自動控制系統(tǒng)在油頁巖干餾生產(chǎn)中的應(yīng)用

摘要：本著堅(jiān)持“發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系，大力推進(jìn)信息化和工業(yè)化融合”的指導(dǎo)思想，龍福公司著眼于企業(yè)信息化和工業(yè)自動化發(fā)展目標(biāo)，節(jié)約、高效、安全、效益的原則引進(jìn)新技術(shù)、新產(chǎn)品，推動技術(shù)創(chuàng)新與管理創(chuàng)新，加快龍福公司的信息化建設(shè)和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：自動控制；數(shù)字化監(jiān)控；油頁巖干餾

中圖分類號：TE662.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007—9599 （2012） 14—0000—02

山東龍福油頁巖綜合利用有限公司（以下簡稱龍福公司）是一家集煉油、發(fā)電、煤炭加工為一體的油頁巖綜合利用示范企業(yè)，由于受到前期擴(kuò)建項(xiàng)目影響，公司整個(gè)信息化設(shè)備與控制系統(tǒng)的不集中，缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，使得自動控制和監(jiān)控系統(tǒng)不很很好的與生產(chǎn)相結(jié)合。我們結(jié)合公司實(shí)際與信息化發(fā)展方向，優(yōu)化整合了各個(gè)獨(dú)立的自動控制系統(tǒng)，使全公司形成統(tǒng)一高效的綜合控制平臺。

龍福公司生產(chǎn)自動控制和監(jiān)控系統(tǒng)主要分為生產(chǎn)自動化控制系統(tǒng)、安全監(jiān)測系統(tǒng)兩大部分。

一、生產(chǎn)自動控制系統(tǒng)

龍福公司生產(chǎn)自動化控制系統(tǒng)主要有以下三個(gè)部分組成：干餾工藝監(jiān)控系統(tǒng)、單爐傳動控制系統(tǒng)、料盅自動放料系統(tǒng)。

（一）干餾工藝監(jiān)控系統(tǒng)

1.系統(tǒng)構(gòu)成：各類現(xiàn)場儀表（熱電偶、熱電阻、壓力變送器、液位計(jì)、風(fēng)機(jī)振幅傳感器、有毒氣體可燃?xì)怏w傳感器等），工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和西門子PLC（S7—300/400）控制柜

2.運(yùn)行原理：本系統(tǒng)中主設(shè)備采用了西門子的PLC（S7—300/400），對現(xiàn)場的模擬和數(shù)字信號進(jìn)行采樣，處理和顯示；采用工業(yè)以太網(wǎng)方式進(jìn)行通訊；控制系統(tǒng)采用西門子step7 v5.4 進(jìn)行下位機(jī)的編程，用Wincc做上位機(jī)的組態(tài)畫面對生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

3.運(yùn)行成果：Wincc監(jiān)控畫面對生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù)集中顯示，便于通過工藝參數(shù)的來掌握現(xiàn)場的實(shí)際情況，同時(shí)，工藝參數(shù)的集中顯示便于參數(shù)之間的比對，使工藝參數(shù)的調(diào)整更系統(tǒng)更全面，既減少了現(xiàn)場工作人員，又提高了生產(chǎn)效率與出油率。

（二）單爐傳動控制系統(tǒng)

1.系統(tǒng)構(gòu)成：主要包括變頻器、PLC機(jī)柜、就地控制箱及工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組成。

2.運(yùn)行原理：通過上位機(jī)控制畫面調(diào)控變頻器輸出頻率，從而控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到對生產(chǎn)過程的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的目的。

3.運(yùn)行成果：該系統(tǒng)可以進(jìn)行現(xiàn)場與遠(yuǎn)程控制切換，既方便了員工操作、減少了廠區(qū)噪音，也降低了生產(chǎn)工作人員的勞動強(qiáng)度，提高了工作效率。

（三）料盅自動放料系統(tǒng)

1.系統(tǒng)構(gòu)成：主要包括雷達(dá)物位計(jì)、阻旋物位計(jì)、限位開關(guān)、就地控制箱、PLC機(jī)柜、計(jì)算機(jī)組成的。

2.運(yùn)行原理：通過雷達(dá)物位計(jì)的掃描，將料空數(shù)據(jù)通過模擬信號傳輸至PLC處理后顯示在計(jì)算機(jī)上。

3.運(yùn)行成果：可以實(shí)現(xiàn)就地與遠(yuǎn)程自由轉(zhuǎn)換，改變了以往靠人工手拉的作業(yè)方式，增加了放料的準(zhǔn)確性，降低了工人的勞動強(qiáng)度。

