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電力除焦plc控制系統(tǒng)畢業(yè)論文-全文預(yù)覽

2025-07-18 16:00 上一頁面

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【正文】 出混合單元的輸入部分除有上述快速響應(yīng)輸入功能外,還具有128點(diǎn)動態(tài)輸入功能,但這兩種功能不能同時使用,動態(tài)輸入由數(shù)據(jù)信號及選通信號組合而成,僅需做少量接線就可以接受來自鍵盤或撥碼開關(guān)的輸入數(shù)據(jù)。(1)多點(diǎn)I/O單元這類I/O單元除具有一般的I/O單元所具有的功能外,還具有快速響應(yīng)和動態(tài)輸入輸出的功能。2. 特殊功能單元普通的輸入輸出單元浸能完成PLC一般要求的輸入輸出信號的濾波、電平轉(zhuǎn)換、隔離等處理,以便與不同電壓類型、不同電壓等級、不同輸入、不同負(fù)載相匹配。開關(guān)SW2稱為初始狀態(tài)設(shè)定開關(guān)。在環(huán)境溫度為25℃時,PLC主機(jī)的電源關(guān)斷后,CPU內(nèi)部RAM的內(nèi)容可保持20日。若選用EPROM單元,需要用ROM寫入器把程序?qū)懭隕PROM芯片中,然后裝入EPROM單元。1. 存儲器單元 C200HPLC使用的存儲單元名 稱 型 號存儲器容量用戶程序可使用字 保 護(hù)RAM單元 C200HMR431 4K字 2878字 電 池 C200HMR831 8K字 6974字 電 池 C200HMR432 4K字 2878字 電 容 C200HMR832 8K字 6974字 電 容EPROM單元 C200HMP831 8K字 6974字 EEPROM單元 C200HME431 4K字 2878字 RAM單元隨時可以進(jìn)行程序的寫入/讀出。歐姆龍C系列的PLC機(jī)的許多外部設(shè)備是通用的,例如編程器。如果要將梯形圖送入機(jī)內(nèi),則必須選用圖形編程器。例如C200H PLC,它由CPU裝置,I/O擴(kuò)展裝置組成??梢杂苫締卧蛿U(kuò)展單元組成不同規(guī)模的系統(tǒng)。如需要完成的動作(動作順序、動作條件、必須的保護(hù)和連鎖等)、操作方式( 手動、自動、連續(xù)、單周期、單步等);(2)根據(jù)控制要求確定系統(tǒng)控制方案;(3)根據(jù)系統(tǒng)控制方案和工藝要求確定系統(tǒng)運(yùn)行方式;(4)根據(jù)控制要求確定所需要的用戶輸入、輸出設(shè)備,據(jù)此確定I/O點(diǎn)數(shù);(5)選擇PLC;(6)分配PLC的I/O點(diǎn)數(shù),設(shè)計I/O連接圖;(7)進(jìn)行PLC的程序設(shè)計,同時可進(jìn)行控制臺的設(shè)計和現(xiàn)場施工;(8)聯(lián)機(jī)調(diào)試,如果不滿足要求,再返回修改程序或檢查接線,直到滿足要求為止;(9)編制技術(shù)文件;(10)交付使用;總之,一項(xiàng)PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計包括硬件設(shè)計和應(yīng)用控制軟件設(shè)計兩大部分。(2)在滿足 控制要求的前提下,力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì),使用及維修方便。