,先進(jìn)過程控制專題文章編號:1671-0711(200)100007-03氣化爐自動升壓控制優(yōu)化陳捷(中國石化股份有限公司鎮(zhèn)海煉化分公司,浙江寧波315207摘要:針對大化肥裝置氣化爐開工升壓特點(diǎn),依靠TDC30TPS集散型控制系統(tǒng)過程管理站APM的強(qiáng)大控制軟件,靈活應(yīng)用過程建點(diǎn)和 CLAPM語言編程,結(jié)合圖像編輯軟件,對氣化爐升壓工藝過程進(jìn)行控制優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)氣化爐的自動升壓功能。關(guān)鍵詞:自動升壓;控制優(yōu)化;TDC3s;APM中圖分類號:TP273文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B大化肥裝置氣化爐開工投料后的升壓,是氣化爐開工值|SPPV|≤0.5MPa;氣化爐氧氣流量變化率絕對值過程中的重要環(huán)節(jié),升壓操作的優(yōu)劣,直接影響著氣化爐|sP-PV)SP]×10%≤10%;氣化爐蒸汽流量變化率絕對內(nèi)渣油部分氧化反應(yīng)的質(zhì)量及安全生產(chǎn)。在氣化爐升壓過值P-PV)A門×100%|≤10%。中,習(xí)慣采用手動逐漸關(guān)閉氣化爐壓力控制閥開度,減這樣,在氣化爐自動升壓過程中,當(dāng)上述判別指標(biāo)不少工藝氣的放空量來達(dá)到氣化爐按一定速率升壓的目的。滿足時,自動升壓將處于暫停狀態(tài),待判別指標(biāo)恢復(fù)正常,整個升壓過程具有相當(dāng)?shù)牟僮麟y度。應(yīng)用DCS實(shí)施氣化爐控可繼續(xù)進(jìn)行氣化爐自動升壓。制,為合理利用DCS軟件進(jìn)行過程優(yōu)化控制提供了應(yīng)用平3.自動升壓工藝要求臺,從而提出了采用DC實(shí)現(xiàn)氣化爐自動升壓控制優(yōu)化的課由于氣化爐自動升壓時,操作人員很少干預(yù),從要求自動升壓操作界面方便直觀、保證自動升壓過程中的設(shè)備一、自動升壓要點(diǎn)及生產(chǎn)安全的角度出發(fā),提出了下述工藝要求:升壓速率氣化爐自動升壓較復(fù)雜,不僅要求氣化爐的壓力按一能自由給定,最大值限為0 MPa/min;升壓目標(biāo)值能自由給定的速率勻速上升,同時氣化爐的相關(guān)工藝參數(shù)必須符合定,最大值限為80MPa;升壓的控制閥有12Pcv-10(11,規(guī)定的工藝指標(biāo),自動升壓的條件具備指標(biāo)、判別指標(biāo)及310)和14PC-3,要自由選擇;自動升壓過程中若自動升壓工藝要求,構(gòu)成了氣化爐自動升壓的三要素判別指標(biāo)中任一項(xiàng)超標(biāo),即暫停自動升壓進(jìn)程,并聲光報(bào)1.自動升壓條件具備指標(biāo)警;閂動升壓的壓力到達(dá)冂標(biāo)值后,升壓自動停止,并且自動升壓條件具備的指標(biāo)主要有:氣化爐爐內(nèi)溫度、聲光提示;自動升壓設(shè)立開始、暫停和停止功能選擇界面,氣化爐壓力、氣化爐急冷室液位、氣化爐差壓、氣化爐渣必要時可人工干預(yù)。油流量、氣化爐蒸汽流量、氣化爐氧氣流量二、自動升壓控制憂化的實(shí)現(xiàn)2自動升壓判別指標(biāo)1.控制軟件簡介且氣化爐自動升壓條件具備,啟動自動升壓功能后,氣化爐的過程控制和管理由TDC30TP控制系統(tǒng)實(shí)施氣化爐進(jìn)入自動升壓過程,仍然要求氣化爐中的相關(guān)工藝完成,自動升壓控制軟件則是通過先進(jìn)過程管理站APM來參數(shù)必須符合規(guī)定的工藝指標(biāo),此時的判別指標(biāo)相對于條實(shí)現(xiàn)體幾士中的數(shù)據(jù)采集和控制設(shè)件具備指標(biāo)有了更高的要求,共設(shè)定了5個判別指標(biāo):氣化備,中國煤化工能和豐富的控制功爐急冷室液位≥40%;氣化爐壓力控制閥控制放空量時,其能軟CNMHO和順序控制,適用于閥位≥10%;氣化爐壓力控制器的給定值和測量值偏差絕對連續(xù)批量、順序控制等過程,就其連續(xù)控制來說,APM含2009年10月中國設(shè)備工程@先進(jìn)過程控制專題有一套完整常規(guī)Pv算法點(diǎn),已經(jīng)能滿足大多數(shù)過程控制的換,不需人工干預(yù)。要求,而面向過程工程師的高級控制語言 CLAPM,作為順前已所述,為確保氣化爐自動升壓安全可靠,必須設(shè)序過程控制的必要補(bǔ)充,與控制算法有機(jī)組合,實(shí)現(xiàn)了連置諸多的判別指標(biāo)和條件對自動升壓加以約束。