專利名稱：：合成氣壓縮機(jī)安保自控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及化工用壓縮機(jī)控制裝置，特別適用于合成氣壓縮機(jī)安保系統(tǒng)自動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù)：
：合成氨合成氣壓縮機(jī)的任務(wù)是將來自脫硫、變換、脫碳、精煉工序的氣體分別加壓達(dá)到所需的相應(yīng)壓力，輸送到各有關(guān)工序使用。為了保證合成氨工藝生產(chǎn)的安全，須正常操作并穩(wěn)定壓縮機(jī)各段壓力和溫度、防止抽負(fù)壓及供水不足事故，以及須穩(wěn)定油位高度及油泵出口油壓來確保合成氣壓縮機(jī)良好運(yùn)行。當(dāng)合成氣壓縮機(jī)一段入口壓力形成負(fù)壓，空氣中的氧氣混入一段入口，與煤氣系統(tǒng)混合形成可燃?xì)怏w，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后發(fā)生爆炸事故；當(dāng)供水壓力失壓時(shí)，氣體被壓縮產(chǎn)生大量的熱使汽缸溫度升高，潤滑油會(huì)被分解碳化，失掉潤滑作用，使活塞、汽缸損壞，壓縮機(jī)填料損壞，壓縮機(jī)不能安全運(yùn)行。當(dāng)循環(huán)供油壓力失壓時(shí)，潤滑油的油膜失去密封作用，產(chǎn)生漏氣，同時(shí)增加機(jī)組件摩擦，機(jī)件發(fā)熱、，損壞活塞、汽缸、填料、壓縮機(jī)不能安全運(yùn)行。由于原合成氣壓縮機(jī)自控系統(tǒng)采用體積龐大的單元儀表集裝式控制，故障率高、可靠性低、控制精度低、維護(hù)量大，特別是合成氣壓縮機(jī)一段入口壓力低報(bào)警聯(lián)鎖、冷卻水總管壓力低報(bào)警聯(lián)鎖，供油壓力低報(bào)警聯(lián)鎖采用分立式繼電器單點(diǎn)保護(hù)控制邏輯，易引起誤動(dòng)或拒動(dòng)的生產(chǎn)事故。基于上述缺陷提出對合成氣壓縮機(jī)安保裝置進(jìn)行改進(jìn)，項(xiàng)目能夠在投資較小的情況提高控制系統(tǒng)的可靠性、控制精度、減少維護(hù)量，以適應(yīng)新時(shí)期的合成氨工藝生產(chǎn)安全運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種合成氣壓縮機(jī)安保自控裝置。本發(fā)明的方案是包括合成氣壓縮機(jī)進(jìn)氣口與合成氣管道連通，壓縮機(jī)水冷系統(tǒng)與冷卻水總管連通，壓縮機(jī)供油系統(tǒng)與供油管道連通，并在壓縮機(jī)合成氣進(jìn)氣口、水冷系統(tǒng)進(jìn)水口、供油系統(tǒng)進(jìn)油口分別安裝有氣壓表、水壓表、油壓表，其特征在于進(jìn)氣口、進(jìn)水口、進(jìn)油口各安裝有三塊電接點(diǎn)氣壓表、三塊電接點(diǎn)水壓表、三塊電接點(diǎn)油壓表，每塊電接點(diǎn)儀表分別與PLC中央處理器輸入端連接；PLC中央處理器輸出端與壓縮機(jī)控制開關(guān)電路連接。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于該系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，體積小，取代了盤集裝式儀表和分立式繼電器控制裝置，全面實(shí)現(xiàn)了合成氣壓縮機(jī)所有工藝控制點(diǎn)的自動(dòng)控制，具有可靠性高、精度高，操作簡單方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，還具有擴(kuò)展性，完全滿足了合成氨生產(chǎn)控制要求。.