放散装置

放散装置（精选3篇）

放散装置 篇1

KRCFC-Ⅲ型焦炉荒煤气放散点火装置以SIEMENS S7200PLC为控制核心, 集气管内煤气压力作为检测信号, 以4～20mA电流形式进入PLC系统, 当煤气压力接通上限, 蜂鸣器发出报警, 提醒操作人员注意调节煤气压力;当煤气压力达到上上限, 开启放散阀和蒸汽阀, 进行点火放散;当煤气压力达到下限时, 关闭放散阀和蒸汽阀, 停止放散。点火装置主要组成如下:

(1) 放散点火燃烧器。以不锈钢为主要材料保证燃烧器的耐高温和抗腐蚀性, 独特的防风和蒸汽拢火、灭火设计以达到煤气与蒸汽预混燃烧的目的, 使燃烧更完全、更稳定。

(2) 就地点火箱。两只XDH-20型高能点火装置 (包括高能点火器、高压电缆及点火枪) 置于一个密封的就地点火箱内, 就地点火箱固定在火炬塔顶部操作平台上, 此平台在火炬头与火炬筒体连接法兰下合适位置。尽量远离高温或有明火出现的区域 (放散塔顶部燃烧器, 焦炉上升管喷火点) 。

(3) 自动点火程控柜。用于控制放散系统的自动点火, 根据控制放散管的数量不同可分为“一托一式”、“一托二式”、“一托四式”, 该系统采用“一托二式”。自动点火程控柜对放散阀的执行机构、拢火阀、灭火阀、高能点火装置进行程序控制, 有效达到自动放散点火的目的。

(4) TD400C文本显示器。查看、监视和更改应用程序固有的过程变量。

该点火装置控制程序采用模块化的设计方法, 将系统需要完成的功能分成点火模块、报警模块、手动功能、程控功能、自动功能等, 这样方便且易于操作。点火模块是系统主要部分, 点火时系统按照点火步骤自动按顺序执行相应操作, 直到点火结束, 每执行一步程序都将检查指定设备是否达到预定位置, 根据现场限位开关返回信号进行相应动作。若达到炉压设定值, 系统则发出报警信号, 提醒有关人员注意进行相应操作。

本系统自2009年8月投运以来, 运行稳定, 一旦需要启动自动点火可立即实现自动或停止放散, 可靠性和安全性较高, 使用效果良好。X12.01-04

放散装置 篇2

宝钢集团八钢公司新区焦化焦炉煤气放散装置控制系统主体平台采用西门子S7-200系列小型P L C技术。控制柜放置在远离现场的电气室中,因放散装置为装备制造商独立供货的单机自动化系统,与全场的其他控制系统不能成为一个整体,使得放散装置控制工作只能通过柜体面板进行操作,由于控制室与电气室距离遥远,维护和操作的不方便、不快捷、低效性一直成为困扰生产的问题。选择一种合适的通信技术,实现远程监测与控制放散装置已成为改变现状的关键途径。西门子S7-200系列PLC具有以太网通信接口扩展功能,为解决此问题提供了单机联网升级的便利条件。

2 方案设计

2.1 原系统构成

放散装置控制柜中独立配置一套S 7-2 0 0控制系统,可以通过柜体面板开关实现柜旁启动停止设备,并通过面板仪表监测采集参数。

2.2 解决方案

可以通过S7-200系列产品中唯一一款以太网通信模块CP243-1将系统接入工业以太网,CP243-1模块即可以作为西门子以太网S7通信中的客户端,也可作为服务器。S7-200以太网通信主要有以下几种方式:

★S7-200之间的以太网通信;

★S7-200与S7-300/400之间的以太网通信;

★S7-200与OPC及WINCC的以太网通信;

根据八钢新区的实际环境优势,利用已经存在的工业以太网环网路由,通过光纤传输介质,可将本控制系统融入环网,选择环网中的任何一套S7-300/400控制系统,利用S7-200与S7-300/400之间的以太网通信技术,便可以实现远程监控放散装置。

3 功能实现

3.1在新区焦化现场放散装置控制柜内S7-200系统中增加配置以太网通讯模块CP 243-1与工业级光电转换器;

3.2敷设两根不同路由光纤传输介质,将S7-200系统接入新区以太网环网;

3.3通过软件通信设计,利用远程能源中心煤气调度控制室的W I N C C监控系统,实现对焦炉煤气放散装置的远程控制与仪表参数的监测。网络配置如图1:

4 通信设计

4.1 新增S7-200系统通讯

S7-200和S7-300/400以太网通信时,S7-200既可以做Server服务端,也可以做Client客户端。本次设计选择S7-200为客户端进行S7单边数据通信。硬件配置太网通讯模块CP 243-1,硬件组态配置如图2:

4.2 规划S7-200系统数据

规划原S7-200项目中的数据交换v内存区,定义S7-200和S7-300的发送和接收缓冲区,数据发送与接收缓冲区如图3:

4.3 设计S7-200系统通讯程序

配置完太网通讯模块C P 2 4 3-1之后,功能块E T H x_C T R L和E T H x_X F R将自动被创建,功能块ETHx_CTRL用于建立通讯,功能块ETHx_XFR用于读写数据。

但必须在S7-200程序主循环块“MAIN(OB1)”中调用功能块ETH0_CTRL(以太网通讯模块CP 243-1通讯功能块)和ETHx_XFR(读写数据功能块)。

调用后分配具体的地址,E T H 0_C T R L功能块如图4,ETHx_XFR功能块如图5:

其中E T H x_X F R通过第一个客户端连接需要调用两次,分别用于从S7-300中读取数据及写入数据到S7-300中。

4.4 设计S7-300系统通讯程序

S7-300作为服务器建立S7连接时,首先定义一个有足够长度的数据块DB20,用来作为发送和接收缓冲区,数据块的长度应该为定义S7-200和S7-300发送和接收缓冲区的总和,S7-200将从这个数据块中进行数据读写。此外不需要在S7-300的NetPro中组态S7连接,也不需要在S7-300和S7-400的程序中调用任何的通讯功能块,但需要详细核对数据块中S7通讯的信息内容。

4.5 WINCC监控系统程序设计

利用环网中能源中心煤气调度控制室内的W I N C C监控系统实现对焦炉煤气放散装置的远程控制与参数监测功能。H M I界面如图6所示。

4.5.1 实现远程控制功能:远控手动、半自动、全自动三种模式。

4.5.2 实现远程参数监测功能:火炬温度、煤气压力、煤气流量,同时设置压力上下限报警功能。

5 结束语

本次改造充分利用西门子S7系列PLC以太网通信技术实现的联网升级改造工程,投入极少的硬件成本,实现远程监控焦气放散装置的功能,自2011年7月正式投运以来,系统一直安全稳定运行,大大提高了设备管理人员、操作维护人员的工作效率。

参考文献

[1]廖常初,西门子工业通信网络组态编程与故障诊断[M].北京:机械工业出版社,2009.

[2]SIEMENS在线文档,在S7-200和S7-300/400中进行S7通信[Z].西门子自动化与驱动集团技术支持,条目ID:17369594.

[3]SIEMENS在线文档,在S7-300的数据通信中如何编程使用通信功能块FB14“GET”和FB15“PUT”[Z].西门子自动化与驱动集团技术支持,条目ID:18610307.

高炉放散调节阀改造研究 篇3

一、放散调节阀的作用

如果管网内压力过高, 高炉顶压上升, 影响生产; 管网的水封系统会被击穿, 导致管网线路附近及煤气用户附近煤气泄露, 严重的话, 也可能导致管网部分管道破裂, 造成安全隐患。如果压力过低, 管网上的加压站就会出现真空回流等问题, 也会导致安全事故。

二、存在问题及分析

( 一) 存在问题

放散电动调节阀投放操作室计算机自动控制时, 阀门不走, 调节阀电动执行器过力矩。

( 二) 故障原因

1. 阀板积灰过多; 2. 减速箱齿轮磨损; 3. 电动执行器故障: (1) 霍尔板连接故障 (2) 霍尔板故障 (3) 电源板故障 (4) 固态继电器故障 (5) 霍尔轴小锥齿故障 (6) 过力矩。

( 三) 电动执行器故障检测步骤

1. 阀位不走的情况

( 1) 若看到阀位上下跳, 则检查霍尔板是否连接好, 是否会晃动。 ( 2) 若电机运行后阀位不走, 先查看霍尔板是否转动, 若未转动, 则是小锥齿故障; 若霍尔板转动, 在查看霍尔板是否连接好 ( 插头是否松脱, 导线是否断开) ; ( 3) 再检查霍尔板电源电压是否为5V ( 7、8 号端子) ; 旋转霍尔轴, 若3、5 交替输出高低电平, 则是主板故障, 否则为霍尔板故障; ( 4) 若给开关控制信号后, 电机未启动, 但可以看到固态继电器上的指示灯被点亮, 此时可判定为固态继电器故障; 否则检查控制信号是否从主板传输到固态继电器。

2. 过力矩情况

( 1) 将执行器切换到手动, 旋转手轮, 感觉阀门是否被卡死。若是被卡死, 检查阀门。 ( 2) 电动执行器出现力矩报警而机械没有卡塞。故障原因可能是 (1) 电源波动严重, (2) 压力盘应变片故障 (3) 压力盘应力变形。

( 四) 检测结果

高炉煤气经过布袋除尘及比肖夫洗涤塔后仍然还有灰尘, 再加上比肖夫洗涤塔为湿式除尘, 煤气在管道内很潮湿, 易吸附在管道内的阀板上及其周围, 导致阀板的开关阻力极大, 电动执行器力矩报警。

三、改造方案

为了更好的适应现场环境及生产工艺, 更换电动执行器。经过多次选型及厂家推荐把原电动执行器奥托克IK20, 更换为奥托克IKM35。

( 一) 改造使用设备的介绍

奥托克电动执行器IKM35

1. 外观

2. 电动执行器工作原理

3. 执行器内部工作原理

4. IK系列执行机构性能数据表

相对于IK20, IKM35 能提供更大的扭力, 更符合现场的工艺要求。

( 二) 改造方案的实施

因本钢资金比较紧张, 只改造2#放散调节阀, 原1#和3#放散调节阀不变。2#放散调节阀上的电动执行器改为奥托克IKM35. 测绘原有阀门连接轴尺寸并加工使能与IKM35 执行机构相连接。由原执行器电源做为动力电。控制信号4 - 20MA利用原来2#的控制电缆, 反馈信号4 -20MA也利用原来2#的反馈电缆。并联系能源总厂, 检修时把2#放散管切断, 施工队进入管道内部清理阀板附近的灰尘。

四、改造结果

改造后, 阀板开关流畅, 电动调节阀反馈信号正常; 电动调节阀投自动, 执行器力矩为0, PID调节正常, 达到预期效果。运行了1 年多, 设备无任何问题, 保证了生产的正常运行。

参考文献

[1]卢红军.进口设备备件国产化[J].科学论坛, 2014 (9) .