另外,其工作速度較計算機(jī)慢,輸出對輸入的響應(yīng)有滯后現(xiàn)象。可以預(yù)料,隨著科學(xué)技術(shù)的不 斷發(fā)展,PLC的功能將會不斷拓展和增強(qiáng)。(5)A/D,D/A轉(zhuǎn)換。(1)邏輯控制;它設(shè)置有“與”、“或”、“非”等邏輯指令,能夠描述繼電器觸點(diǎn)的串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)等各種連接,因此它可以代替繼電器進(jìn)行組合邏輯與順序邏輯控制。(2)中、高檔PLC向大型、高速、多功能方向發(fā)展,使之能取代工業(yè)控制微機(jī)的部分功能,對大規(guī)模,復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行綜合性的自動控制。次后,這項(xiàng)技術(shù)就迅速發(fā)展起來,并推動歐洲,日本及我國對可編程控制器的研制和發(fā)展。隨著生產(chǎn)的發(fā)展,汽車型號更新的周期越來越短,這樣就十分費(fèi)時、費(fèi)工、費(fèi)料。可編程序控制器及其有關(guān)外部設(shè)備都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)連成一個整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計。該選擇開關(guān)有手動啟動、停止、自動3種狀態(tài)??刂葡到y(tǒng)具有豐富的報警功能,具體報警程序如下:(1)高壓水泵吸入口壓力低;(2)儀表風(fēng)壓力低;(3)高位水箱液位低;(4)操作盤正壓通風(fēng)壓力低;(5)高壓水泵機(jī)械密封水壓力低;(6)主泵跳閘;(7)高壓水泵軸位移高;(8)高壓水泵軸震動高;(9)高壓水泵軸溫度高;(10)高壓水泵潤滑油溫度高;(11)高壓水泵潤滑油箱液位低;(12)高壓水泵潤滑油壓力低;(13)高壓水泵電機(jī)繞組溫度高;潤滑油系統(tǒng)控制高壓水泵的潤滑油系統(tǒng)由軸頭潤滑油泵、輔助潤滑油泵、潤滑油箱、壓力開關(guān)等組成。電流信號雖適于遠(yuǎn)距傳輸,但仍然易被干擾。手動除焦流程:(1)打開主控柜電源開關(guān),電源指示燈亮起;(2)打開手動切換開關(guān),“手動”操作切換指示燈亮起;(3)人工檢查高壓水泵系統(tǒng),是否具備啟動條件;(4)人工控制除焦控制閥,使之處于正確位置;(5)人工控制系統(tǒng)泵閥、塔閥、切斷閥,使之處于正確位置;(6)人工控制絞車,使鉆具處于正確位置;(7)確認(rèn)高壓水泵具備啟動條件,通知各崗位使系統(tǒng)各環(huán)節(jié)都具備除焦作業(yè)條件后,方可按下高壓水泵啟動按鈕;(8)操作泵房主控柜面板上的除焦控制閥手動控制按鈕,先撥至“預(yù)充”位,高壓泵以小水壓,小流量將上水管線注滿。另外,因系統(tǒng)的手動狀態(tài)只是一種臨時的應(yīng)急措施,在手動狀態(tài)時一些重要的安全聯(lián)鎖被取消。1.“聯(lián)運(yùn)Ⅰ”流程(系統(tǒng)Ⅱ中高壓水泵P41B給系統(tǒng)Ⅰ除焦):(1)完成系統(tǒng)Ⅰ操作步驟1)、2)、4);(2)將系統(tǒng)Ⅰ“聯(lián)運(yùn)Ⅰ”鑰匙Ⅰ開關(guān)撥至“開”位。 是系統(tǒng)I除焦控制系統(tǒng)的流程圖1. 