PLC改造羅茨風(fēng)機聯(lián)鎖自保系統(tǒng)

三葉羅茨風(fēng)機PLC遠程控制柜工作原理及功能用途

山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風(fēng)機等機械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨風(fēng)機、水冷羅茨風(fēng)機、油驅(qū)羅茨風(fēng)機、低噪音羅茨風(fēng)機，贏得了市場好評和認可。
用PLC可編程控制器系統(tǒng)改造繼電器順序邏輯控制系統(tǒng)非常必要。下面詳細介紹用PLC自保聯(lián)鎖程序的改造過程。
一、羅茨風(fēng)機自保系統(tǒng)實現(xiàn)
由于可編程序控制儀采用梯形圖編程方法，在實際應(yīng)用中有很大的局限性，與現(xiàn)在流行的可把梯形圖變?yōu)槌绦蛘Z言進行編程的可編程序控制器（PLC）相比，后者無論從價格還是使用方面都存在著很大的優(yōu)勢。
1、聯(lián)鎖功能的實施
由于羅茨風(fēng)機是關(guān)鍵設(shè)備，它的運行狀況直接決定了裝置的運行狀態(tài)，如果不能正確處理羅茨風(fēng)機突發(fā)的非正常停機事故，將會導(dǎo)致催化裝置嚴重的事故發(fā)生，后果是不堪設(shè)想的，因此，羅茨風(fēng)機機組的控制系統(tǒng)設(shè)計顯得尤為重要，特別是自動聯(lián)鎖保護系統(tǒng)。為了保護機組設(shè)備，本次改造設(shè)計了機組緊急停機程序、機組正常啟動聯(lián)鎖程序、機組自動操作程序、機組逆流保護程序及機組安全運行程序五個相互關(guān)聯(lián)的機組自動聯(lián)鎖保護程序。與原羅茨風(fēng)機相比，新增了機組正常啟動聯(lián)鎖程序，由原來的操作人員開機前現(xiàn)場巡檢逐個判斷改為現(xiàn)在的由PLC自動判斷，即由PLC自動判斷潤滑油壓力、動力油壓力、主風(fēng)止回閥位置、靜葉角度、緊急放空閥、煙氣輪機保護蒸汽閘閥等是否達到機組啟動前所要求的預(yù)定值，若某一啟動條件不滿足要求，會自動發(fā)出該條件不符合要求的聲光報警提示操作人員機組目前尚不具備啟動條件，不能啟動，同時通過程序使主電機允許合閘信號無效，當(dāng)全部啟動條件都滿足后，正常啟動聯(lián)鎖程序會發(fā)出“啟動待命”聲光報警，同時向電氣專業(yè)發(fā)出主電機允許合閘信號，只有這時按下“主電機手動合閘”按鈕后才能啟動羅茨風(fēng)機；通過機組正常啟動聯(lián)鎖程序的設(shè)置，使機組啟動前各啟動條件的檢查與確認變得快速、準(zhǔn)確、簡捷；所有的主要信息都能在報警光子牌顯示，使復(fù)雜的過程變得一目了然。
2、聯(lián)鎖功能中開關(guān)的設(shè)置
為便于工藝人員操作及儀表維護，在羅茨風(fēng)機機組邏輯聯(lián)鎖系統(tǒng)的設(shè)計中設(shè)置了手動開關(guān)或按鈕，增加了自動聯(lián)鎖保護系統(tǒng)操作上的靈活性，為機組的安全運行提供了保障。
分別設(shè)置羅茨風(fēng)機及煙氣輪機自保切除/聯(lián)鎖開關(guān)，其目的是方便儀表維護人員對羅茨風(fēng)機機組參與自保儀表的維修，正常情況下兩個自保切除開關(guān)始終處于“聯(lián)鎖”位置，當(dāng)自保切除開關(guān)處于“切除”位置時，維護人員可正常維修與自保系統(tǒng)有關(guān)的設(shè)備，設(shè)置自保切除開關(guān)的目的是為了防止維修人員進行正常維修（或調(diào)校）時使該自保系統(tǒng)誤動作，從而導(dǎo)致羅茨風(fēng)機的非正常停機，在兩個自保切除開關(guān)處于“切除”位置時，不影響報警功能；羅茨風(fēng)機機組中的煙氣輪機只是能量回收設(shè)備，是否運行直接影響裝置的能耗水平，不影響催化裂裝置的正常生產(chǎn)，當(dāng)煙氣輪機設(shè)備出現(xiàn)故障時，必須停煙氣輪機，所以煙氣輪機自保切除/聯(lián)鎖開關(guān)同時還起到煙氣輪機不運行時從羅茨風(fēng)機機組總的邏輯聯(lián)鎖系統(tǒng)中切除來自于煙氣輪機的自保信號，使羅茨風(fēng)機仍能正常運行，并且保護一了羅茨風(fēng)機機組自動邏輯聯(lián)鎖系統(tǒng)功能的完整性，考慮到“持續(xù)逆流”現(xiàn)象的特殊性及對羅茨風(fēng)機設(shè)備的危害性，羅茨風(fēng)機自保切除/聯(lián)鎖開關(guān)、煙氣輪機自保切除/聯(lián)鎖開關(guān)均置于“切除”位置時，如果有持續(xù)逆流現(xiàn)象發(fā)生，自動邏輯聯(lián)鎖系統(tǒng)程序仍能自動實現(xiàn)緊急停機功能，保護機組設(shè)備的安全。