-圖l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明壓縮機(jī)聯(lián)鎖線路示意圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明結(jié)構(gòu)是包括合成氣壓縮機(jī)進(jìn)氣口與合成氣管道連通，壓縮機(jī)水冷系統(tǒng)與冷卻水總管連通，壓縮機(jī)供油系統(tǒng)與供油管道連通，并在壓縮機(jī)合成氣進(jìn)氣口、水冷系統(tǒng)進(jìn)水口、供油系統(tǒng)進(jìn)油口分別安裝有氣壓表、水壓表、油壓表，其特征在于進(jìn)氣口、進(jìn)水口、進(jìn)油口各安裝有三塊電接點(diǎn)氣壓表、三塊電接點(diǎn)水壓表、三塊電接點(diǎn)油壓表，每塊電接點(diǎn)儀表分別與PLC中央處理器輸入端連接；PLC中央處理器輸出端與壓縮機(jī)控制開關(guān)電路連接。PLC中央處理器還包括氣壓觸點(diǎn)信號比較器；該比較器包含用于接收三個(gè)氣壓觸點(diǎn)信號的接收裝置，用于當(dāng)兩個(gè)觸點(diǎn)信號輸入時(shí)將"三取二"表決程序邏輯運(yùn)算結(jié)果傳輸給指令裝置的表決處理裝置，用于接收表決處理裝置運(yùn)算結(jié)果并將信息傳輸給壓縮機(jī)控制開關(guān)電路執(zhí)行切斷操作的氣壓指令裝置；水壓觸點(diǎn)信號比較器；該比較器包含用于接收三個(gè)水壓觸點(diǎn)信號的接收裝置，用于當(dāng)兩個(gè)觸點(diǎn)信號輸入時(shí)將"三取二"表決程序邏輯運(yùn)算結(jié)果傳輸給指令裝置的表決處理裝置，用于接收表決處理裝置運(yùn)算結(jié)果并將信息傳輸給壓縮機(jī)控制開關(guān)電路執(zhí)行切斷操作的水壓指令裝置，油壓觸點(diǎn)信號比較器；該比較器包含用于接收三個(gè)油壓觸點(diǎn)信號的接收裝置，用于當(dāng)兩個(gè)觸點(diǎn)信號輸入時(shí)將"三取二"表決程序邏輯運(yùn)算結(jié)果傳輸給指令裝置的表決處理裝置，用于接收表決處理裝置運(yùn)算結(jié)果并將信息傳輸給壓縮機(jī)控制開關(guān)電路執(zhí)行切斷操作的油壓指令裝置；氣壓、水壓、油壓三指令裝置分別與壓縮機(jī)控制開關(guān)電路連接。電接點(diǎn)氣壓表、電接點(diǎn)水壓表、電接點(diǎn)油壓表其內(nèi)部結(jié)構(gòu)由壓力傳感器、壓力顯示器、觸點(diǎn)開關(guān)組成，觸點(diǎn)開關(guān)在壓力值到達(dá)設(shè)定的下限值時(shí)會(huì)發(fā)出觸點(diǎn)電信號。本發(fā)明的合成氣壓縮機(jī)安保裝置的控制，是采用下位高性能控制儀表+上位機(jī)(觸摸屏)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即通過德國西門子公司的小型PLCS7-313C+嵌入式系統(tǒng)的TPC105-TD33液晶觸摸屏結(jié)構(gòu)。分別對合成氣壓縮機(jī)一段入口管道、冷卻水總管、供油壓力管道三個(gè)工藝控制點(diǎn)取壓，即對合成氣壓縮機(jī)一段入口壓力安裝三塊電接點(diǎn)壓力表PSl-a\b\c、冷卻水總管壓力安裝三塊電接點(diǎn)壓力表PS2-a\b\c、供油壓力安裝三塊電接點(diǎn)壓力表PS3-a\b\c，電接點(diǎn)信號分別遠(yuǎn)傳至PLC控制器S7-313C。見附表1。表l壓縮機(jī)聯(lián)鎖內(nèi)容<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>PLC處理器還包括氣壓、水壓、油壓指令裝置分別與三者報(bào)警電路連接。一旦三者中任一組數(shù)據(jù)在"三取二"表決中為低值觸發(fā)各自報(bào)警器?？