RTU在壓縮機(jī)組控制中的運(yùn)用

朱 筠

(重慶鼎發(fā)實(shí)業(yè)股份有限公司，重慶 408300)

一 現(xiàn)狀

1.因壓縮機(jī)組工作環(huán)境差和長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷的工作，原機(jī)械超速線(xiàn)路早已腐蝕，后改為繞過(guò)儀表盤(pán)直接通過(guò)由機(jī)身接地實(shí)現(xiàn)超速停機(jī)，但仍因觸片腐蝕較快，故其使用壽命較短，且容易導(dǎo)致起車(chē)?yán)щy，所以多數(shù)超速保護(hù)裝置的線(xiàn)路已被拆除。

2.原電接點(diǎn)壓力式溫度計(jì)在增壓站的工作環(huán)境下使用壽命極短，現(xiàn)已將原有電接點(diǎn)壓力式溫度計(jì)改由智能顯示控制儀表代替，因需要繼電器與之配合方能使其有輸出和保護(hù)作用，但繼電器又極易腐蝕，所以無(wú)超溫保護(hù)裝置。

3.電接點(diǎn)壓力表在增壓站的工作環(huán)境下其觸片很快嚴(yán)重腐蝕，觸片損壞后現(xiàn)已變成了普通壓力表，只有測(cè)量作用而無(wú)保護(hù)作用。

4.其他保護(hù)裝置如液位超高停機(jī)裝置、油位調(diào)節(jié)裝置和機(jī)身震動(dòng)保護(hù)裝置也早已損壞。

二 整改方案

1.RTU控制系統(tǒng)

RTU又名遠(yuǎn)程測(cè)控終端系統(tǒng)(或終端集成控制系統(tǒng))，用于監(jiān)視、控制與數(shù)據(jù)采集的運(yùn)用，具有遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)、遙視五大功能。在滿(mǎn)足工程實(shí)際對(duì)監(jiān)控功能和性能要求的前提下，還具有良好的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境適應(yīng)性、長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性和多臺(tái)遠(yuǎn)動(dòng)終端的級(jí)聯(lián)擴(kuò)展應(yīng)用。

RTU的特點(diǎn):RTU終端在硬件電路上采用了非常簡(jiǎn)潔的結(jié)構(gòu)形式，采用工業(yè)級(jí)的元器件，集成芯片質(zhì)量高，軟件抗干擾能力強(qiáng)，具有極高的可靠性。

2.實(shí)施辦法

在增壓站控制室內(nèi)安裝一套R(shí)TU保護(hù)系統(tǒng)，RTU系統(tǒng)含LCD觸摸屏、RTU控制器、I/O模板、安全柵以及控制柜。此方案將機(jī)組的各類(lèi)檢測(cè)參數(shù)接入RTU，通過(guò)LCD觸摸屏顯示，在觸摸屏可對(duì)各參數(shù)的量程、報(bào)警門(mén)限、停車(chē)門(mén)限進(jìn)行修改。

1)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)組各檢測(cè)點(diǎn)安裝傳感器，將檢測(cè)信號(hào)傳送至控制室內(nèi)顯示進(jìn)行監(jiān)控。

2)控制室內(nèi)安裝控制柜，控制柜內(nèi)安裝RTU、繼電器、安全柵?？刂乒裆习惭b顯示屏。現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)信號(hào)經(jīng)安全柵送入RTU，RTU對(duì)檢測(cè)信號(hào)處理后送顯示屏顯示，同時(shí)將檢測(cè)信號(hào)與設(shè)定的報(bào)警、停車(chē)門(mén)限進(jìn)行比較，如檢測(cè)信號(hào)超限，RTU則發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)、停車(chē)信號(hào)給繼電器，同繼電器觸發(fā)報(bào)警或停車(chē)。

