硝酸四合一

1四合一机组自控系统项目电话：024-2851211188552000-8317E-mail：[e-mail]：//报告人：张学联时间：2012年10月10日2总结大纲011工艺描述2控制系统点表，网络图及配置清单3控制柜外观及柜内元器件说明4控制程序各程序块功能说明5监控画面使用说明6监控软件连接上位机方法7现场照片本总结可分为以下几个部分：8现场出现问题3老厂区照片044新区厂照片045控制室照片046机组照片057机组简介本套四合一压缩机组使用汽轮机+NOX离心机+变速箱+轴流压缩机+尾气透平机的组合方式06汽轮机NOX压缩机轴流压缩机尾气透平机变速箱8工艺描述及要求•液氨进入氨蒸发器，蒸发出的气氨进入氨过热器后再进入氨空混合器。空气从大气中吸入，进入空气压缩机入口，分为一次空气和二次空气，一次空气进入氨空混合器。氨和空气混合以后进入氧化炉生成NO，经过蒸汽过热器、废热锅炉，再经高温气换热器、省煤器、低压反应水冷器，再进入氧化氮分离器，在此将稀酸分离下来，气体则与漂白塔来的二次空气混合后进入氧化氮压缩机。再经尾气预热器、高压反应水冷却器进入吸收塔，氮氧化物气体从吸收塔底部进入，工艺水从吸收塔顶部喷淋而下，二者逆流接触，生成58%—60%的硝酸，从吸收塔出来的硝酸进入漂白塔，用来自二次空气冷却器二次空气在漂白塔中逆流接触，完成漂白过程，漂白后的成品酸经酸冷却器冷却，进入成品酸贮罐，再用成品酸泵送往硝铵和浓硝装置。从吸收塔顶部出来的尾气先后经过尾气分离器、二次空气冷却器、尾气预热器、高温气换热器，温度升高进尾气透平，回收约60%的总压缩功，出尾气透平NOX经排气筒排入大气。•通过设备，将氨气和空气控比例进入氧化炉中，调控氧化炉的温度，压力，在催化剂作用下，生成氧化氮气体，空气接过高压电机的高速旋转，通过压缩机进口电磁阀的开度来控制进空气的空气量，进入离心压缩机，高温高压的尾气通过工艺产生收集由尾气透平进气阀进入尾气透平机，操作吸收塔，调控温度，浓度，压力等，通过漂白塔，控制硝酸的浓度和成分，通过设备，制成浓硝酸。079控制系统点表根据工艺描述和现场使用要求，该套控制系统中需要监控的物理量大致可分为五个部分，每部分及其对应的控制点类型，数量显示在下表中：08DI开关量输入DO开关量输出AI模拟量输入RTD热电阻输入AO模拟量输出汽轮机测点2567103NOX压缩机测点21561轴流压缩机测点21762尾气透平测点12773油站测点17333010控制系统网络图0911控制器硬件配置清单根据工艺要求和控制点数的要求，本套系统采用了ICSTRIPLEXT6300控制系统，控制器硬件主要配置如下表所示：10序号名称型号数量1主机架T810012处理器模块T8110B13通讯模块T8151B14接口模块（主机架）T831115接口模块（从机架）T831016扩展机架T830017机架风扇组件T827028数字量输入模块T840339数字量输出模块T8461110模拟量输入模块T8431311模拟量输出模块T848011212控制器硬件配置清单根据工艺要求和控制点数的要求，本套系统采用了ICSTRIPLEXT6300控制系统，控制器硬件主要配置如下表所示：11序号名称型号数量1FTA板（DI）T880040点32FTA板（AO/DO）T885040点23FTA板（AI）T883040点34机架电源电缆TC-001-0225风扇电源电缆TC-011-0236模块电缆TC-201AI/DI67模块电缆TC-205AO/DO28连接电缆TC-31129系统电源西门子，魏德米勒110电源分配器T8292，T8293，T82971111213控制柜及柜内元件根据该项目实际情况和控制要求，共设计生产了三面控制柜，两面为PLC柜，放置控制器和相关元器件，另一面为仪表柜，放置本特利仪表，203超速保护器。