而這些約續(xù)過程控制和順序過程控制的緊密結(jié)合束則是通過編制 CLAPM程序來實(shí)現(xiàn),其程序執(zhí)行框圖見圖CLAPM語言是TDC3001系統(tǒng)專用的控制語言,駐2。整個程序考慮了自動升壓要點(diǎn)中各種判別指標(biāo)和工藝要留于APM中,在APM中通過過程模件數(shù)據(jù)點(diǎn)即可運(yùn)行,可求,同時兼顧了編程方便,采用子程序的調(diào)用方法,使程不依賴上位機(jī),亦不需要硬件投資,具有極強(qiáng)的實(shí)時性和序更加簡潔明了,同時也提高了程序的執(zhí)行速度。在進(jìn)入安全可靠性,這種語吉采用模塊化設(shè)計(jì)、順序化的程序結(jié)自動升壓之前,首先選擇和設(shè)置一些參數(shù),諸如氣化爐自構(gòu)方式,其特點(diǎn)在于APM內(nèi)部過程建點(diǎn)與 CLAPM程序之間動升壓調(diào)節(jié)器、自動升壓速率和目標(biāo)值等,然后調(diào)用白動的參數(shù)相互兼容,調(diào)用方便,并與UCN網(wǎng)絡(luò)上的其他控制升壓條件具備判斷子程序,待條件具備判別指標(biāo)滿足工藝站數(shù)據(jù)共享,容易實(shí)施控制策略的優(yōu)化。因此,通過要求,即可啟動自動升壓功能,按鍵入的升壓速率進(jìn)行所CIAPM程序和過程建點(diǎn)的靈活應(yīng)用,無疑是一個提高過程選氣化爐的自動升壓。在白動升壓過程之中,每個掃描周控制水平的可取手段。期,程序都將調(diào)用自動升壓判別指標(biāo)子程序,若其中的判2.過程建點(diǎn)和編程考慮別指標(biāo)不滿足,則掛起氣化爐的自動升壓調(diào)節(jié)器,暫停自綜合考慮氣化爐自動升壓控制的實(shí)施主要包括勻速升動升壓功能,待判別指標(biāo)恢復(fù)后,重新啟動進(jìn)行自動升壓壓控制和指標(biāo)判別兩部分。直至達(dá)到自動升壓的目標(biāo)值,結(jié)束自動升壓程序。當(dāng)自動勻速升壓過程建點(diǎn)小意圖如圖1所示。其中4個PD控制升壓調(diào)節(jié)器掛起時,可手動改變調(diào)節(jié)器給定值或手操調(diào)節(jié)點(diǎn)為3臺氣化爐提供了可以選擇的自動升壓調(diào)節(jié)器,以進(jìn)行器輸出改變閥位來進(jìn)行氣化爐的升壓,此時并沒有退出自升壓控制,同時采用一個斜坡保持控制算法 RAMPSOAK作動升壓程序。當(dāng)過程符合判別指標(biāo)時,仍可無擾動地啟動為自動升壓勻速發(fā)生器,能使在自動升壓過程中壓力給定自動升壓功能,繼續(xù)進(jìn)行自動升壓。值勻速上升,而 Numeri點(diǎn)12NN1則是一個緩沖區(qū),可以分開始別存放3臺氣化爐的壓力測量值。當(dāng)處于自動升壓時,選中選彈自動升氣化爐壓力調(diào)節(jié)器處于外給定串級方式,給定值ESP由勻速壓力發(fā)選拌臼動升壓調(diào)節(jié)器生器12 RAMPI按規(guī)定的速率勻速上升,壓力調(diào)節(jié)器輸出逐置動升于“程“步關(guān)小工藝氣放空調(diào)節(jié)閥的開度,使氣化爐壓力勻速增加,從而達(dá)到氣化妒自動升壓的目的。當(dāng)脫離自動狀態(tài)時,壓匚入自動升壓速率力調(diào)節(jié)器則返回到內(nèi)給定單回路控制方式,此時操作人員[待所遠(yuǎn)氣化妒白動升拖條件滿足能改變調(diào)節(jié)器的給定值OSP和輸出值OP,手動進(jìn)行氣化爐所選氣化的升壓。必須指出,這兩種狀態(tài)間的相互轉(zhuǎn)換是無擾動切12Pc10咒升壓調(diào)節(jié)呂于“A置升壓節(jié)落于“CAs投輸入速本進(jìn)打日動升12Pz0p→I2NVRAMPSO2PCZ10值是告達(dá)到>M匚置白動升壓調(diào)節(jié)器于“AT2PCZ10中國煤化工“作處CNMH圖1自動升壓控制優(yōu)化過程建點(diǎn)組態(tài)圖圖2氣化爐自動升壓控制優(yōu)化程序中國設(shè)備工程|2009年10月先進(jìn)過程控制專題@文章編號:1671-0711(2009)10-0009-03Foxboro /a系統(tǒng)在SK裝置的應(yīng)用盧敏(中國石化股份有限公司上海高橋分公司儀表部,上海200137)要:介紹了K裝置中DC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),詳述了如何利用 A Series DCs系統(tǒng)中組態(tài)軟件的特殊功能模塊,實(shí)現(xiàn)SK裝置中對于測量單元(主要是孔板)的切換關(guān)罐詞:DCS;組態(tài);WA;孔板切換中圖分類號:TP27文獻(xiàn)標(biāo)識碼:BSK溶劑裝置于2006年10月建成,并于2007年8月順利開( Application Workstation,Aw,即工程師站)、操作站處理工投產(chǎn)。