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利用PLC控制实现腈纶压滤机液压动力系统的节能
作者:管理员    发布于:2015-12-19 09:23:45    文字:【】【】【

  大庆石化公司腈纶厂压滤机是联系原料车间与纺丝车间的原料过滤设备,将原料车间的腈纶浆通过压滤机过滤后进入纺丝车间抽丝。压滤机为手动操作,更换滤布和正常工作时需要进行手工旋紧螺帽,常出现原料介质泄漏、系统能耗大,因此会造成一定的经济损失,且腈纶原料具有腐蚀性和剧毒性,会造成环境污染,影响人员健康等问题。

  2压滤机液压动力系统工作特点分析通过对压滤机工艺原理和特点进行分析可知,原系统只要泵电动机一启动,液压泵始终要带载(工作压力P)运行。当系统处于保压状态下,必将引起Q(Q为泵的工作流量)的功率损失。在满足压滤机工艺要求的前提下,采用10组执行器共用一套液压动力系统,且动力源只能同时对两组执行器进行补油的方案,以减少动力源的体积和能耗。为自行设计的压滤机液压动力系统原理图,系统有以下特点。

  (1)多执行器耦合。用一台泵供应10套液压缸即执行器动作,因此要求各执行器按一定规则动作时,不得相互干扰,在动作转换时不能产生冲击。

  (2)可靠锁定保压。采用“Y”型机能的换向阀加上液压锁,确保执行器的准确定位与严格锁定,液压锁的极小泄漏量可以保证系统压力的衰减率很小,无需系统频繁补油。由液压锁的低压断开和锁定执行器,可避免由一套动力源供应10套执行器时引起的压力波动、压力干涉和冲击。

  (3)系统节能的基本要求。压滤机大工作压MPa时停车,动力源油箱容量允许两台压滤机同时将执行器内的油液压回油箱,这使得动力源体积很小。在对执行器进行供油时,不能对两个以上执行器进行同时供油,这种情况一般都能满足现场使用要求,可以选择小功率电动机,可降低能耗。

  3压滤机PLC电控系统设计31工艺原理分析PLC控制可以实现压滤机保压、回程、拉板三个阶段工作过程。首先,电动机启动,主接触器和压紧电磁阀得电,将滤板压紧,同时进料泵将固液混合物输入滤室内进行过滤,滤渣留在滤室内,滤液经滤布排出,此时系统压力开始上升。当压力达到16MPa时,电动机自动停止,进入自动保压状态。保压期间,压力低于18MPa时,电动机自动启动,压紧电磁阀动作,压力回升,达到16MPa时,电动机又停止,19(修改稿)力(安全保护压力)不超过21MPa压紧压力达到16基金项目:燕山大学科技发展基金资助项目(YDJJ2004002)化工自动化及仪表如此循环。进料过滤后,按下“回程”按钮,电动机重新启动,回程电磁阀动作,活塞回程,滤板松开,当碰到回程限位开关后,回程电磁阀断电。腈纶浆过滤后,须将滤渣卸下,此时系统进入拉板阶段。按下“拉板”按钮,启动电动机,同时前进电磁阀得电,动力系统驱动拉板架前进,定时时间到后(一般为4s期间卸下滤渣)后退电磁阀自动得电,驱动拉板架后退,同时启动第二个定时器,第二个定时器定时时间到后,拉扳机构再自动返回拉第二块滤板,如此循环直到拉完滤板,碰到前限位开关后,后退电磁阀动作,拉板架后退,碰到后限位开关后自动停机。

  34可靠性设计为了提高系统运行的可靠性,保证人身设备安全,除选用优质元件外,还采取了许多保护措施,使系统有完善可靠的联动或互锁功能。

  程序控制下的工作过程,梯形图如所示。

  1丸行器实现节能的梯形图技改与创新化工自动化及仪表,2005邱祖强,岳宗宪(中原石油化工限责任公司仪表车间,河南濮阳457000)满意的实际效果。

  1引言统。由三个控制站EFCD、一个工程师站ENGS、两台操作站EOPS、一台操作台EOPC构成,HFbus通讯总线,EOPC50操作台通过选择开关挂靠EOPS30站或EOPS31!站执行监视和操作功能。

  2存在问题经过近十年运行,该套系统的控制站部分运行基本正常,且现有备件齐全;操作站部分基本无备件,并存在以下问题:①死机现象频频发生。1999 12-200111因硬件故障,EOPS死机近20次,对装置的安全运行构成严重威胁;②维护困难。卡件故障维修须送交横河公司,维修费用高、备件价格昂贵;③该系统设计较早,应用程序运行在ATT开发的Unix环境下,维护操作不方便;④没有安装网络软件,无法实现工厂内部的信息管理。

  为保证聚丙烯装置的安全稳定长周期的运行,决定对该套DCS系统进行改造,本着经济适用的原则,保留EFCD升级操作站EOPS采用横河新一代产品,基于Windows2000平台的CS3000系统。

  3解决方案为方便操作人员原有习惯,改造的方案是:保留原来的一台操作站EOPS31湘操作台EOPC50增加两台新的CS3000系统的人机接口站HE63口HIS64升级后系统结构如所示。

  (1)操作站HE63操作人员监视和控制工艺过程,显示过程变量,完成回路参数设定,通过ETHERNET网,上位机可以访问历史信息和过程数据。

  及应用软件的修改,日常工作中又充当操作站使用。

  控制网,采用总线型冗余结构,用于HIS和BCV的连通讯速率10Mbps传送媒体:50同轴电缆。

  统内的局域网,主要用于连接各操作站,实现操作站之间数据的通讯和操作站库文件的等值化。

  收穑日期:20050823(修改稿)在进行自动控制时,一个非常关键的问题是根据工艺特点和节省动力源,动力源只能同时对两套执行器进行补油,即两执行器同时供油的状态共有45种,1执行器可以分别与23……、10执行器同时工作,依此类推。由于PLC的扫描方式为顺序扫描,所以当前面已经有两套执行器的电磁阀动作时,此套执行器便不能即时补油,等待前边执行器的压力继电器复位时,再进行补油。

  5结束语压滤机投入使用后,系统泄漏小,操作简单方便据负载的变化自动控制动力源状态,能耗降低。

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