PLC改造羅茨風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖自保系統(tǒng)

三葉羅茨風(fēng)機(jī)PLC遠(yuǎn)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(jī)、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)等機(jī)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(jī)、水冷羅茨風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨風(fēng)機(jī)，贏得了市場好評和認(rèn)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(xì)介紹用PLC自保聯(lián)鎖程序的改造過程。
一、羅茨風(fēng)機(jī)自保系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
由于可編程序控制儀采用梯形圖編程方法，在實(shí)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(jìn)行編程的可編程序控制器（PLC）相比，后者無論從價(jià)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(shí)施
由于羅茨風(fēng)機(jī)是關(guān)鍵設(shè)備，它的運(yùn)行狀況直接決定了裝置的運(yùn)行狀態(tài)，如果不能正確處理羅茨風(fēng)機(jī)突發(fā)的非正常停機(jī)事故，將會(huì)導(dǎo)致催化裝置嚴(yán)重的事故發(fā)生，后果是不堪設(shè)想的，因此，羅茨風(fēng)機(jī)機(jī)組的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)顯得尤為重要，特別是自動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)。為了保護(hù)機(jī)組設(shè)備，本次改造設(shè)計(jì)了機(jī)組緊急停機(jī)程序、機(jī)組正常啟動(dòng)聯(lián)鎖程序、機(jī)組自動(dòng)操作程序、機(jī)組逆流保護(hù)程序及機(jī)組安全運(yùn)行程序五個(gè)相互關(guān)聯(lián)的機(jī)組自動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)程序。與原羅茨風(fēng)機(jī)相比，新增了機(jī)組正常啟動(dòng)聯(lián)鎖程序，由原來的操作人員開機(jī)前現(xiàn)場巡檢逐個(gè)判斷改為現(xiàn)在的由PLC自動(dòng)判斷，即由PLC自動(dòng)判斷潤滑油壓力、動(dòng)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(jī)保護(hù)蒸汽閘閥等是否達(dá)到機(jī)組啟動(dòng)前所要求的預(yù)定值，若某一啟動(dòng)條件不滿足要求，會(huì)自動(dòng)發(fā)出該條件不符合要求的聲光報(bào)警提示操作人員機(jī)組目前尚不具備啟動(dòng)條件，不能啟動(dòng)，同時(shí)通過程序使主電機(jī)允許合閘信號無效，當(dāng)全部啟動(dòng)條件都滿足后，正常啟動(dòng)聯(lián)鎖程序會(huì)發(fā)出“啟動(dòng)待命”聲光報(bào)警，同時(shí)向電氣專業(yè)發(fā)出主電機(jī)允許合閘信號，只有這時(shí)按下“主電機(jī)手動(dòng)合閘”按鈕后才能啟動(dòng)羅茨風(fēng)機(jī)；通過機(jī)組正常啟動(dòng)聯(lián)鎖程序的設(shè)置，使機(jī)組啟動(dòng)前各啟動(dòng)條件的檢查與確認(rèn)變得快速、準(zhǔn)確、簡捷；所有的主要信息都能在報(bào)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(hù)，在羅茨風(fēng)機(jī)機(jī)組邏輯聯(lián)鎖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中設(shè)置了手動(dòng)開關(guān)或按鈕，增加了自動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)操作上的靈活性，為機(jī)組的安全運(yùn)行提供了保障。
分別設(shè)置羅茨風(fēng)機(jī)及煙氣輪機(jī)自保切除/聯(lián)鎖開關(guān)，其目的是方便儀表維護(hù)人員對羅茨風(fēng)機(jī)機(jī)組參與自保儀表的維修，正常情況下兩個(gè)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(shí)，維護(hù)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(jìn)行正常維修（或調(diào)校）時(shí)使該自保系統(tǒng)誤動(dòng)作，從而導(dǎo)致羅茨風(fēng)機(jī)的非正常停機(jī)，在兩個(gè)自保切除開關(guān)處于“切除”位置時(shí)，不影響報(bào)警功能；羅茨風(fēng)機(jī)機(jī)組中的煙氣輪機(jī)只是能量回收設(shè)備，是否運(yùn)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(jī)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，必須停煙氣輪機(jī)，所以煙氣輪機(jī)自保切除/聯(lián)鎖開關(guān)同時(shí)還起到煙氣輪機(jī)不運(yùn)行時(shí)從羅茨風(fēng)機(jī)機(jī)組總的邏輯聯(lián)鎖系統(tǒng)中切除來自于煙氣輪機(jī)的自保信號，使羅茨風(fēng)機(jī)仍能正常運(yùn)行，并且保護(hù)一了羅茨風(fēng)機(jī)機(jī)組自動(dòng)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(jī)設(shè)備的危害性，羅茨風(fēng)機(jī)自保切除/聯(lián)鎖開關(guān)、煙氣輪機(jī)自保切除/聯(lián)鎖開關(guān)均置于“切除”位置時(shí)，如果有持續(xù)逆流現(xiàn)象發(fā)生，自動(dòng)邏輯聯(lián)鎖系統(tǒng)程序仍能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)功能，保護(hù)機(jī)組設(shè)備的安全。