1214PLC柜内布置及元器件13本特利柜体背面本特利柜体正面主机柜正面15PLC柜内布置及元器件14主机柜背面辅机柜正面辅机柜背面16PLC柜内布置及元器件1417程序块15此项目一共使用了以下程序块来实现对控制系统的编程1量程变换程序块2低压控制程序块3报警程序块4尾气阀控制5轴流压缩机防喘振控制6停车联锁7Nox压缩机防喘阀控制8调速程序块9热井液位控制10启车联锁11读取本特利数据12对时18程序块介绍一161量程变换程序块：外部输入进来的数据，经过量程的上下限，数据的转换成为需要用到的现场实际数据值；2低压控制块：集中了系统所有低压电气的控制程序，各种油泵，冷凝器，加热器，盘车电机，油雾风机的自动控制，并且使用了连锁条件控制设备的启停，例如用油压控制油泵启停，温度控制加热器启停，液位信号控制冷凝泵启停等；3报警程序块：主要记录系统产生的报警信息，一部分报警是通过开关量输入进入系统的，另一部分是根据模拟量的数值做大小判断，主要应用在温度，压力，喘振等测点上；4轴流防喘振控制：通过对轴流压缩机的排气压力，喉部差压的实时检测确定轴流压缩机的工况运行情况，对防喘阀的开关控制，在非正常情况下的快速开阀，并根据机组生产方（陕鼓集团）测出的防喘振曲线，实时监测机组状态；19程序块介绍二176启车条件程序块：集中了系统启动所需条件并包含启动过程的程序块，首先判断系统是否满足全部的启动条件，这些条件有些通过对比模拟量输入的大小确定，例如温度，压力；另一些则是由开关量输入确定，例如速关阀全关，工艺允许等。当满足全部启动条件时，通过监控画面的允许启动按钮，使速关阀带电并打开。7停车连锁程序块：此程序块里集中了判断系统是否处于紧急状态，需要关闭速关阀，停车保护机组的关键条件，包括油压持续过低，机组轴振动过高，机组轴位移过高，机组轴温度过高，NOX压缩机发生喘振，轴流压缩机发生喘振，工艺停机等。另外还包括了控制柜上的“紧急停机”按钮。机组停机的同时，防喘振阀快速打开、尾气进气阀快速关闭、尾气旁通阀快速打开，速关阀关阀，轴流压缩机静叶开度最小、给工艺停车信号。5阀门控制程序块：此内容包含了对静叶、尾气进气阀、尾气旁通阀、汽封阀的控制程序，主要是通过对模拟量输出信号大小的增减来控制各个阀的开关，对应输出4-20mA的是静叶角度从22°-79°，尾气阀、汽封阀开度从0%-100%。2018程序块介绍三8NOX防喘振控制：通过对NOX压缩机的排气压力，喉部差压的实时检测确定轴NOX缩机的工况运行情况，对防喘阀的开关控制，在非正常情况下的快速开阀.9热井液位程序块：通过两个热井液位阀门开度的控制，来控制冷凝器的液位。10本特利量程转换模块：通过本特利外部输入进来的数据，经过量程的上下限，数据的转换成为需要用到的现场实际数据值；11对时模块：把iFIX中的时分秒写入到ICS的CPU当中，对时。21监控画面概述19为了监控整个系统的运行状态并对出现的消息进行处理，共设计了以下几组画面。1汽路流程画面2油路系统画面3冷凝系统画面4轴系统画面5启车条件画面6停车连锁画面7低压控制画面8报警及报警记录画面9趋势画面10防喘振画面11操作记录画面12参数监视画面13登录及退出画面22汽路系统流程画面在此画面中,主要显示的是汽路主流程相关的流量，压力，温度，阀位各测量点的当前值，同时用不同的颜色显示了相关低压控制设备的状态，在此画面中可以清楚的查看系统运行中主流程相关的重要参数。2023油路画面在此画面中,主要显示的是油路系统的各个温度、压力、液位等测点的当前值等信息。和汽路系统流程画面一样，可以查看每一个测点的名称、趋势，两个润滑油泵用颜色表示状态。对于压力开关监测点，用绿色块表示状态正常，用红色块表示报警状态。当鼠标单击1#，2#润滑油泵，事故油泵将出现子画面，方便操作人员进行低压设备的操作。