基于DCS的探針控制方案的實(shí)現(xiàn)

張強(qiáng)

摘 要：為了保障某石化公司回轉(zhuǎn)床的安全、可靠性，通過采用DCS控制系統(tǒng)及可靠的現(xiàn)場檢測儀表，實(shí)現(xiàn)了探針安全、長周期運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：探針；DCS；控制方案

1、引言

探針是某石化公司回轉(zhuǎn)床裝置最重要的設(shè)備之一，它能在生產(chǎn)狀態(tài)而且溫度高達(dá)1600多度的情況下測量出旋轉(zhuǎn)的煅燒爐中的料位，這個料位數(shù)值是生產(chǎn)的重要參數(shù)，如果該設(shè)備不可靠，會使高溫的原料溢出或空爐，十分危險(xiǎn)。

2、探針控制方案

2.1探針啟動：

探針啟動分兩種方式，一種是手動啟動，另一種是自動啟動；

其中手動啟動是按下啟動按鈕即可，自動啟動是設(shè)定一定的時間，探針就會以這個時間為周期，定時啟動。具體見如下程序：

從程序中看到，手動啟動按鈕為S1400，按下這個按鈕后，線圈S1402上電，并保留0.5秒，線圈S1402上電的目的是給現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)LE-0130發(fā)出一個啟動信號，這樣，現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)啟動。

自動啟動時間設(shè)定給變量TSET，單位為分鐘，延時上電功能塊等待這個給定的時間計(jì)時結(jié)束，輸出給變量S1401上電，變量S1401上電后，線圈S1402上電，并保留0.5秒，線圈S1402上電的目的是給現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)LE-0130發(fā)出一個啟動信號，這樣，現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)啟動。變量S1401上電后，復(fù)位延時上電功能塊，計(jì)時重新開始，重復(fù)上述的動作。當(dāng)然，這兩種啟動方式都有兩個前提，一個是探針無故障，另一個是探針停止按鈕未按下。

這里還設(shè)計(jì)了探針定時啟動倒計(jì)時功能，以方便操作人員清楚還剩多少時間探針啟動，單位為秒。

2.2探針控制原理：

如圖所示，鋼帶圈每圈長度為100mm，每下落一圈，執(zhí)行機(jī)構(gòu)就會發(fā)出一個脈沖信號，并累計(jì)次數(shù)n，當(dāng)探針下落過程中接觸到固態(tài)的料位就會反彈回到原位，并發(fā)出一個復(fù)位信號，這樣，探針下落的距離L3=100*n；實(shí)際的料位L4=L1+L2-L3。

由于以前采用的是美國Honeywell S9000系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的脈沖量輸入卡接受脈沖的頻率為50kHz，精度為0.01%FS，這樣的精度能撲捉到探針下落過程中執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出的所有脈沖信號，使測量非常的準(zhǔn)確。而現(xiàn)在采用的是中控SUPCON ECS-700系統(tǒng)，這套系統(tǒng)的脈沖量輸入卡接受脈沖的頻率為0-10kHz，精度為0.2%FS，這樣我們在模擬發(fā)出與執(zhí)行機(jī)構(gòu)一樣的脈沖信號時發(fā)現(xiàn)這樣的精度不能完全的撲捉到所有的脈沖信號，就是說用這個脈沖量輸入卡測量脈沖，再用上述的方案（L4=L1+L2-L3）實(shí)現(xiàn)料位顯示是不準(zhǔn)確的，所以我們采用了一種名叫Controller ZAD 423的二次表來接收這個執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出的高頻率脈沖信號。這個二次表可以把接收到的脈沖信號轉(zhuǎn)換為4-20mA的模擬信號，這樣，我們只要用一個簡單的模擬信號輸入卡就可以實(shí)現(xiàn)料位顯示。如圖5所示。

3 結(jié)束語

該控制方案實(shí)現(xiàn)了回轉(zhuǎn)床的長期、平穩(wěn)運(yùn)行，為公司創(chuàng)造了極大的經(jīng)濟(jì)效益?？刂品桨干衔乙哉愦箝_發(fā)的圖形化編程語言為工具，反復(fù)摸索，不斷調(diào)試，在實(shí)際應(yīng)用中效果良好。

由于編程語言是圖形化的，難于向讀者展示，為了便于讀者直觀體會，我插入了圖片和原理示意圖。

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（作者單位：中國石油錦州石化公司儀表車間）