3、報(bào)警記憶功能
由于羅茨風(fēng)機(jī)機(jī)組停機(jī)大多數(shù)情況下為突發(fā)事故，自動(dòng)邏輯聯(lián)鎖保護(hù)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(jī)組設(shè)備，然而作為機(jī)組的自動(dòng)邏輯聯(lián)鎖保護(hù)程序只做到防止機(jī)組設(shè)備損壞是不夠的，還必須能夠記錄下來羅茨風(fēng)機(jī)機(jī)組發(fā)生停機(jī)或進(jìn)入安全運(yùn)行時(shí)各重要參數(shù)的狀態(tài)，亦即各重要參數(shù)的報(bào)警狀態(tài)，這種功能有利于分析事故發(fā)生的原因，進(jìn)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(dòng)邏輯聯(lián)鎖保護(hù)程序中對重要參數(shù)的報(bào)警實(shí)施了記憶功能，并在儀表盤內(nèi)設(shè)置了記憶報(bào)警復(fù)位按鈕，當(dāng)機(jī)組發(fā)生停機(jī)事故或進(jìn)入安全運(yùn)行時(shí)，自動(dòng)邏輯聯(lián)鎖程序會(huì)自動(dòng)記憶上述報(bào)警信號的狀態(tài)，使報(bào)警光子牌中這些報(bào)警在進(jìn)行記憶報(bào)警復(fù)位前始終保持機(jī)組停機(jī)或進(jìn)入安全運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)，在進(jìn)行邏輯關(guān)系設(shè)計(jì)時(shí)，充分考慮了羅茨風(fēng)機(jī)事故停機(jī)后需重新開機(jī)的實(shí)際情況，在停機(jī)事故發(fā)生后，可以通過儀表盤上的羅茨風(fēng)機(jī)自保切除/聯(lián)鎖開關(guān)使自動(dòng)邏輯聯(lián)鎖保護(hù)程序向電氣發(fā)出的羅茨風(fēng)機(jī)主電機(jī)跳閘信號復(fù)位，達(dá)到能夠重新開羅茨風(fēng)機(jī)的目的，當(dāng)工藝操作人員記錄下這些記憶報(bào)警信號的狀態(tài)后由儀表維護(hù)人員進(jìn)入儀表盤內(nèi)按下記憶報(bào)警復(fù)位按鈕，使這些記憶報(bào)警復(fù)位。
二、系統(tǒng)的可靠性
由于羅茨鼓風(fēng)機(jī)機(jī)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(dòng)邏輯聯(lián)鎖保護(hù)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(dòng)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(jī)崗局部短時(shí)間停電的情況下，仍能保證自動(dòng)邏輯聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)正常工作。另外，為了提高自動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)的可靠性及準(zhǔn)確性，對潤滑油壓力過低和動(dòng)力油壓力過低兩個(gè)參與自保的信號采取了三取二的措施，煙氣輪機(jī)轉(zhuǎn)速采用了超速保護(hù)系統(tǒng)，使系統(tǒng)的可靠性得到進(jìn)一步提高。
三、改造后投用情況
羅茨風(fēng)機(jī)機(jī)組更新改造完成后，沒有出現(xiàn)由于該套自動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)程序系統(tǒng)本身的原因而導(dǎo)致羅茨風(fēng)機(jī)機(jī)組自保系統(tǒng)產(chǎn)生誤動(dòng)作。通過實(shí)際運(yùn)行檢驗(yàn)，本次羅茨風(fēng)機(jī)更新改造過程中自動(dòng)邏輯聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是成功的，能夠在線修改和檢查程序，達(dá)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(hù)試驗(yàn)措施，并能做致持續(xù)嚴(yán)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(dòng)聯(lián)鎖程序系統(tǒng)逐點(diǎn)逐項(xiàng)地進(jìn)行一次全面的模擬試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，并對每次試驗(yàn)結(jié)果做詳細(xì)記錄，這些工作是保證羅茨風(fēng)機(jī)組自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)正常工作的重要前提。
實(shí)踐證明，利用PLC改造羅茨風(fēng)機(jī)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(jì)效益和社會(huì)效益，因此應(yīng)用越來越廣泛。

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