刂圃頌橄挛灰訮LC控制器S7-313C為核心，通過軟件的編程實(shí)現(xiàn)了對合成氣壓縮機(jī)一段入口壓力、冷卻水總管壓力、供油壓力報(bào)警聯(lián)鎖裝置的"三取二"表決邏輯控制，提高報(bào)警聯(lián)鎖裝置動(dòng)作的可靠性，排除誤動(dòng)或拒動(dòng)事故，從而實(shí)現(xiàn)了合成氣壓縮機(jī)安保自控。所謂"三取二"表決邏輯控制是指對每一工藝控制點(diǎn)安裝三塊儀表檢測，當(dāng)三個(gè)儀表檢測點(diǎn)中至少有兩塊以上儀表同時(shí)檢測到該工藝控制點(diǎn)異常，儀表同時(shí)發(fā)送信號給PLC控制器S7-313C，PLC控制器S7-313C接收信號后進(jìn)行"三取二"表決邏輯判斷后輸出信號，一路至報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行聲光報(bào)警，一路至電氣系統(tǒng)進(jìn)行安全聯(lián)鎖控制，壓縮機(jī)自動(dòng)停車或不能啟動(dòng)。同時(shí)，PLC中央處理器輸出端與觸摸顯示屏連接。PLC控制器S7-313C將所有檢測參數(shù)傳輸至上位TPC105-TD33觸摸屏，觸摸屏實(shí)現(xiàn)參數(shù)監(jiān)視、實(shí)時(shí)趨勢記錄、歷史記錄、報(bào)警聯(lián)鎖、運(yùn)行狀態(tài)顯示等功能。當(dāng)其中一工藝控制點(diǎn)異常，即當(dāng)合成氣壓縮機(jī)一段入口壓力低于6kPa時(shí)，與電接點(diǎn)壓力表低值設(shè)定值6kPa進(jìn)行比較；或當(dāng)冷卻水總管壓力低于150kPa時(shí)，與電接點(diǎn)壓力表低值設(shè)定值150kPa進(jìn)行比較；或當(dāng)供油壓力低于250kPa時(shí)，與電接點(diǎn)壓力表低值設(shè)定值250kPa進(jìn)行比較，所屬工藝控制點(diǎn)的三塊電接點(diǎn)壓力表電觸點(diǎn)PS-a\b\c同時(shí)閉合，或PS-a\b，或PS-a\c，或PS-lAc任意有兩塊電接點(diǎn)壓力表電觸點(diǎn)同時(shí)閉合，電觸點(diǎn)閉合信號發(fā)送至PLC控制器S7-313C的輸入系統(tǒng)的數(shù)字量輸入DI模塊，中央處理器單元PLCS7-313C接收到這"低值數(shù)據(jù)"觸點(diǎn)閉合信號后，進(jìn)行"三取二"表決程序邏輯運(yùn)算處理，線圈Rl或R2或R3也閉合輸出信號至輸出系統(tǒng)數(shù)字量輸出DO模塊，一路至報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行聲光報(bào)警，一路至電氣系統(tǒng)在50ms內(nèi)實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制，合成氣壓縮機(jī)自動(dòng)停車或不能啟動(dòng)，避免了合成氣壓縮機(jī)抽負(fù)壓、水壓低、油壓低等事故，從而實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)安保自控。PLC控制器S7-313C通過PC適配器同時(shí)將所有檢測參數(shù)輸送至上位TPC105-TD33觸摸屏，觸摸屏簡易地實(shí)現(xiàn)交互式人機(jī)對話操作，實(shí)現(xiàn)參數(shù)監(jiān)視、實(shí)時(shí)趨勢記錄、歷史記錄、報(bào)警聯(lián)鎖、運(yùn)行狀態(tài)顯示等功能。