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HONEYWELL TPS系统逻辑功能应用

HONEYWELL TPS系统逻辑功能应用

2008/6/12 0:00:00
        目前DCC-Ⅱ装置自保控制是通过ESD来实现的。但是装置经过几次大修后,由于某些原因,有个别回路并没有完全实现控制要求或者是在现场留下了低标准,我们在2004年装置大修的机会,利用Honeywell TPS提供的逻辑功能,对这些回路进行了改进。

1. 改进原因
(1) 在DCC-Ⅱ装置的自保控制中,有两个回路并没有完全实现控制要求。它们是:FV2109,FV2109A。主风自保动作后(ESD输出信号为:FSV2109,FSV2109A),要求这两个阀全关。由于这个信号是后来工艺要求新增的项目,为了实现这一控制要求,应该采用KOSO风开阀(下进风)。但按原设计要求选用的是KOSO风关阀(上进风),并且当时调节阀已到货,所以我们在定位器的气源输入端安装一电磁阀,串在定位器输出回路中,在主风自保启动后,把气源压力加到调节阀的膜头,希望它能全关。但实际上,在主风自保启动后,调节阀并不能全关,只能关到50%左右,工艺人员只能手动操作,控制要求并没有实现,并且,对调节阀的使用寿命也有影响。
(2) 在2002年检修中,工艺要求把FV2174的信号引入ESD原料自保(FSV2174)回路;在2002年MGD改造中,FV2180进ESD原料自保的信号线(FSV2180)断。由于装置已经开工,无法重新敷设电缆,就近取备用线,没有配穿线管,留下的低标准。
(3)由于FV2182的安装位置正处于楼梯口,以及电磁阀安装位置的局限性,存在裸露电线,留下的低标准。

2.改进思路
        通过TPS提供的逻辑点功能,使这些修改很容易进行。我们把自保电磁阀取消,把ESD的输出连接到DCS的DI点,这样一来,ESD的三取二功能还是可以利用,足以确保自保动作的可靠性。通过组态的DCS内部逻辑点,在自保动作以后,自动改变各回路调节器的控制方式和OP值,实现自保要求的动作。

3.改进方案的实施
(1) 硬件连接
拆除现场串在气动调节阀气路中的电磁阀和临时电缆,并重新恢复各气动调节阀的输出风线。
中断ESD与现场的输出连接,把ESD的信号连接到组态的DCS的DI点上。在组态过程中,我们发现ESD的输出信号是DC24V,而DCS的DI点接受的是无源触点信号。只有通过继电器转换,再连接到DI点。
因为这五个调节阀的动作是由两个不同等级的自保结果产生,所以我们使用了两个DC24V继电器。信号流程方框图见图1。








图1 信号流程方框简图

(2)DCS逻辑点组态
根据自保的动作结果,当主风自保动作后,FV2109,FV2109A要求全关。当原料自保动作后,FV2182,FV2180,FV2174要求全开。
从自保条件的优先级别来看,主风自保是级别最高的,也就是说,当主风自保动作后,其它自保也会动作,所以,我们在做逻辑点时,必须考虑到这点。该逻辑图如下:




图2 逻辑图

图中:
L1是主风自保动作后,ESD的输出经过继电器1转换后的DI输入,在DCS内部的点名为ZBSV1.PVFL。
L2是原料自保动作后,ESD的输出经过继电器2转换后的DI输入,在DCS内部的点名为ZBSV2.PVFL。
FL7,FL8,为用户自定义的DCS系统内部旗标量,为常成立(ON)状态。
SO1是经过逻辑与运算后的状态输出。
SO2是经过逻辑或运算后的状态输出。
其输入输出连接见下表:
表1 输入连接
INPUT VALUE INPUT SOURCE
L1 ON ZBSV1.PVFL
L2 ON ZBSV2.PVFL
FL7 ON 用户定义
FL8 ON 用户定义

表2 输出连接

SOURCE VALUE ENB OUTPUT DESTINATION
NN1 1.000 SO1 FC2109.MODE
NN1 1.000 SO1 FC2109A.MODE
NN2 105% SO1 FC2109.OP
NN2 105% SO1 FC2109A.OP
NN1 1.000 SO2 FC2174.MODE
NN1 1.000 SO2 FC2175.MODE
NN1 1.000 SO2 FC2182.MODE
NN1 1.000 SO2 FC2180.MODE
NN3 -6.9% SO2 FC2174.OP
NN3 -6.9% SO2 FC2175.OP
NN3 -6.9% SO2 FC2180.OP
NN3 -6.9% SO2 FC2182.OP

(3)动作过程
主风自保动作后,L1成立,为ON状态,因为FL7,FL8为成立状态,经过逻辑运算后,SO1成立。从表2可知,当SO1为ON时,调节器FC2109,FC2109A的状态强制为“MAN”,同时,它们的OP值变化为105%,对于FV2109和FV2109A这两个KOSO风关阀(上进风),将达到工艺控制要求而关闭。
当SO1成立后,即使L2没有成立,因为主风自保的优先性,通过逻辑或运算,SO2也成立。这样一来,调节器FC2174,FC2175,FC2180,FC2182的状态强制为“MAN”,同时,它们的OP值变化为-6.9%。因为FV2174,FV2180,FV2182采用的都是KOSO风开阀(下进风),所以它们都处于全开状态,同样达到了工艺控制要求。
如果主风自保没有动作,仅仅是原料自保动作,即L2成立,通过逻辑或运算,SO2成立,其调节器的状态及其对应的调节阀也会有上述动作。
这里要说明一点的是,FC2174与FC2175是工艺操作人员通过切换来选择调节器来控制FV2174,因为在自保动作时,不知道哪个调节器处于投用状态,因此,这两个调节器都纳入该逻辑过程。

4.使用效果及优点
(1)符合总厂,维修公司及车间的降本压费的精神。对FV2174,FV2180,FV2182的配管整改,可以取消,预计节约近100米DN15的镀锌管,防爆挠性软管5根以及配管施工费用。
(2)对FV2109,FV2109A的整改,不用换调节阀或请厂家来人更换阀的正反作用方向。可节约购买调节阀的和厂家服务费用及两根防爆挠性软管。
(3) 增加备品备件。可增加5个DC24V电磁阀,还可以为仪表提供5根备用电缆。
(4) 提高现场规格化,减少低标准。


作者简介:
姓名:任勇
工作单位:荆门石化新维公司自控分公司
电话:0724-2211501转22414
通讯地址:荆门石化新维公司自控分公司催化班
邮编:448000
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