系統(tǒng)Ⅰ套單獨(dú)除焦作業(yè)(1) 根據(jù)正壓防爆柜操作說明書使塔頂正壓防爆柜AKP1,AKP2正常送電;(2) 當(dāng)主控制柜上允許送電指示燈亮?xí)r,接通主控制柜電源,電源接通指示顯示;(3) 將選泵開關(guān)置于準(zhǔn)備啟動的高壓泵,泵出口閥打開,準(zhǔn)備啟動高壓泵;(4) 將選塔開關(guān)指向準(zhǔn)備除焦的塔(NJ1或NJ2),確定無誤后按選定按鈕,對應(yīng)塔號指示燈亮起,若發(fā)現(xiàn)選塔有誤且已選定(塔號燈亮),則必須在高壓泵啟動前按復(fù)位按鈕,重新進(jìn)行選塔;(5) 潤滑油壓正常、泵入口壓力正常、切焦水罐壓力正常、除焦控制閥(三位閥)V1處于回流位時,塔頂完成選塔(1?!?#)操作;(6) 以上操作完成且條件具備后,系統(tǒng)將給所選塔對應(yīng)絞車操作臺發(fā)送允許上升下降運(yùn)動信號,操作人員可以可以根據(jù)操作臺操作步驟,控制絞車做升降操作;(7) 當(dāng)切焦器下降至塔內(nèi)(距塔口5米)時,切焦器進(jìn)塔指示燈亮起,塔閥(塔頂隔斷球閥)自動打開;(8) 塔頂操作人員通過視頻聯(lián)絡(luò)方式通知泵房操作人員可以啟動高壓水泵;(9) 塔頂操作人員將所選塔對應(yīng)操作盤(AKP1或AKP2)面板上除焦控制閥V1選擇開“預(yù)充”位,高壓水以小水壓,小流量將上水管線注滿。 控制系統(tǒng)的自動運(yùn)行Ⅰ套兩臺高壓水泵出口共用一只除焦控制閥,泵出口各用一只泵隔離閥。當(dāng)狀態(tài)開關(guān)轉(zhuǎn)向予充位置時,除焦控制閥開啟以一定流量向上水管道充水,當(dāng)塔頂管道內(nèi)水壓達(dá)到予充值時,予充壓力開關(guān)接通,告示“予充完成”,此時操作人員可將狀態(tài)切換開關(guān)撥向“全開”位置,進(jìn)入水力除焦工作狀態(tài)。一旦發(fā)生誤操作或設(shè)備故障 ,危及操作人員生命安全或危及重要設(shè)備安全時 ,控制系統(tǒng)的安全聯(lián)鎖功能即及時起作用 ,禁止絞車操作或停高壓水泵 ,從而確保除焦過程安全可靠地進(jìn)行。除焦結(jié)束后 ,使除焦控制閥處于旁路位置。其中控制系統(tǒng)由 1臺主操作盤3臺就地操作盤、8只預(yù)充滿壓力開關(guān)、40只鉆頭位置接近開關(guān)、隔離閥位置開關(guān)、除焦控制閥位置開關(guān)等儀表元件組成。(4) 原系統(tǒng)鉆具在塔內(nèi)的位置只能通過操作人員對鉆桿的觀察,以及下鉆時的感覺、聲響、下鉆的時間長短等方面的操作經(jīng)驗(yàn)來判斷,要求操作人員必須全神貫注,在除焦的過程中需頻繁中斷作業(yè)進(jìn)程,進(jìn)行鉆具位置的觀察、判斷。除焦過程中,動作選塔、三位閥的切換、高壓泵的選擇、啟動等都有APCK(或BPCK)控制柜面板上的選擇按鈕實(shí)現(xiàn),在CPCK控制柜面板上設(shè)有報警、跳閘指示光字牌、除焦塔號指示、高壓泵運(yùn)行、除焦控制閥位指示等功能儀表。因受兩套裝置的生焦周期的影響,常出現(xiàn)同一時間開2臺泵,兩套裝置同時除焦的情況。因此在焦炭塔塔底平臺設(shè)有值班室,內(nèi)設(shè)防爆信號箱,塔底平臺的塔底蓋裝卸機(jī)的防爆控制盤就放在機(jī)旁。