本文介紹plc在焦化裝置水力除焦控制系統(tǒng)中的應(yīng)用案例
摘要：水力除焦電氣控制系統(tǒng)是以除焦控制閥為核心，綜合了氣動(dòng)隔斷閥、高壓水泵、鉆機(jī)絞車以及供水、供油等系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，進(jìn)行運(yùn)行和聯(lián)絡(luò)的電控系統(tǒng)。通過采用可編程序控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器邏輯控制電路，提高了整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)，又使整個(gè)系統(tǒng)具有了良好的可維護(hù)性。
　　
關(guān)鍵詞：plc（programmable logic controller） 繼電器 延遲焦化　　
　　
　　我廠30萬噸/年延遲焦化裝置，是由中石化洛陽設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，于1992年動(dòng)工，次年10月竣工投產(chǎn)。整個(gè)裝置由反應(yīng)、分餾、吸收穩(wěn)定三部分組成，可生產(chǎn)瓦斯、汽油、柴油、蠟油和石油焦子等產(chǎn)品。其除焦方式為井架水力除焦。


一、 水力除焦電氣控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介
　　
　　水力除焦電氣控制系統(tǒng)是以除焦控制閥為整個(gè)系統(tǒng)的核心組件，綜合使用了氣動(dòng)隔斷閥、高壓水泵、鉆機(jī)絞車以及供水、供油等系統(tǒng)，由各系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作運(yùn)行和聯(lián)絡(luò)的電氣控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用了先進(jìn)的工業(yè)控制裝置及技術(shù)，選用了日本omron公司的c—200h型可編程序控制器（plc），美國(guó)a、b公司生產(chǎn)的無觸點(diǎn)接近開關(guān)。通過采用可編程序控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器邏輯控制電路，提高了整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)，又使整個(gè)系統(tǒng)具有了良好的可維護(hù)性。

　
二、 可編程控制器
　　
　　可編程控制器，簡(jiǎn)稱plc（programmable logic controller），是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在1987年國(guó)際電工委員會(huì)（international electrical committee）頒布的plc標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)plc做了如下定義：
　　
　　“plc是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。plc及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。”


三、 水力除焦電氣控制系統(tǒng)的組成
　　
　　水力除焦電氣控制系統(tǒng)包括高壓泵房電氣控制柜，塔頂正壓防爆操作盤及塔底聯(lián)絡(luò)開關(guān)箱等組成。


四、 水力除焦電氣控制系統(tǒng)的控制流程框圖及工作原理

1. 水力除焦電氣控制系統(tǒng)的控制流程框圖
　　

　　
2. 水力除焦電氣控制系統(tǒng)的工作原理
　　
　　1）.泵房控制柜www.1000ji.com
　　
　　接通泵房電氣控制柜面板上的“控制電源”，控制電源接通，可編程控制器投入運(yùn)行。啟動(dòng)潤(rùn)滑油泵、高位水罐供水泵，選擇控制柜面板上的準(zhǔn)備啟動(dòng)的高壓水泵號(hào)，并選擇準(zhǔn)備除焦的焦塔號(hào)，確認(rèn)無誤后，按下面板上的“選定”按鈕，再次確認(rèn)除焦塔號(hào)。當(dāng)油壓及儲(chǔ)水罐液位正常后，高壓水泵具備起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)條件，等待塔頂聯(lián)絡(luò)信號(hào)。收到塔頂要求啟動(dòng)水泵的信號(hào)后，泵房操作人員在現(xiàn)場(chǎng)啟動(dòng)高壓水泵。
　　
　　2）.塔頂正壓防爆操作盤
　　
　　接通操作盤電源，在泵房控制柜上控制電源接通，完成選塔操作塔頂操作盤作鉆具升降操作。鉆具支點(diǎn)軸承的導(dǎo)軌上安裝有接近開關(guān)1ps～8ps，鉆具上升至上極限位置（1ps、5ps），鉆具絞車自動(dòng)停止。鉆具下降到塔內(nèi)接近開關(guān)（3ps、7ps）的安裝位置時(shí)，選定除焦塔的隔斷閥自動(dòng)打開，聯(lián)合鉆孔切焦器進(jìn)塔后，操作人員根據(jù)需要選擇除焦閥工作狀態(tài)。當(dāng)狀態(tài)開關(guān)轉(zhuǎn)向予充位置時(shí)，除焦控制閥開啟以一定流量向上水管道充水www.plcs.cn，當(dāng)塔頂管道內(nèi)水壓達(dá)到予充值時(shí)，予充壓力開關(guān)接通，告示“予充完成”，此時(shí)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)。聯(lián)合鉆孔切焦器到達(dá)塔底極限位置（4ps、8ps）時(shí)，鉆機(jī)絞車自動(dòng)停止下降，聯(lián)合鉆孔切焦器在塔內(nèi)時(shí)，除焦控制閥可任選工作狀態(tài)，切焦器自由升降。當(dāng)聯(lián)合鉆孔切焦器上升到塔內(nèi)上極限位置（2ps、6ps）時(shí)，若除焦控制閥處于“予充”或“全開”狀態(tài)，聯(lián)合鉆孔切焦器自動(dòng)停止上升。操作人員將除焦控制閥狀態(tài)開關(guān)撥向“回流”位置，聯(lián)合鉆孔切焦器方可繼續(xù)上升提出塔外，塔頂隔斷閥在聯(lián)合鉆孔切焦器提出塔外之前已自動(dòng)關(guān)閉。
　　
　　3）.外接一次表分布示意圖　　

　　
五、 plc用戶程序梯形圖　

 
 

 　　
六、 方案總結(jié)
　　
　　上述是本系統(tǒng)的硬件設(shè)備及工作原理，可以看出，采用plc用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部接線，使控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及建造周期大為縮短，而且在功能上也十分強(qiáng)大。同時(shí)，由于plc采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路帶有抗干擾技術(shù)，使得整個(gè)電氣控制系統(tǒng)具有較高的可靠性和穩(wěn)定性。