先控理念在TPS系统和TMR三重化冗余TRICON.doc

专业资料专业专心专注先控理念在 TPS 系统和 TMR 三重化冗余 TRICON 紧急停车系统中实现应用程序转化和移植问题的探讨刘建宇大庆炼化公司机电仪厂 0459-5613842 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 Display Builder 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。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。防喘振控制方案研究一、程序移植的历史背景及现实意义大庆炼化公司 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。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 卡件专业资料专业专心专注出现故障,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。 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。 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。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。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。 1 、防喘振控制方案分析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, 图1 主风机 TRICON 系统配置示意图专业资料专业专心专注如 WORDWARD 公司的 505C 控制器、 ELLIOT 公司的 控制器等; 二是目前常用的 PLC 专用