Tento dokument stručne popisuje dôležitosť a princíp technológie elastického zaťaženia pre veľké systémy separácie vzduchu a rozpracuje technické body technológie elastického zaťaženia a jej systémového softvéru a metód konfigurácie hardvéru, ktorý zaisťuje variabilný dopyt po výrobnom plyne v Laigang, znižuje emisiu a znižuje spotrebu energie generátora kyslíka v rôznych zaťaženiach pri rôznych zaťaženiach. Má dôležitú referenčnú hodnotu pre automatické nastavenie zaťaženia ďalších veľkých systémov separácie vzduchu.
Kľúčové slová: distribuovaný riadiaci systém; pokročilý systém riadenia procesov; elastické zaťaženie
Ponuka obsahu
1. Úvod
2. Základné zásady implementácie
3. Hardvérové prostredie
4. Technické riešenie
Udržiavanie rovnováhy chladenia a logistickej rovnováhy, zníženie spotreby energie celého procesu zariadenia pri rôznych zaťaženiach a udržiavanie hospodárskej prevádzky sa priemysel stále viac oceňuje a technológia elastického zaťaženia sa tiež stala kľúčovou témou rozvoja.
Generátor kyslíka Laigang's 60000M³/H je zodpovedný za väčšinu úloh dodávok plynu Laigang. Zároveň sa potrebuje produkcia Laigang pre kyslík a dusík výrazne. Niekedy je potrebných viac kyslíka a niekedy je potrebných viac dusíka. Technológia elastického zaťaženia môže zabezpečiť variabilný dopyt po potrebách výrobného plynu spoločnosti Laigang, vyriešiť spotrebu energie generátora kyslíka v celom procese pri rôznych zaťaženiach a znížiť mieru emisií.




2. Základné zásady implementácie
Riadiaci systém Generátora kyslíka Laigang's 60000M³/H je rozdelený na dve úrovne: distribuovaný riadiaci systém DCS (Basic Control) a Advanced Control System (Advanced Control).
2.1 Distribuovaný riadiaci systém DCS (základná kontrola)
Distribuovaný riadiaci systém (DCS) vykonáva základné riadiace úlohy vrátane: Automatické riadenie vodičov vzduchových kompresorov, automatické ovládanie anti-potulovania vzduchového kompresora a vzájomne prepojená ochrana vzduchových kompresorov; Automatické ovládanie a vzájomné prepojenie hladín chladiaceho vzduchu kvapaliny a vodných chladiacich veží; Automatické nastavenie prietoku vody po vodných čerpadlách; Automatické ovládanie a automatické prepínanie vodných čerpadiel; Automatická kontrola adsormy molekulárneho sita a vzájomne prepojená ochrana ohrievačov molekulárneho sita; Automatické ovládanie vstupných vodičov vzduchového kompresora, automatické ovládanie vzduchového kompresora anti-potulka/vzájomne prepojená ochrana vzduchových kompresorov; Automatické ovládanie vstupných sprievodcov turbíny Vzduchové lopatky/automatické ovládanie anti-cheície na zvýšenej koncovej/vzájomnej ochrane expandérov turbíny; Riadenie a distribúcia prietoku vzduchu v hlavnom výmenníku tepla; Automatická kontrola destilácie kyslíka-dusík, čistoty produktu kyslíka a dusíka a prietoku produktu kyslíka-dusík; Automatické riadenie, regulácia zaťaženia a automatické prepínanie kvapalných kyslíkových čerpadiel; Destilácia Argon, čistota produktu Argon a automatická kontrola toku produktu argón a argón; Automatické nastavenie ovládania a zaťaženia a automatické prepínanie argónového čerpadla; Ochrana a riadenie systému skladovacích nádrží; riadenie a ochrana elektrického systému; Prevádzka a automatické prepínanie čerpadla kryogénnej kvapaliny počas normálnej prevádzky.
2.2 Advanced Control System (Advanced Control)
Pridajte pokročilý riadiaci systém na základe DCS. Advanced Control System vykonáva úlohu diaľkového ovládača a príkaz DCS. Jeho hlavnou funkciou je vypočítať podľa cieľovej hodnoty produktu prostredníctvom procesného matematického modelu modelu Advanced Control System a prečítať si okamžitú hodnotu relevantných parametrov procesu DCS v rovnakom čase, získajte zmenu automatického riadiaceho operačného bodu (všetky relevantné parametre procesu pre prevedené z prúdovej hodnoty v rovnakom čase), prenášajte ho na DCS na DCS a odlišujú kontrolu DCS na vykonanie automatickej zaťaženia. Pokročilý riadiaci systém má matematický model procesných parametrov každej pracovnej podmienky v rozsahu zaťaženia 80% ~ 110% generátora kyslíka, ktorý je hlavnou súčasťou realizácie technológie elastickej záťaže.

