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2控制原理
本系統(tǒng)含四個調(diào)節(jié)回路:
2.1熱值調(diào)節(jié)
熱值是用戶氣源的主要質(zhì)量指標之一。
冷軋煤氣7昆合加壓站以高爐煤氣為主氣,它不可控制,取決于用戶用量;焦爐煤氣為輔氣,要求控制其兩道閥門,使高、焦配比約4:1。
2.1混壓調(diào)節(jié)
混壓調(diào)節(jié)在實際中既影響熱值、又影響加壓機后壓力。所以,混壓調(diào)節(jié)不好,則熱值調(diào)節(jié)、加壓機后壓力調(diào)節(jié)都無從談起。本回路為一串級隨動調(diào)節(jié)系統(tǒng),在控制回路中建立數(shù)學模型,煤氣混合壓力的設(shè)定值隨著高、焦氣源的壓力波動而自動計算設(shè)定,同時又加以上下限幅,使工藝操作變得更加合理。從熱值的穩(wěn)定方面來看,機前混壓能夠隨高、焦煤氣壓力波動而適時適度地調(diào)整,保證了焦爐煤氣能夠按所需的量順利配人;從加壓機后壓力的穩(wěn)定方面來看,機前壓力變化范圍不至于太寬,減少了對加壓機后出口壓力調(diào)節(jié)的干擾。
混壓調(diào)節(jié)就是控制高爐煤氣的兩道閥門。為了避免“瓶頸”,同樣如上所述,也采用了一臺軟調(diào)節(jié)器控制2臺電動調(diào)節(jié)閥的方式,減少對機后出口壓力調(diào)節(jié)的干擾。
2.2加壓機后壓力(變頻)調(diào)節(jié)
加壓機后壓力是用戶氣源的主要質(zhì)量指標之一,本回路為一定值單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)。其設(shè)定值為3.5kPa,當加壓機后出口壓力升高/降低時,增大/減小變頻器的輸出頻率。從而改變加壓機的轉(zhuǎn)速,以“變”求“穩(wěn)”。在計算機和變頻器上都設(shè)置了最低運行頻率,從而保證出口壓不至于太低,也保證了自帶油泵能夠給出足夠的油壓油量,以免燒壞軸瓦。這兩個頻率運行下限是保證加壓機設(shè)備安全、用戶正常生產(chǎn)的兩道防線。
2.3加壓機后壓力(泄放)調(diào)節(jié)
這是加壓機后壓力調(diào)節(jié)的另一手段。本回路為一定值單回路調(diào)節(jié)系統(tǒng),其設(shè)定值為14kPa,當加壓機后出口壓力升高/降低時,增大/減小泄壓閥的開度,以“泄”求“穩(wěn)”。
綜上所述,本系統(tǒng)在控制思想和軟件編制上有如下的特點:
(1)小偏差小動作、大偏差大動作,既加決了響應速度,又提高了調(diào)節(jié)精度。
(2)兩閥在調(diào)節(jié)過程中,”不會造成“瓶頸”現(xiàn)象。閥位死區(qū)大的南閥閥位“階段”性地跟蹤死區(qū)小的北閥閥位。當偏差產(chǎn)生時,北閥“有錯必糾”,南閥對北閥在調(diào)節(jié)中所累計的閥位變化不會坐視不管,而是“該出手時就出手”,大力度地“調(diào)一把”(當北閥閥位調(diào)到一定開度時效果就不顯著了,此時取決于南閥的開度)。
(3)死機情況下、變頻器仍然能保證運行。無論主機從機中任一掉電,或二者都掉電,變頻器都運行在其保護下限頻率上,加壓機不會停機,保證了用戶的正常生產(chǎn)。
(4)簡單可靠易“倒機”。通過軟件的巧妙設(shè)計,使加壓機的切換變得非常簡單:將變頻器輸出頻率下調(diào)為零、此時原運行的加壓機處于停止狀態(tài),電流很小,可拉掉其刀開關(guān),并馬上再合上另一臺備用加壓機的刀開關(guān),因變頻器末停,3—4分鐘即可調(diào)頻加速到工作狀態(tài)。當然二者切換期間,需關(guān)照冷軋關(guān)小燒嘴。
控制系統(tǒng)在WIN98環(huán)境下運行,MCGSTPC組態(tài)軟件為STEP7V5.0及Kingview5.0。系統(tǒng)利用組態(tài)軟件Kingview5.0的驅(qū)動程序與下位S7-300西門子PLC進行數(shù)據(jù)通訊,包括數(shù)據(jù)采集和發(fā)送數(shù)據(jù)/指令;下位S7-300西門子PLC則通過MPI卡與上位計算機交換數(shù)據(jù),每一個驅(qū)動程序都是一個公共對象,這種方式使通訊程序和組態(tài)軟件構(gòu)成一個完整的系統(tǒng),保證了系統(tǒng)高效率地運行。
3系統(tǒng)畫面
昆侖通態(tài)TPC1262HI的系統(tǒng)畫面分為兩大類:操作員畫面、工程師畫面。
操作員畫面:向操作人員提供了各種數(shù)據(jù)、曲線、功能鍵,顯示內(nèi)容豐富鮮明、操作簡捷可靠。
工程師畫面:工程師在調(diào)節(jié)中進行參數(shù)修改和設(shè)定的重要環(huán)境,也是自控系統(tǒng)的核心。