פיתוח טכנולוגיית בקרת עומס אלסטית לציוד קריוגני גדול

מאמר זה מתאר בקצרה את החשיבות והעיקרון של טכנולוגיית עומס אלסטית למערכות הפרדת אוויר גדולות, ומרחיב את הנקודות הטכניות של טכנולוגיית העומס האלסטית ושיטות תוכנת המערכת שלה ותצורת חומרה, מה שמבטיח את הביקוש המשתנה לגז ייצור בלאיגאנג, מפחית את הפליטה ומפחית את צריכת האנרגיה של גנאי החמצן בתהליך שלם בעומסים שונים. יש לו ערך התייחסות חשוב להתאמת העומס האוטומטית של מערכות הפרדת אוויר גדולות אחרות.
מילות מפתח: מערכת בקרה מבוזרת; מערכת בקרת תהליכים מתקדמת; עומס אלסטי

תפריט תוכן
1. מבוא
2. עקרונות בסיסיים של יישום
3. סביבת חומרה
4. פיתרון טכני

1. מבוא

שמירה על איזון קירור ואיזון לוגיסטיקה, הפחתת צריכת האנרגיה של כל תהליך המכשיר בעומסים שונים, ושמירה על הפעולה הכלכלית מוערכת יותר ויותר על ידי הענף, וטכנולוגיית העומס האלסטית הפכה גם היא לנושא המפתח לפיתוח.
מחולל החמצן של ליגאנג 60000 מ '/שעה אחראי לרוב משימות אספקת הגז של ליגאנג. יחד עם זאת, צרכי הייצור של ליגאנג לחמצן וחנקן משתנים מאוד. לפעמים יש צורך בחמצן נוסף, ולפעמים יש צורך בחנקן יותר. טכנולוגיית העומס האלסטית יכולה להבטיח היטב את הביקוש המשתנה לצרכי הגז הייצור של ליגאנג, לפתור את צריכת האנרגיה של מחולל החמצן בתהליך כולו תחת עומסים שונים ולהפחית את קצב הפליטה.

2. עקרונות בסיסיים של יישום
מערכת הבקרה של מחולל החמצן של ליגאנג 60000 מ"מ/שעה של ליגאנג מחולקת לשתי רמות: מערכת בקרה מופצת DCS (בקרה בסיסית) ומערכת בקרה מתקדמת (בקרה מתקדמת).
2.1 מערכת בקרה מופצת DCS (בקרת בסיס)
מערכת הבקרה המופצת (DCS) מבצעת משימות בקרה בסיסיות, כולל: בקרה אוטומטית של מדריך כניסת מדחס אוויר, בקרה אוטומטית של מדחס אוויר אנטי-הגלות והגנה משתלבת של מדחסי האוויר; בקרה אוטומטית ושילוב של רמות נוזליות של מגדלי קירור אוויר ומגדלי קירור מים; התאמה אוטומטית של זרימת המים לאחר משאבות מים; בקרה אוטומטית ומיתוג אוטומטי של משאבות מים; שליטה אוטומטית של מסננים מסננים מולקולריים והגנה משתלבת בין תנורי מסננת מולקולריים; בקרה אוטומטית של מדריך כניסת מדחס אוויר, שליטה אוטומטית של מדחס אוויר נגד הגנה/השחרור של מדחסי אוויר; בקרה אוטומטית של מדריך כניסת טורבינות מרחיב טורבנה/בקרה אוטומטית של אנטי-ריגול בקצה ההגברה/ההגנה משתלבת על מרחיבי הטורבינה; בקרה והפצה של זרימת האוויר במחליף החום העיקרי; שליטה אוטומטית בזיקוק חמצן-ניטרוגן, טוהר מוצר חמצן-ניטרוגן וזרימת מוצרי גז חמצן-ניטרוגן; בקרה אוטומטית, ויסות עומס ומיתוג אוטומטי של משאבות חמצן נוזלי; זיקוק ארגון, טוהר מוצר ארגון ושליטה אוטומטית של ארגון גז על זרימת המוצר; כוונון בקרה והתאמת עומס אוטומטית ומיתוג אוטומטי של משאבת ארגון; הגנה ובקרה של מערכת מיכל האחסון; בקרה והגנה על מערכת החשמל; הפעלה ומיתוג אוטומטי של משאבת נוזלים קריוגנית במהלך פעולה רגילה.
2.2 מערכת בקרה מתקדמת (בקרה מתקדמת)
הוסף מערכת בקרה מתקדמת על בסיס DCS. מערכת הבקרה המתקדמת מבצעת את המשימה של שלט רחוק ופקודה של DCS. תפקידו העיקרי הוא לחשב בהתאם לערך יעד המוצר דרך המודל המתמטי של התהליך של מערכת הבקרה המתקדמת, ולקרוא את הערך המיידי של פרמטרי התהליך הרלוונטיים של DCs בו זמנית, השג את השינוי של נקודת פעולת הבקרה האוטומטית (כל פרמטרי התהליך הרלוונטיים ממירים את הערך הנוכחי לערך הערך באותו זמן), משדר את ה- DCS של ה- DCS. למערכת הבקרה המתקדמת יש מודל מתמטי של פרמטרי התהליך של כל תנאי עבודה בטווח העומסים של 80% ~ 110% ממחולל החמצן, שהוא החלק הליבה של מימוש טכנולוגיית העומס האלסטית.