二、安全監(jiān)控?cái)?shù)字化

龍福公司的安全監(jiān)控?cái)?shù)字化主要由有毒氣體可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)組成。

（一）有毒氣體可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)

1.系統(tǒng)成：有毒氣體報(bào)警系統(tǒng)是由現(xiàn)場有毒氣體傳感器、可燃?xì)怏w傳感器、PLC機(jī)柜與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組成的；

2.運(yùn)行原理：

現(xiàn)場由傳感器將有毒氣體可燃?xì)怏w的濃度轉(zhuǎn)換成模擬信號通過PLC集中處理后，輸出至計(jì)算機(jī)；WINCC畫面可以動態(tài)顯示現(xiàn)場氣體濃度的情況，并且達(dá)到上限值時(shí)，可發(fā)出閃爍報(bào)警和聲音報(bào)警。

3.運(yùn)行成果：確?，F(xiàn)場員工避免氣體中毒或者可燃?xì)怏w濃度過高導(dǎo)致爆炸。

（二）風(fēng)機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)

1.系統(tǒng)構(gòu)成：風(fēng)機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)是由振幅傳感器、熱電阻、PLC機(jī)柜、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組成的。

2.運(yùn)行原理：；現(xiàn)場振幅及溫度的模擬信號通過PLC集中處理后，輸出至計(jì)算機(jī)；WINCC畫面可以動態(tài)監(jiān)視現(xiàn)場風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)

3.運(yùn)行成果：避免了由于維護(hù)人員巡檢不及時(shí)所導(dǎo)致的風(fēng)機(jī)溫度過高或振幅過大的故障，提高了風(fēng)機(jī)運(yùn)行的安全指數(shù)。

三、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

油頁巖煉油項(xiàng)目是個(gè)新興產(chǎn)業(yè)，如何讓生產(chǎn)工藝與信息化的更加緊密，加快信息化與工業(yè)化結(jié)合的步伐，龍福公司讓信息化員工到車間學(xué)習(xí)相關(guān)生產(chǎn)工藝，研究并及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場可以納入自動化系統(tǒng)的生產(chǎn)工序，或者就不合理的自動化工序進(jìn)行更改，從而更加適應(yīng)生產(chǎn)需要。針對龍福公司信息化系統(tǒng)的實(shí)際，本著節(jié)省人員，提高工效的方針，公司讓現(xiàn)有的信息化人員在一段時(shí)間后經(jīng)常輪崗，全面適應(yīng)各個(gè)崗位的工作，提高自身的綜合能力，做到一專多能。員工參與了各個(gè)信息化工程建設(shè)的全過程，施工工程質(zhì)量、進(jìn)度，學(xué)習(xí)并發(fā)現(xiàn)施工中存在的不足，使信息化員工獲得了寶貴的學(xué)習(xí)實(shí)踐的機(jī)會，為日后管理維護(hù)設(shè)備打下良好基礎(chǔ)。

四、規(guī)劃與展望篇

結(jié)合公司實(shí)際與信息化發(fā)展方向，我們將借綜合輸煤改造項(xiàng)目集中控制系統(tǒng)建立的有利時(shí)機(jī)，整合各個(gè)獨(dú)立的自動控制系統(tǒng)，使全公司形成統(tǒng)一高效的綜合控制平臺。

（一）安全監(jiān)控系統(tǒng)：以煉油三期建設(shè)為契機(jī)，整合廠區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)、有毒有害氣體報(bào)警系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、煤炭加工場區(qū)監(jiān)控、煤炭加工生產(chǎn)線監(jiān)控，實(shí)時(shí)顯示在調(diào)度安全監(jiān)控大屏上，提供實(shí)時(shí)動態(tài)圖像信息。

（二）自動化控制系統(tǒng)：三期煉油與原有系統(tǒng)進(jìn)行對接，形成整體控制系統(tǒng)，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)、安全關(guān)系等，實(shí)時(shí)反應(yīng)到調(diào)度控制室，提供實(shí)時(shí)動態(tài)數(shù)據(jù)信息。

（三）在線監(jiān)測系統(tǒng)：完善油、氣在線檢測系統(tǒng)，檢測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反應(yīng)到調(diào)度控制室、現(xiàn)場控制室，用于指導(dǎo)調(diào)節(jié)生產(chǎn)，避免化驗(yàn)數(shù)據(jù)滯后影響生產(chǎn)的情況。