該裝置采用的DCS控制系統(tǒng)是 Foxboro公司的A機(jī)( Workstation Processor,wP,即操作員站)、控制處理機(jī)( Control Processor,CP)。當(dāng)SK裝置生產(chǎn)不同的產(chǎn)品,即進(jìn)入不同的生產(chǎn)模式2. U/A Serie組態(tài)軟件(13種)時,由于生產(chǎn)工況不同,工藝控制要求也不同,測A Series綜合控制軟件提供了連續(xù)量、順序量、梯形邏量單元也要作相應(yīng)切換。筆者在介紹 A Series系統(tǒng)的硬件和輯控制,它們可以單獨(dú)使用或者混合使用。實(shí)現(xiàn)常規(guī)調(diào)節(jié)軟件之后,詳述了如何利用IA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)這個特殊的工藝控控制的模塊有50多種,包括:輸入輸出、控制、信號處理制方案。計(jì)算和轉(zhuǎn)換以及報(bào)警和限幅五大類。實(shí)現(xiàn)梯型邏輯和順序、 lA Series系統(tǒng)控制的模塊有六種。任意CP中的任意模塊的參數(shù)均可連接1.IA系統(tǒng)概述到任意其他CP中的任意模塊以構(gòu)成用戶所要求的控制方案。IA Series的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是按節(jié)點(diǎn)概念來構(gòu)成的,各種處理控制回路由組合模塊( COMPOUND)和模塊( BLOCK)機(jī)節(jié)點(diǎn)通過節(jié)點(diǎn)總線連接,節(jié)點(diǎn)獨(dú)立運(yùn)行完成自動控制的構(gòu)成,組合模塊是實(shí)現(xiàn)控制方案的模塊的邏輯組合。圖1表各種功能,并可以通過兼容網(wǎng)絡(luò)與其他 Foxboro或非 Foxboro示了組合模塊和模塊之間的關(guān)系(框內(nèi)表示CP)節(jié)點(diǎn)相連。節(jié)點(diǎn)總線在 V/A Series系統(tǒng)中的各個站(控制處理SK裝置DCS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)機(jī)、應(yīng)用處理機(jī)等)之間,提供高速、冗余、點(diǎn)到點(diǎn)的通SK裝置DCS系統(tǒng)由兩對冗余控制器、一臺工程師站信,具有優(yōu)異的性能和安全性。三臺操作員站組成。為了確保加氫反應(yīng)控制的安全性,SK節(jié)點(diǎn)上主要有以下三種處理機(jī)應(yīng)用操作站處理機(jī)裝置采用了ESD系統(tǒng)(緊急停車系統(tǒng)),它與DC通過通信可見,整個自動升壓過程建點(diǎn)和CL/APM程序充分發(fā)揮投用也十分方便,是優(yōu)化開發(fā)DCS軟件、挖掘其潛力的有效了APM控制軟件優(yōu)勢,加之圖形編輯軟件的補(bǔ)充,其實(shí)時途徑。氣化爐自動升壓控制優(yōu)化軟件的開發(fā),只是在探索性、安全性和靈活性顯而易見。如何發(fā)揮APM控制軟件優(yōu)勢的一個初步嘗試,今后隨著生三、結(jié)束語產(chǎn)的發(fā)展和對APM控制軟件認(rèn)識的逐步深入,肯定還有大該控制優(yōu)化程序投人運(yùn)行后,提高了氣化爐在升壓過量的過程控制問題需要DC軟件解決,需要用 CL/ APM編程程中的反應(yīng)質(zhì)量,大大減輕了工人勞動強(qiáng)度,縮短了開車來實(shí)現(xiàn),該工作勢在必行,具有廣闊的發(fā)展前景。時間,實(shí)現(xiàn)了一定的經(jīng)濟(jì)效益事實(shí)證明,APM的控制軟件具有較好的可挖據(jù)性,應(yīng)YH中國煤化工CNMHG用 CL/APM語言編程簡單易行,無需硬件投資,而且程序的2009年10月中國設(shè)備工程