3. סביבת חומרה
הבקרה הבסיסית משתמשת ב -3 קבוצות של מערכות DCS של Foxboro I/A Series כדי לממש את השליטה הבסיסית של הפרדת אוויר; מערכת הבקרה מורכבת מתחנת מהנדסים אחת, 3 תחנות מפעיל, תחנת בקרת תהליכים אחת ורשת תקשורת. תחנת תחנות העבודה והבקרה מהווה רשת רשת מיותרת מלאה. תחנת הבקרה המתקדמת מחליפה נתונים עם תחנת המהנדסים באמצעות תקשורת שרת OPC. כמוח בקרה ברמה גבוהה יותר, תחנת הבקרה המתקדמת שולטת מרחוק על ה- DCS הבסיסי של DCs לביצוע ויסות עומס משתנה על הפרדת אוויר.

4. פיתרון טכני
4.1 תצורה של תחנת בקרה מתקדמת
מערכת הבקרה המתקדמת פועלת בתחנת הבקרה המתקדמת ומשתמשת בגרסה האנגלית של מערכת המקצועית של Windows XP. תחנת המהנדס של DCS משמשת כשרת OPC, ומאגר המידע של מערכת הבקרה המתקדמת ותחנת המהנדס DCS מבינים תקשורת OPC כדי להעביר ולהחליף נתונים. מסד הנתונים בזמן אמת של מערכת הבקרה המתקדמת מאחסן את כל הנתונים שנשלחו אליהם ומקבלים על ידי DCS, כמו גם נתונים משלימים שיש לשתף אותם בין מספר מודולי תוכנה. מסד הנתונים בזמן אמת מנוהל ברקע, ולמפעיל אין את הזכות לגשת ישירות לפונקציית שירות מסד הנתונים. בסיס הנתונים בזמן אמת הוא מודול התוכנה הבסיסי, וכל שאר המודולים מחוברים אליו.
מסד הנתונים בזמן אמת מורכב משלושה חלקים:
אזור האחסון של מסד הנתונים בזמן אמת:מודולים אחרים באזור האחסון הזה גישה לנתוני גישה באמצעות פונקציית ממשק ייעודית, אשר יש להפעיל לפני כל שאר המודולים; ניתן להשתמש בתוכנית השירות RDB _ OPR כדי לפקח ולהשתמש בנתונים במסד הנתונים;
② מודול OPC:מודול זה אחראי להעברת נתונים בין מערכת DCS למסד הנתונים המתקדם של מערכת הבקרה בזמן אמת. הפונקציות העיקריות הן לקרוא את קובץ נתוני התצורה, ליצור נקודות נתונים במסד הנתונים בזמן אמת, לאתחל או להפעיל תקשורת ממערכת DCS ולבצע העברת נתונים מתוזמנת בהתאם לבקשה;
③ ממשק מפעיל:כל פונקציות ממשק המשתמש (כגון ניטור נתונים ופונקציות בקרת מפעיל) ניתנות על ידי OPI ממשק המפעיל OPI. הנתונים המנוטרים ונשלטים על ידי OPI הם הנתונים המתקבלים במסד הנתונים בזמן אמת.

צור קשר עכשיו