權(quán)利要求1、合成氣壓縮機(jī)安保自控裝置，包括合成氣壓縮機(jī)進(jìn)氣口與合成氣管道連通，壓縮機(jī)水冷系統(tǒng)與冷卻水總管連通，壓縮機(jī)供油系統(tǒng)與供油管道連通，并在壓縮機(jī)合成氣進(jìn)氣口、水冷系統(tǒng)進(jìn)水口、供油系統(tǒng)進(jìn)油口分別安裝有氣壓表、水壓表、油壓表，其特征在于進(jìn)氣口、進(jìn)水口、進(jìn)油口各安裝有三塊電接點(diǎn)氣壓表、三塊電接點(diǎn)水壓表、三塊電接點(diǎn)油壓表，每塊電接點(diǎn)儀表分別與PLC中央處理器輸入端連接；PLC中央處理器輸出端與壓縮機(jī)控制開關(guān)電路連接。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成氣壓縮機(jī)安保自控裝置，其特征在于PLC中央處理器還包括氣壓觸點(diǎn)信號比較器；該比較器包含用于接收三個(gè)氣壓觸點(diǎn)信號的接收裝置，用于當(dāng)兩個(gè)觸點(diǎn)信號輸入時(shí)將"三取二"表決程序邏輯運(yùn)算結(jié)果傳輸給指令裝置的表決處理裝置，用于接收表決處理裝置運(yùn)算結(jié)果并將信息傳輸給壓縮機(jī)控制開關(guān)電路執(zhí)行切斷操作的氣壓指令裝置；水壓觸點(diǎn)信號比較器；該比較器包含用于接收三個(gè)水壓觸點(diǎn)信號的接收裝置，用于當(dāng)兩個(gè)觸點(diǎn)信號輸入時(shí)將"三取二"表決程序邏輯運(yùn)算結(jié)果傳輸給指令裝置的表決處理裝置，用于接收表決處理裝置運(yùn)算結(jié)果并將信息傳輸給壓縮機(jī)控制開關(guān)電路執(zhí)行切斷操作的水壓指令裝置；油壓觸點(diǎn)信號比較器；該比較器包含用于接收三個(gè)油壓觸點(diǎn)信號的接收裝置，用于當(dāng)兩個(gè)觸點(diǎn)信號輸入時(shí)將"三取二"表決程序邏輯運(yùn)算結(jié)果傳輸給指令裝置的表決處理裝置，用于接收表決處理裝置運(yùn)算結(jié)果并將信息傳輸給壓縮機(jī)控制開關(guān)電路執(zhí)行切斷操作的油壓指令裝置；氣壓、水壓、油壓三指令裝置分別與壓縮機(jī)控制開關(guān)電路連接。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的合成氣壓縮機(jī)安保自控裝置，其特征在于PLC處理器還包括氣壓、水壓、油壓指令裝置分別與三者報(bào)警電路連接。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的合成氣壓縮機(jī)安保自控裝置，其特征在于PLC中央處理器輸出端與觸摸顯示屏連接。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的合成氣壓縮機(jī)安保自控裝置，其特征在于PLC處理器還包括氣壓、水壓、油壓指令裝置分別與三者報(bào)警電路連接。全文摘要合成氣壓縮機(jī)安保自控裝置，涉及化工用壓縮機(jī)控制裝置，其特征在于進(jìn)氣口、進(jìn)水口、進(jìn)油口各安裝有三塊電接點(diǎn)氣壓表、三塊電接點(diǎn)水壓表、三塊電接點(diǎn)油壓表，每塊電接點(diǎn)儀表分別與PLC中央處理器輸入端連接；PLC中央處理器輸出端與壓縮機(jī)控制開關(guān)電路連接。優(yōu)點(diǎn)在于該系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，體積小，取代了盤集裝式儀表和分立式繼電器控制裝置，全面實(shí)現(xiàn)了合成氣壓縮機(jī)所有工藝控制點(diǎn)的自動(dòng)控制，具有可靠性高、精度高，操作簡單方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，還具有擴(kuò)展性，完全滿足了合成氨生產(chǎn)控制要求。文檔編號F04B49/08GK101463810SQ200910110959公開日2009年6月24日申請日期2009年1月23日優(yōu)先權(quán)日2009年1月23日發(fā)明者羅建烘,賴瑞芳申請人:智勝化工股份有限公司