煤气柜DCS系统控制系统 |
1 引言
我公司现有煤气柜2万立方米、5万立方米气柜各1座，过去采用仪表显示人工控制，系统安全性不高。在今年夏季煤气柜大修中，我们将原仪表系统改为DCS控制系统。此系统硬件采用研华工控机型，配19"彩色显示器，带音响输出设备，数据采集采用ADAM4000系列模块，系统软件采用Synall组态软件。该系统数据采集速度可达毫秒级，单机可连接256个独立的设备，最大可控制8192个点。该系统投用后，大大提高了煤气柜的控制功能及安全性。
2 组态软件特点
Synall软件具有全汉化编译功能，它具有种类齐全的立体作图工具，灵活的变量定义，简单易学的动画连接功能；独特的历史实时曲线，无需组态，在友好用户界面的指导下便可实现全系统相关变量的历史曲线的查询、显示和打印工作，并可实现相同变量在同期的比较。功能强大的报表生成器、开放的数据接口、透明的多级网络管理技术，无需任何网络编程知识和经验，即可完成多级分布式集中监控系统的组态开发。
该软件能够提高大型复杂子系统的组态速度和实现资源共享，具有下列作用：
(1)多个系统组态人员可以分别工作在一个子系统的以下几个部分：
* 窗口画面及其动画连接；
* 运行系统的画面及其有关动画、后台语言连接；
* 设备数据词典；
* 共享的图库资源。
(2)系统集成人员，用Synall系统提供的以下工具或系统组装，形成子系统的系统资源；
* 设备图库精灵：装入定义好的设备（数据词典及其画面）和图库（画面及其动画连接）；
* 定义窗口名，并拷贝已定义好的窗口文件到相关目录；
* 插入子系统工程文件，自动合并运行系统、动画连接和窗口、设备等等。
3 系统主要功能
工控机以模拟输入（AI）模块、数字输入（DI）模块为中介从现场采集各种信号，进入计算机的信号经数据处理后计算机再发出相应的控制信号或输出信号，通过模拟输出（AO）模块、数字输出（DO）模块传递到继电器等装置来控制现场。
3.1 画面功能
煤气柜DCS控制系统具有10屏画面：
P1：系统名称
P2：2万柜、5万柜检测参数系统图
P3：油泵运行状况显示
P4：2万柜控制系统图
P5：5万柜控制系统图
P6：设备报警记录
P7～P10：历史曲线记录
进入系统后，显示画面为系统名称及编制单位。画面的下部提供了画面转换按钮，只需用鼠标点击其一就可进入相应的画面。
3.2 数据采集
该系统具有6个泵房的12个油泵压力、2个放散量、2个进出口压力、4个柜内压力、2个柜容等数据采集功能。对12个油泵压力进行处理，然后计算每台油泵每天的启动次数和运行时间，对放散量进行数据累计处理，并对每个数据采集点进行上下限声光报警处理。
3.3 手动控制
通过操作画面中手自动按钮可切换为手动控制。手动控制包括两个煤气柜的放散阀控制、进出口阀控制、活塞上下限位控制。
(1)放散阀控制
在手动控制状态下，点击手动开按钮显示开时：放散阀则加大开度；点击手动开按钮显示停时：放散阀停止加大开度。
点击手动关按钮显示关时：放散阀则减小开度；点击手动关按钮显示停时：放散阀停止减小开度。手动开/关具有互锁功能。
(2)进出口阀控制
在手动控制状态下，点击手动开按钮显示开时：进出口阀则加大开度；点击手动开按钮显示停时：进出口阀停止加大开度。
点击手动关按钮显示关时：进出口阀则减小开度；点击手动关按钮显示停时：进出口阀停止减小开度。手动开/关具有互锁功能。
(3)活塞上下限位控制
在手动控制状态下，控制阀的开关运转靠操作人员的指令执行，但此状态下系统程序对活塞上下限位作了处理，保证活塞不会出现着床或冒顶。
3.4 自动控制
通过操作画面中的手自动按钮可切换为自动控制。自动控制包括两个煤气柜的放散阀控制、进出口阀控制、活塞上下限位控制和活塞的速度控制。
(1)放散阀控制
在自动控制状态下，系统将按照人工设定的进出口压力值自动进行放散阀门的开、关、停控制，阀门的开度将按照实际进出口压力进行自动调节。
(2)进出口阀控制
在自动控制状态下，系统将按照人工设定的进出口压力值自动进行进出口阀门的开、关、停控制，阀门的开度将按照实际进出口压力和活塞的实际高度进行自动调节。
(3)活塞上下限位控制
在自动控制状态下，程序随时检测活塞的高度和进出口压力，然后根据工艺控制的逻辑关系，程序对活塞上下限位作了处理，保证活塞不会出现着床或冒顶。
(4)活塞速度控制
在自动控制状态下，程序根据活塞的高度随时计算活塞上下运行的速度，然后对进出口阀门开度进行限制以确保活塞上下运行速度小于每分钟0.4m。
3.5 动画显示功能
在各个控制画面中，系统各部分运行的实际状况均具有动画显示功能。
例如：画面中放散阀门和进出口阀门可随实际状态进行0-90度之间的任意旋转，活塞的高度也根据实际位置做上下移动，同时还具有数字显示和棒图显示功能，并对上下限位进行不同颜色的报警显示。
3.6 综合报警功能
对于各种数据采集值的报警有3种方式：改变颜色、音响报警、报警状态记录。
3.7 历史趁势记录功能
系统对油泵压力、放散阀开度、进出口阀开度、活塞高度、进出口压力、柜内压力可进行长达一个月的历史曲线记录。
4 结束语
煤气柜DCS控制系统现已正常运行，事实证明该系统功能强大、操作简便、节省人力物力、工作效率高、安全性能强，充分发挥了计算机的强大作用，这是现代化工业控制的明智选择。
（自动化网小芳摘自www.jicheng.net.cn） |
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