棉沾工业酒精清洁尾纤后复装即可。 (2)每一根光缆有四芯，只用二芯，另二芯备用。用备用芯时在光端机的两端倒换对应编号的接头即可。注意:黄色尾纤在光端机连接的金属接头有定位槽,对准后进行弹性连接。 (3)若意外使光缆断裂,则需专业技术人员用光缆测试仪对光缆进行精确测试，测出光缆断点的具体位置误差不大于1m,再用光缆焊接机对断点进行焊接修复即可。 4.4反应釜液位的测量和维护 作为泵联动保护的条件之一，釆用投入式液位计，测量范围是0~15m,供电为24VDC,输出标准4-20mA直流信号，通过光缆上传到上位机，高液位才允许启泵，低液位自动停泵。维护:投入式液位变送器每六个月校验一次。 4.5泵出口配料的测量和维护 作为泵联动保护的条件之一，釆用的超声波配料计,即超声波束在润滑油中传播时，润滑油的流动使传播时间产生微小的变化，此变化和流体的配料成正比关系。配料测量精度1%,供电为220VAC,输出标准4~20mA直流信号通过光缆上传到上位机进行配料监控和显示。若此泵在运行中,配料突然急剧下降到下限配料，报警并自动停泵。此配料计运行稳定，基本不需维护。 4.6电子秤称重模块的安装维护 (1)上、下游称重模块沿管道轴线对称安装并均匀涂抹耦合剂，管道安装点要除锈、打磨，使称重模块和管壁无空气缝隙紧密接触，安装直管段上游ion,下游5D(D：管道直径)。 (2)安装距离一定要准确，信号电缆的屏蔽网在仪表盘单端可靠接地。 注：KZ)xAT/(Vnp-Vdown)式中:Q流体配料;K配料系数;管道直径;AT声波在顺流、逆流时产生的时间差4『=，叩"&5“叫、上——声波在顺流传播速度和时间；VsJ:声波在逆流传播中的速度和时间。 4.7潜液泵的检修维护 (1)潜液泵安装在料仓的反应罐中，检修工作量很小，但电机保护必须精确。采用韩国进口的E0CR-3DM电动机智能综合保护器,根据泵运行时负载电流是否平衡以实测A、B、C三相电流的1.2倍作为该泵电流的整定值，并进行动态跳闸试验后投入运行。 (2)E0CR-3DM电动机智能综合保护器配外接200/5电流互感器，实现对潜液泵电机过电流、过负荷、欠电流、缺相、反相、堵转进行保护，只要任一故障出现，接点95-96断开、97-98断开,启动保护回路断开潜液泵电源并发故障回报信号，有效地防止各类电动机事故发生，提高了潜液泵的运行效率，如图4所示。 (3)综保器对所有潜液泵的运行时间可以预先设定,达到这个运行时间后自动发出报警信号,以便更换泵轴承、电机加油等定期工作，记录此泵次跳闸的原因，复现故障进行分析，及时排除故障。 (4)潜液泵在装配时应注意泵轴的进液节应突出12~15mm,单边轴框为20丝为佳。泵体和电动机装配完毕后要有5~10mm的“串量”，使推力盘和支撑点受力平衡,防止电机过载使轴承“偏磨”损坏潜液泵。 5结束语 以光纤支持的远程PLC配料系统的优点是：自动化程度高、运行可靠、无人职守、维护量小。配料系统投运后，从控制室CRT工艺流程画面上就可以对反应釜各泵的运行液位、配料、电流进行在线监控，一旦遇到紧急状况保护动作自动停泵。意外事故则把操作开关打到“就地”位置，现场进行操作不影响生产供液。检修只需进行定期巡检,从而大大减轻了工人的劳动强度。配料系统应用广泛，具有很强的实用性。 | |