2124冷凝系统画面在此画面中,主要显示的是汽轮机冷凝器液位状态，冷凝器1#、2#冷凝液泵运行状态，汽轮机冷凝器排水阀和回水阀门开度状态。其中排水阀和回水阀根据液位均采用PID自动调节。2225轴系统画面在此画面中,主要显示的是轴系统的各个温度、振动、位移等测点的当前值等信息。和汽路流程画面一样，可以查看每一个测点的名称、趋势。2326启车条件在此画面中,主要显示的是机组启动时所必须的条件，用绿色表示条件满足，红色表示条件不满足。这些条件之间是AND即与的关系，所以只有所有的条件都变为绿色时，点击控制柜上的启动按钮，速关阀上电才允许，速关阀上电后打开，可以对汽轮机进行转速调节。2427启车条件画面2528停车联锁在此画面中,主要显示的是与机组停车有密切关系的系统参数的状态。用绿色表示联锁停车原因没有触发，红色表示联锁停车条件触发发生了。这些触发原因之间是“OR”即或的关系，所以只有要有一个触发原因变为红色时，停车就会变为红色。只有所有的停车触发原因都为绿色时，停车联锁才不会发生。画面中所有停车联锁触发田间有切除按钮，在按下时将在“连锁投入”和“连锁切除”之间切换，当选择连锁切除时，即使这个联锁停车原因触发了也不会引起停车。2629停车联锁画面2730低压控制在此画面中，集中显示了系统所有低压电气设备的状态并可对其进行控制。对于每一个设备，使用颜色来区分不同的状态，例如用现场/自控显示切换表示控制方式，用运行/停止表示设备工作状态，同样的当设备运行时，下方的圆框变为绿色，明显的表示出设备状态。2831防喘振在此画面中显示轴流压缩机的防喘振曲线图，工况点（红色小叉）根据不同的工况运行，当达到黄色线时，机组停机并把防喘阀快速打开。在画面中我们还可以对轴流静叶、尾气透平静叶，两个喘振阀进行手动操作。为方便操作人员的监视，把关于NOX压缩机、轴流压缩机、汽轮机的关键监测点显示到本画面中。2932防喘振画面3033ICS与上位机的连接ICS连接上位机36ICS与上位机连接之前，要安装ICS的OPC软件，新建立一个控制器名称，把ICS的IP地址输入进去；然后在系统的窗口中把上位机的IP输入进去；就可以把ICS与上位机连接在一起了。ICS的IP地址上位机IP地址34ICS与上位机的连接ICS连接上位机3735ICS与IFIX连接38OPC组态选择ICS驱动，如下图：36ICS与IFIX连接39SCU配置：在系统配置（SCU）中(在程序－iFIX－系统配置)，点击节点：FIX，在弹出界面中选中本地节点别名；打开节点。在系统配置（SCU）中点击OPC，按Connect...按钮，打开PowerTool驱动程序，37ICS与IFIX连接40在File－Open中打开D:\IFIXPRO\PDB\FIX.opc文件，然后在Options－Setup的DefaultPath标签中的Defaultconfigurationfilename写为FIX，Defaultpathforconfigurationfile设为D:\IFIXPRO\PDB\，在Advanced标签中将I/OServer的AutoStart设为On，选中EnableChildren；38ICS与BENTLY连接41ICS的设置：设置ICS的通讯速率，数据位，停止位等。39ICS与BENTLY连接4240ICS与BENTLY连接4341ICS与BENTLY连接44BENTLY设置：42ICS与BENTLY连接45数据对应：43现场汽轮机现场盘4644防喘振阀4745汽轮机速关阀4846汽轮机4947NOx压缩机5048轴流压缩机5149尾气透平机5250轴流静叶5351尾透静叶5452现场出现问题491、FTA板接地端子缺螺丝53现场出现问题492、机架接地螺丝过长，机架最后一个插槽无法插入备用卡3、机柜位置摆放错误5453谢谢祝大家工作顺利