隨著變頻技術(shù)的發(fā)展,許多變頻器都具備齊全的電氣保護(hù)功能,過流保護(hù)、短路保護(hù)、斷相保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)等功能都十分適用于驅(qū)動電動機(jī),更使電氣保護(hù)的靈敏度和精確度得到很大的保證,用戶完全可以根據(jù)需要將參數(shù)設(shè)定好。采用鉆機(jī)絞車無級調(diào)速設(shè)備,結(jié)合焦炭塔生焦的流程,可為鉆桿在焦炭塔內(nèi)上升、下降等各種運(yùn)行狀況設(shè)定變頻無級調(diào)速程序,它可以根據(jù)原材料的變化、焦炭塔生焦和除焦過程的變化進(jìn)行調(diào)整。 絞車無級變速水力除焦系統(tǒng)中鉆機(jī)絞車采用無級變頻調(diào)速,替代了傳統(tǒng)的5檔機(jī)械有級變速,該變頻器具有優(yōu)越的過程控制、應(yīng)用節(jié)能、齊全的電機(jī)(尤其是對低壓電機(jī))保護(hù)、起動性能好等特點(diǎn),尤其適用于水力除焦中切焦過程這種工況變化顯著的場所。 電氣設(shè)計在本套水力除焦設(shè)備的電氣設(shè)計中,采用了聯(lián)鎖控制系統(tǒng),鉆機(jī)絞車無級變頻調(diào)速等先進(jìn)技術(shù),大大提高了電氣控制水平。PLC是一種可編程控制器,它采用了 CPU 和可改寫的存儲器,在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算的順序控制、定時、計數(shù)、算術(shù)運(yùn)算等操作指令,并通過數(shù)字或模擬輸入輸出卡件控制各種類型的生產(chǎn)過程參數(shù)。切換完成后,三位閥重新全開,進(jìn)行切焦作業(yè)。在整個除焦過程中,水力除焦控制系統(tǒng)時刻監(jiān)視各除焦設(shè)備狀態(tài)。 水力除焦本文采用了水力除焦的辦法,水力除焦系統(tǒng)是延遲焦化裝置的重要組成部分。鉆機(jī)絞車滾筒上的鋼絲繩,通過井架頂上的導(dǎo)向滑輪與同是滑輪組成的天車和游車大鉤形成復(fù)滑輪裝置,對切焦器進(jìn)行控制。由于水力除焦具有高壓操作、危險性大、勞動強(qiáng)度高等特點(diǎn),因此對水力除焦控制系統(tǒng)的要求很高。g 除焦簡介 系統(tǒng)構(gòu)成延遲焦化裝置主要有焦炭塔、加熱爐以及特有的水力除焦設(shè)備。 兆噸/年的延遲焦化裝置,采用三爐六塔流程, 兆噸/年?!?Mpa[3]。通常, Mpa,% ,焦炭產(chǎn)率下降1%。該公司目前已可使延遲焦化工藝的液體產(chǎn)品收率達(dá)到靈活焦化和流化焦化工藝的水平。延遲焦化工藝的加工能力多年米在渣油加工中一直高居首位。近幾年來,國外煉油技術(shù)圍繞環(huán)境保護(hù)和提高經(jīng)濟(jì)效益,主要在清潔燃料升級換代、潤滑油基礎(chǔ)油升級換代、深度加工多產(chǎn)輕質(zhì)油品和天然氣合成油(GTL)技術(shù)4個方面取得了一些新的改進(jìn)和提高。其次依次為中國(未包括臺灣省)、獨(dú)聯(lián)體、委內(nèi)瑞拉、德國和阿根廷等,(), 兆噸/年;%(%),% ,% ,% ,%。該工藝具有對原料適應(yīng)性強(qiáng)和轉(zhuǎn)化率高的特點(diǎn),一直是我國減壓渣油輕質(zhì)化的主要途徑,是煉油廠提高輕油收率的一個重要手段。但是,這種工藝需要配置產(chǎn)品后加氫精制,才能得到優(yōu)質(zhì)的中餾分油[1]。