3. Hardvérové prostredie
Základné ovládanie používa 3 sady systémov DCS série Foxboro I/A na realizáciu základnej kontroly separácie vzduchu; Riadiaci systém pozostáva z 1 inžinierskej stanice, 3 operátorských staníc, 1 riadiacej stanice procesu a komunikačnej siete. Pracovná stanica a kontrolná stanica tvoria sieť úplnej redundantnej sieťovej siete vlákien. Pokročilá kontrolná stanica vymieňa údaje s inžinierskou stanicou prostredníctvom komunikácie Server OPC. Ako mozog na vyššej úrovni, pokročilá kontrolná stanica na diaľku riadi základné riadiace DCS, aby vykonala reguláciu variabilného zaťaženia pri separácii vzduchu.
4. Technické riešenie
4.1 Konfigurácia Advanced Control Station
Advanced Control System beží na stanici Advanced Control a používa anglickú verziu systému Windows XP Professional System. Stanica Engineer DCS pôsobí ako server OPC a databáza Advanced Control System a Station Engineer Station DCS realizuje komunikáciu OPC na prenos a výmenu údajov. Databáza v reálnom čase v systéme Advanced Control ukladá všetky údaje odoslané a prijaté DCS, ako aj doplnkové údaje, ktoré sa musia zdieľať medzi niekoľkými softvérovými modulmi. Databáza v reálnom čase je spravovaná na pozadí a operátor nemá právo priamo získať prístup k funkcii služby Database Service. Databáza v reálnom čase je základný softvérový modul a všetky ostatné moduly sú k nemu pripojené.
Databáza v reálnom čase pozostáva z troch častí:
① Úložná oblasť databázy v reálnom čase:Ďalšie moduly tohto úložného priestoru prístupové údaje prostredníctvom vyhradenej funkcie rozhrania, ktoré sa musia spustiť pred spustením všetkých ostatných modulov; Servisný program RDB _ OPR sa dá použiť na monitorovanie a používanie údajov v databáze;
②opc modul:Tento modul je zodpovedný za prenos údajov medzi systémom DCS a databázou Advanced Control System v reálnom čase. Hlavnými funkciami je čítanie konfiguračného dátového súboru, vytváranie dátových bodov v databáze v reálnom čase, inicializácia alebo spustenie komunikácie zo systému DCS a vykonanie časovaného prenosu údajov podľa požiadavky;
③operačné rozhranie:Všetky funkcie používateľského rozhrania (napríklad monitorovanie údajov a funkcie riadenia operátora) poskytujú OPI rozhrania operátora. Dáta monitorované a kontrolované OPI sú údaje získané v databáze v reálnom čase.
| Číslo pozície | |||
|
120102P12 |
Posilňový tlak výfukového stupňa 2. stupňa |
340248F01 |
Hlavný tok rozširovania vzduchu |
|
120104P12 |
Posilňovač 4. stupňa tlak výfukového stupňa |
350111F01 |
Prietok špinavého systému odstraňovania odstraňovania dusíka |
|
240116L01 |
Hladina kvapaliny na spodnej časti veže chladiacej vzduchu |
370101F01 |
Vysokotlakový produkt kyslíkový prietok |
|
240111F01 |
Tok vstupu chladiacej vody v strede vzduchovej chladiacej veže |
370101T03 |
Vysokotlakový produkt teplota kyslíka |
|
240121F01 |
Tok vstupu chladiacej vody v hornej časti vzduchovej chladiacej veže |
370101P01 |
Vysokotlakový produkt Tlak kyslíka |
|
240117L01 |
Hladina kvapaliny na dne veže na chladiacu vodu |
390101F01 |
Prietok dusíka na výmenníku tepla |
|
260210P01 |
Tlak na regenerácia |
410111F01 |
Crude Argon Tower Vstupný prietok kyslíka |
|
300115P01 |
Molekulárne sito procesný tlak vzduchu |
410111L01 |
Surová hladina kvapaliny Argon Tower |
|
300115F01 |
Molekulárne sito procesný prietok vzduchu |
410116L01 |
Hladina kvapaliny s hrubým kondenzátorom argón |
|
300111L01 |
Hladina kvapaliny tlakovej veže |
410132A70 |
Surová analýza a kontrola obsahu kyslíka argónu |
|
300111A32 |
Riadenie obsahu stredného kyslíka tlakovej veže |
410232F01 |
Surový tok |
|
300111T01 |
Stredná teplota tlakovej veže |
410232P01 |
Surový argónový vstupný tlak |
|
300111P01 |
Tlak tlaku |
410212P01 |
Jemný tlak veže Argon |
|
300111F01 |
Tekutý prietok dusíka z subcooletora |
410224F01 |
Zvyškový prietok plynu rafinovanej argónovej veže |