3)現(xiàn)場(chǎng)每臺(tái)機(jī)組安裝一個(gè)防爆箱，防爆箱內(nèi)安裝一套聲光報(bào)警器和緊急停車(chē)按鈕。當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速超過(guò)報(bào)警門(mén)限時(shí)，RTU給出報(bào)警信號(hào)，聲光報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警;當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速超過(guò)停車(chē)信號(hào)時(shí)，RTU同時(shí)給出停車(chē)和報(bào)警信號(hào)，聲光報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警，機(jī)組停車(chē);當(dāng)工作人員巡檢機(jī)組時(shí)遇到緊急可按動(dòng)緊急停車(chē)按鈕停車(chē)。

三 主要設(shè)備

1.上位監(jiān)控系統(tǒng)

上位系統(tǒng)包括工控機(jī)、顯示器、聲光報(bào)警器、操作臺(tái)等硬件，安裝美國(guó)Wonderware公司的InTouch9.5監(jiān)控軟件。

2.控制柜

控制柜包括美國(guó)Sixnet的RTU控制器、DO模板、AI模板、直流電源、溫度安全柵、電流型安全柵、繼電器等。

3.現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備包括轉(zhuǎn)速變送器、壓力變送器、熱電偶、直流電源、防爆箱等。

四 主要功能

1.上位監(jiān)控系統(tǒng)

(1)讀取RTU中的生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示;對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歷史記錄。

(2)讀取RTU中的報(bào)警數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示報(bào)警信息;對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行歷史記錄。

(3)自動(dòng)生產(chǎn)生產(chǎn)報(bào)表。

(4)可修改各生產(chǎn)數(shù)據(jù)的量程、報(bào)警門(mén)限、停車(chē)門(mén)限。

(5)可在上位機(jī)上對(duì)各壓縮機(jī)組進(jìn)行正常停車(chē)與緊急停車(chē)。

(6)可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)控。

2.RTU 系統(tǒng)

(1)通過(guò)AI模板讀取現(xiàn)場(chǎng)傳感器信號(hào)，并將其進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換，根據(jù)設(shè)置的量程將AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)值轉(zhuǎn)換為可方便顯示的數(shù)據(jù)。

(2)根據(jù)設(shè)置的報(bào)警門(mén)限，將各個(gè)檢測(cè)值與報(bào)警門(mén)限進(jìn)行比較，當(dāng)檢測(cè)值超過(guò)報(bào)警門(mén)限時(shí)，對(duì)DO模板的相應(yīng)通道置位，DO模板驅(qū)動(dòng)報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。

(3)根據(jù)設(shè)置的停車(chē)門(mén)限，將各個(gè)檢測(cè)值與停車(chē)門(mén)限進(jìn)行比較，當(dāng)檢測(cè)值超過(guò)報(bào)警門(mén)限時(shí)，對(duì)DO模板的相應(yīng)通道置位，DO模板驅(qū)動(dòng)繼電器進(jìn)行停車(chē);DO模板驅(qū)動(dòng)報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。

(4)當(dāng)RTU接到緊急停車(chē)信號(hào)時(shí)，置位對(duì)DO模板的相應(yīng)通道置位，DO模板驅(qū)動(dòng)繼電器進(jìn)行停車(chē)。

(5)當(dāng)RTU接到故障復(fù)位信號(hào)，同時(shí)各檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)值均正常，報(bào)警信號(hào)消失;如果有一個(gè)或更多的檢測(cè)點(diǎn)的檢測(cè)值不正常，則報(bào)警信號(hào)依舊。

五 結(jié)語(yǔ)

本文主要結(jié)合天然氣壓縮機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行狀況，運(yùn)用先進(jìn)的控制系統(tǒng)，對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的安全保護(hù)、有效控制、遠(yuǎn)傳遠(yuǎn)控等方面進(jìn)行了分析運(yùn)用。特別是在環(huán)境條件較差的地方，如何采取有效辦法延長(zhǎng)電子元器件的使用壽命和確保系統(tǒng)安全、有效、穩(wěn)定運(yùn)行，更好地推動(dòng)新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備在實(shí)際生產(chǎn)中的運(yùn)用。

[1]齊友.RTU在天然氣技術(shù)站場(chǎng)中的應(yīng)用，重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2011(2).

[2]美國(guó)Wonderware公司產(chǎn)品說(shuō)明書(shū).

[3]美國(guó)Sixnet公司產(chǎn)品說(shuō)明書(shū).