空压机双油泵循环控制的设计与应用

来源:魏翔 发布时间:2018-11-13 03:02:51 点击数: 2

 空压机是空分制氧设备中的核心设备,而空压机的正常运行与它的润滑油系统是否运行良好是密不可分的。润滑油系统向齿轮箱和电动机轴承提供清洁的、温度得到控制的油,内部加热器保证了油箱温度保持在高于最低温度1000F,系统自动将齿轮箱油温控制在900F,即启动需要的温度以上,油箱配备了低油位报警和停机功能。油泵的运行决定润滑油系统的稳定运行。在莱钢天元气体5制氧机组中,由于沈鼓空压机无自带主油泵,所以采用两台辅油泵互备的工作模式来保证空压机能够长时间连续可靠地运行。

  1传统控制方案的缺陷在压缩机系统中,传统控制H方式为:台为主油泵。另一台为辅助油泵。在系统启动时。主油泵总是跟随启动运行,在工况正常的条件下,辅助油泵是不会运行的,只有在主油泵出现故障或仪表检测到油压低的情况下,辅助油泵才投运。这样就会造成一台工作过于频繁,而另台利用率不高。主油泵会由于机械磨损等因素使用寿命缩短;辅助油泵则由于长时间不运行可能出现设备锈蚀、电气故障等,同样会遭到损坏。

  工作。

  2控制方案的确定2.1硬件配置系统采用西门子S7-400PLC,带有1个操作员站兼工程师站,以Windows2000做为运T平台,并通过标准TCP/IP协议以太网,实现整个流程的自动控制、数据通信及上位机管理,可完整地监控整个系统的生产情况。硬件配置如所示。

  硬件配置示意图系统每个任务都可设定运行中断扫描周期和优先级。根据压缩机工况的变化,控制器通过调用不同的任务中断实现快速响应。因此该控制器既可满足复杂调节回路控制要求,又可满足开关量的快速联锁控制功能,从而实现一个控制器可以覆盖工厂所有环节的控制要求。

  自动化应用2013 4期丨1 DCS控制系统采用西门子专用的通信模块,为符合TCP/IP协议的快速以太网模件,使系统无须增加设备就可与工厂局域网连接,同时提高了网络的通信速度;支持OPC数据交换标准,使系统与第三方数据库或软件的数据交换更加容易,为今后工厂实现管理、控制一体化提供了有力保障2.2控制思路控制思路的关键在于如何使系统的2台机组工作均衡有效,即能够实现工作机和备用机的相互轮换在油泵系统中,首先启动工作油泵,当工作机出现故障或油压低于设定值时,系统启动备用油泵,而当油压正常时,工作油泵停止工作,同时将此时的工作油泵自动转为备用油泵,而备用油泵则自动转为工作油泵,并做好下一次启动准备当系统再次要求启动时,所启动的工作油泵就是前一次工作时的备用油泵,而前一次的工作油泵此时则作为备用油泵在等待工作,实现双机轮流工作,达到工作上的均衡3控制方案的实施在莱钢集团天元气体5空分制氧机组中,采用西门子DCS控制系统,利用PCS7的编程工具CFC来实现两台油泵的交替循环控制设计提供了手自动两种方式,独立方式即为手动控制,互备方式即为油泵自动循环控制当密封气压力PIAS4407A>0.2MPa,PIAS4408A>0.2MPa,TIAS4407A>25*C三个条件都具备时,画面显示油泵允许启动(油泵控制画面见)开车前油泵控制打到独立状态,允许启动油泵后,由操作人员启动一台油泵,并打到互备方式,同时存储记忆块将记忆1油泵的先启动状态位,并将其作为工作泵;当PIAS4406A矣0.35MPa时,自动启动另一台备用泵,存储记忆块再存储第二个油泵的状态,两台油泵同时工作后,当油压PIAS4406A>0.45MPa时,自动停止第个油泵,此时第二个油泵成为工作泵系统根据PIAS4406A的测定值循环启停两台油泵,在很大程度上保证至少有一个油泵能够运行,大大提高了设备的稳定性、安全性13油泵互备模式控制流程如所示油泵控制画面油泵互备模式控制流程实施效果(1)系统改造后,实现了主油泵、辅助油泵的自动切换及遥控操作,可靠的联锁保护,以及数据通信及上位机管理;降低了停车故障率,大大增强了空压机的运行稳定性(2)通过程序的在线监控,能准确无误地判断故障原因,大大提高了故障处理效率13(3)改变了原操作系统工作的不稳定性,提高了设备的安全可靠性,为设备持续稳定运行提供了可靠的保障(4)充分利用应用软件提供的功能,开发硬件设备的运行状态在线监视13目前已实现了对现场变送器、分析仪、系统电源、CPU、I/0模块的在线监视,同时实现了远程故障诊断和管理功能13 5结语循环油泵自动切换控制法有效解决了传统双机切换方式的缺陷,已成功应用于莱钢5制氧机组。

  该方法有效实现了主、辅油泵工作时间的均衡,避免了机械和电气故障的发生,提高了设备使用效率,延长了设备使用寿命及维护周期DCS控制系统硬件接线简单,运行可靠,性能稳定,控制灵活,维护方便,节能效果


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