SRI過程經(jīng)濟(jì)性程序研究評估了采用延遲焦化、渣油加氫裂化和渣油催化裂化工藝的經(jīng)濟(jì)性。延遲焦化、渣油加氫裂化和渣油催化裂化(RFCC)同是重油加工的重要手段。據(jù)預(yù)測,今后20年內(nèi),延遲焦化工藝的年增長率為7%,其生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于渣油加氫轉(zhuǎn)化工藝。延遲延遲焦化裝置是使渣油通過深度熱裂化轉(zhuǎn)化為氣體、餾分油及焦炭的加工過程。據(jù)報道,截止2001年1月1日,全世界共有101座煉油廠設(shè)有焦化(包括延遲焦化和靈活焦化)裝置, 兆噸/年,%,居世界首位。其中十余套裝置是在20世紀(jì)90年代新建或擴(kuò)建的, 兆噸/年[1]。 焦化工藝發(fā)展的特點(diǎn)1. 延遲焦化仍是渣油加工的首要手段延遲焦化工藝技術(shù)成熟,裝置投資和操作費(fèi)用較低,并能將各種重質(zhì)渣油(或污油)轉(zhuǎn)化成液體產(chǎn)品利特種石油焦,可大大提高煉油廠的柴汽比;尤其是渣油/石油焦的氣化技術(shù)和焦化—?dú)饣娐?lián)產(chǎn)組合工藝將不斷得到開發(fā)和應(yīng)用,使延遲焦化工藝至今仍是渣油深度加工的首要手段。美國可納可公司認(rèn)為,增加液體產(chǎn)品收率就要優(yōu)化操作參數(shù)。焦炭塔操作壓力是影響焦化裝置收益的最重要因素之一。延遲焦化裝置趨向低壓操作。1998年在印度建成世界上最大的延遲焦化裝置,加工能力為6 73 兆噸/年(現(xiàn)未投產(chǎn))。 壓力對焦化的影響 操作壓力對HCGO收率及質(zhì)量的影響項(xiàng)目 (老焦化) (新焦化) 質(zhì)量收率 % 終餾點(diǎn)/℃ 康氏殘?zhí)?% ~ 鎳加礬含量/ug然后用12Mpa左右的高壓水進(jìn)行切割除焦。游動系統(tǒng)包括: 鉆機(jī)絞車、導(dǎo)向滑輪、天車和游車大鉤等。在焦炭塔,有兩個操作平臺需要特殊關(guān)注,即塔底平臺和塔頂平臺,兩平臺標(biāo)高分別為10500mm和46500mm[4]。水力除焦控制系統(tǒng)應(yīng)具有先進(jìn)可靠的安全聯(lián)鎖保護(hù)功能。達(dá)到預(yù)沖壓力后,三位閥全開進(jìn)行鉆孔操作,鉆孔完畢后將三位閥打到回流,使塔頂壓力回零,完成切焦器從鉆孔到切焦的自動切換。整個除焦控制方案采用 PLC 進(jìn)行自動程序控制。與通過固定接線來實(shí)現(xiàn)控制邏輯的繼電器線路控制相比,PLC 是利用軟件來實(shí)現(xiàn)控制邏輯的,能夠適應(yīng)不同控制任務(wù)的需要,通用性更靈活,可靠性更高。若發(fā)生潤滑油壓力低低泵吸入壓力低,除焦水控制閥動力風(fēng)壓力低,電機(jī)定子繞組溫度高高,水泵軸承溫度高高,水泵軸承溫度高高,PLC控制電源消失等上述情況中的任一種,高壓水泵電機(jī)均會自動停機(jī),從而保證了設(shè)備運(yùn)行的安全性[6]。首先,這種速度的變化是通過齒輪箱完成的,是一種有級齒輪狀波形,再加上鉆桿的上升、下降所產(chǎn)生的位勢能變化,導(dǎo)致齒輪箱的磨損嚴(yán)重;其次,速度上的突變對游動系統(tǒng),特別是鉆機(jī)絞車滾筒上的鋼絲繩造成的震動沖擊是相當(dāng)大的,故要求鋼絲繩及復(fù)滑輪裝置
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