1、引 言
某乙烯厂聚丙烯装置TS2/060-B2型氮气压缩机是意大利SIADMACCHINEIMPIANTI公司生产的往复式压缩机,主要用于对常压氮气增压以满足工艺系统需求。由于压缩机投用多年再加上恶劣的现场环境,原控制系统经常出现故障,严重影响了装置的正常运行,急需改造。
2、工艺过程与旧控制系统老化问题
从界区来的常压氮气由级气缸吸入,被压缩,送入冷却器和冷凝分离器,在分离器中湿的气体由换热器除去冷凝水,冷凝水必须经合适的阀门进行周期性的排泄。压缩、冷却,干燥后气体送至下一级,同样的循环在每一级进行。常压氮气经氮气压缩机压缩后,高压氮气供主催化剂输送用,高高压氮气通过管线与工艺系统连通,供工艺系统气密用。高压氮气送入缓冲罐中,压力为1.0Mp。高高压氮气压力为3.7Mp。氮气压缩机必须在有润滑油润滑时工作,润滑油由润滑油泵提供,设定一个润滑油低压压力开关PSL646为3.5bar,低压压力开关PSLL649为3bar,使压缩机不在无润滑油时工作。
机组控制系统主要由位于现场控制盘内的5块单片机电路板与部分继电器组成,完成机组的启动、停车、报警、联锁等。由于多年来一直未曾使用,控制系统中单片机电路板出现了部分锈蚀,元件运行极不稳定,如吸入口压力低报PSL640信号输入后,无输出报警信号;PALL641、PAHH645、PAHH643、TAHH642在无输入信号的情况下,偶尔出现报警,其报警会引起联锁停车,而原单片机电路板无法购买到,所以迫切需要改造。改造为性能稳定、成本低廉的S7-200PLC控制系统。
3、PLC控制系统硬件配置
选用S7-200PLC的型号为CPU226DC/DC/DC24输入/16输出,订货号为6ES7216-2AD22-0XB0;选用扩展模块的型号为EM22324VDC数字组合8输入/8输出,订货号为6ES7223-1BH22-0XA0,继电器用原系统中已有的。利用STEP7-Micro/WINV4.0软件强大的功能编制程序,然后通过PC/PPI电缆将程序下载到S7-200PLC中。I/O地址分配如附表所示。
附表 I/O地址分配

4 IFC算法的滤波处理应用
控制系统中,滤波程序的基本原理是在周期内连续采样5个数值,并求出其平均值采集当前值,并求出采集值与平均值的差值△=Xi-X;若|△|>0.2,则舍弃Xi,取X=0.2作为按实际情况设定的信号波动范围值;若|△|≤0.2,则X1出栈,X2替换X1,X3替换X2,X4替换X3,依次递推。用当前采样的X6替换X5,然后用这5个新数值再求X,进行比较,如此循环执行该程序即可实现滤波功能。图5为采用滤波程序后,放大了的pH值趋势,由此可见,滤波效果良好。图6给出控制操作界面图。

图5 放大的pH值滤波效果图

图6 控制操作界面图
5 结 语
实践证明,基于PLC的化学自动加药控制系统可灵活满足各类化学加药系统的在线监控。该系统投运以来,运行稳定、可靠、锅炉及辅机设备能全面实现自动调节,达到了预期效果,解决了以往手动控制难保证水质指标稳定的问题,减轻了运行人员的工作强度,得到。
西门子代理商,西门子模块代理商,西门子一级代理商,西门子PLC代理,西门子中国代理商