3、報警記憶功能
由于羅茨風(fēng)機機組停機大多數(shù)情況下為突發(fā)事故，自動邏輯聯(lián)鎖保護程序的設(shè)置就是為了防止突發(fā)事故的發(fā)生而損壞機組設(shè)備，然而作為機組的自動邏輯聯(lián)鎖保護程序只做到防止機組設(shè)備損壞是不夠的，還必須能夠記錄下來羅茨風(fēng)機機組發(fā)生停機或進入安全運行時各重要參數(shù)的狀態(tài)，亦即各重要參數(shù)的報警狀態(tài)，這種功能有利于分析事故發(fā)生的原因，進而采取有針對性的措施，杜絕類似事故的再次發(fā)生。
在自動邏輯聯(lián)鎖保護程序中對重要參數(shù)的報警實施了記憶功能，并在儀表盤內(nèi)設(shè)置了記憶報警復(fù)位按鈕，當(dāng)機組發(fā)生停機事故或進入安全運行時，自動邏輯聯(lián)鎖程序會自動記憶上述報警信號的狀態(tài)，使報警光子牌中這些報警在進行記憶報警復(fù)位前始終保持機組停機或進入安全運行時的狀態(tài)，在進行邏輯關(guān)系設(shè)計時，充分考慮了羅茨風(fēng)機事故停機后需重新開機的實際情況，在停機事故發(fā)生后，可以通過儀表盤上的羅茨風(fēng)機自保切除/聯(lián)鎖開關(guān)使自動邏輯聯(lián)鎖保護程序向電氣發(fā)出的羅茨風(fēng)機主電機跳閘信號復(fù)位，達到能夠重新開羅茨風(fēng)機的目的，當(dāng)工藝操作人員記錄下這些記憶報警信號的狀態(tài)后由儀表維護人員進入儀表盤內(nèi)按下記憶報警復(fù)位按鈕，使這些記憶報警復(fù)位。
二、系統(tǒng)的可靠性
由于羅茨鼓風(fēng)機機組是生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，從安全角度出來，為了使儀表控制系統(tǒng)及自動邏輯聯(lián)鎖保護系統(tǒng)在供電系統(tǒng)事故停電狀態(tài)下，仍然能夠?qū)崿F(xiàn)自動邏輯聯(lián)鎖功能及維持必要的操作，配備了不間斷電源（UPS）系統(tǒng)，做到了既使在羅茨風(fēng)機崗局部短時間停電的情況下，仍能保證自動邏輯聯(lián)鎖保護系統(tǒng)正常工作。另外，為了提高自動聯(lián)鎖保護系統(tǒng)的可靠性及準(zhǔn)確性，對潤滑油壓力過低和動力油壓力過低兩個參與自保的信號采取了三取二的措施，煙氣輪機轉(zhuǎn)速采用了超速保護系統(tǒng)，使系統(tǒng)的可靠性得到進一步提高。
三、改造后投用情況
羅茨風(fēng)機機組更新改造完成后，沒有出現(xiàn)由于該套自動聯(lián)鎖保護程序系統(tǒng)本身的原因而導(dǎo)致羅茨風(fēng)機機組自保系統(tǒng)產(chǎn)生誤動作。通過實際運行檢驗，本次羅茨風(fēng)機更新改造過程中自動邏輯聯(lián)鎖保護系統(tǒng)的設(shè)計是成功的，能夠在線修改和檢查程序，達到了預(yù)期的目的。
四、結(jié)束語
一套好的系統(tǒng)要使其始終正常發(fā)揮作用，必須有一套完整的維護試驗措施，并能做致持續(xù)嚴格地執(zhí)行下去。自改造完成后，按生產(chǎn)部門的要求，對自動聯(lián)鎖程序系統(tǒng)逐點逐項地進行一次全面的模擬試驗，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，并對每次試驗結(jié)果做詳細記錄，這些工作是保證羅茨風(fēng)機組自動保護系統(tǒng)正常工作的重要前提。
實踐證明，利用PLC改造羅茨風(fēng)機聯(lián)鎖自保系統(tǒng)是一種行之有效的手段.不僅利用了原有的設(shè)備，節(jié)約資源，而且還滿足新生產(chǎn)工藝的需求，提高效率，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益和社會效益，因此應(yīng)用越來越廣泛。

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