先控理念在TPS系统和TMR三重化冗余TRICON.doc

蒅莆蕿先控理念在TPS系统和TMR三重化冗余TRICON衿莁肇紧急停车系统中实现应用程序转化和移植问题的探讨薅蒂羅刘建宇薁腿肄大庆炼化公司机电仪厂蚅袃蚂摘要:大庆炼化公司180万吨/年ARGG装置备用风机的防喘振控制采用美国TRICONEX公司的TS3000系统。本文重点分析用先控理念将轴流风机的防喘振控制的程序,即三重化TRICON系统中用LAD梯形逻辑语言编写的源程序移到HONEYWELL公司TPS系统中,用TPS系统中的RV、RC、Logic及CL程序等完整的建立一套防喘振控制方案,并用DisplayBuilder实现防喘振曲线图。并通过一个简单的批量进料过程的优化控制的模拟,介绍Honeywell公司的TPS集散控制系统的逻辑控制功能及其它模块的功能,旨在于开发DCS的先进控制功能。同时将应用程序转化到富士智能调节器PNA3-211和SIEMENS的S7-200系列PLC中,完整地建立一套新的应急控制系统,实现备机的防喘振控制和逻辑联锁控制。来阐述化工自动化专业技术中应用程序的转化和移植的思路及具体实施方案,探讨先控技术和优化技术在实际应用中的现实意义。芃羈肇关键词:轴流式压缩机、防喘振控制、程序移植、防喘振曲线图、先控技术、复杂控制、批量进料、离线仿真。螅芄莆防喘振控制方案研究螁蚇蒂一、程序移植的历史背景及现实意义螄蚅莁大庆炼化公司180万吨/年ARGG装置三机组(轴流风机、烟机、主电机)控制系统是TRICONEX公司的TS3000控制系统,如图1,自1998年投运以来运行平稳,但自2002年控制系统频繁出现烧卡的现象(参见附表),已更换各类卡件18块,严重地威胁装置的安全生产。对此,炼化公司领导非常重视,曾多次组织召开专业技术分析会,组织仪表及电气等技术人员对整个系统详细检查,同时联系了北京设计院、陕鼓、美国TRICONEX公司、ELLIOTT公司,及施工单位中油一公司,于2000年6月召开三天专业分析会,分析故障原因。各单位一致认为对接地系统及电源系统要进行检查、测试和整改。并于2002年装置停工检修期间进行了彻底整改,耗资约30余万元。蒃螀***例如:2003年4月2日ARGG装置主风机TRICON控制系统的MP-A及一块DI和DO卡件出现故障,经过处理,DI卡的故障清除,MP-A和DO卡被更换。与此同时,仪表专业迅速和北京TRICONEX公司取得联系,并将故障诊断信息传真给该公司总部,共同进行详细的分析。对此,厂家也很头疼,毕竟这种故障现象在该公司21年发展史上是第一次遇见。袄袂螇2003年4月16日上午8:30分发现MP-A的PASS灯灭,FAULT及MAIT灯亮,所有I/O卡的PASS灯灭、FAULT灯亮。但诊断显示所有I/O正常。重新插拔MP-A后,所有卡件恢复正常。上午10:55分,再次出现相同故障。重新插拔MP-A后,MP-A能恢复但I/O卡件时好时坏,并有故障信息显示。袁葿膃2003年4月17日和18日北京TRICONEX公司派工程师到现场协助检查,认为I/O卡件是好的,故障显示问题出在MP-A与I/O卡件的通讯上。用备件逐一激活I/O卡件,使所有I/O卡件PASS灯亮。但导致出现问题的原因尚未查请。存在问题扩大化以致系统瘫痪不能运行的可能。羄芃膀由于ARGG装置在炼化企业中的特殊作用,一旦ARGG三机组停运,将使反应器中催化剂不能流动,使反应/再生系统催化剂闷床,如果不能在短期内启动备用风机,随着反应系统温度的下降,将使催化剂闷死在反应系统,造成重大经济损失,从而给后序装置产生重大影响。为保证生产,公司成立技术攻关组,利用富士智能调节器及西门子S7-200PLC创建一套应急系统,保证在彻底整改前事故情况下紧急启动备机系统。蚃芈芇莈蚄袃图1主风机TRICON系统配置示意图肁芁蚁莈肅羈借此机会,仪表专业对防喘振的源程序进行了认真的解读,发现在TPS系统中完全可以实现该功能,与源程序相比,技术上更可靠,功能上更丰富,控制精度更高。在此,笔者对自动化专业应用程序的转化和移植的思路及方案做以详尽的阐述,旨在促进专业技术的交流与应用。螂肀莇1、防喘振控制方案分析蒈蒅芄就目前国内外炼化企业来看,防喘振控制通常用两种方法:一是早期专用的防喘振控制器,如WORDWARD公司的505C控制器、控制器等;二是目前常用的PLC专用软件包。如GE公司的9070系列PLC(用Logic Master或FieldControl编的软件包)、TRICONEX公司的TS3000(用MSW311或TS1131软件包)等。但每个厂家出于对知识产权的保护,均不会公开其防喘振控制的算法。专用的控制器只给用户提供接口参数,专用的软件包是用高级语言编写的软件包(如C语言)。用户无法打开,只能在程序中调用。这些技术封索直接影响用户对防喘振控制方案