李 軍 崔英超
(1.河南天冠生物工程股份有限公司 儀電處,河南 南陽 473000;2.河南中聚天冠低碳科技有限公司,河南 南陽 473000)
隨著社會的飛速發(fā)展,天冠集團也在不斷的發(fā)展壯大,各個項目的陸續(xù)開工和籌建,分散控制系統(tǒng)(以下簡稱DCS)的重要性就顯而易見了。它的安全性、連續(xù)性和抗干擾性是我們每一個工程人員所應(yīng)考慮的。下面就已經(jīng)建成的1,3-丙二醇與酒母項目DCS系統(tǒng)的抗干擾性進行綜合分析研究。
近一段,河南天冠生物工程股份有限公司1,3-丙二醇與酒母DCS運行中出現(xiàn)的問題是:在1,3-丙二醇運行中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)很容易變?yōu)樗乐担也荒軌蛘_反應(yīng)工藝要求,主要表現(xiàn)在部分設(shè)備運行參數(shù)顯示不穩(wěn)定,為設(shè)備正常運行帶來了隱患:酒母的C1C2C3的攪拌一帶,1,3-丙二醇的全部數(shù)值就會變?yōu)樗乐?,不能夠反?yīng)各個參數(shù)的實際情況,更不用談操作人員控制各工藝參數(shù)了,給操作人員帶來了不變。我們經(jīng)過反復(fù)觀察和實地考察發(fā)現(xiàn):1,3-丙二醇與酒母雖是獨立的控制系統(tǒng),但兩者存在干擾,且相互干擾嚴重。出于如果系統(tǒng)中任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)干擾問題,均會導(dǎo)致系統(tǒng)部分功能失效或引發(fā)控制系統(tǒng)故障,嚴重時會導(dǎo)致生產(chǎn)停車的目的。我們首先要明白造成這種現(xiàn)象的原因——電磁干擾及其對系統(tǒng)的影響。只有這樣才能對癥下藥,尋找有效的解決方發(fā)和途徑。
我們經(jīng)過多方面的考察研究發(fā)現(xiàn)了以下問題,并對此做了整改措施。保證了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)的連續(xù)化。
1,3-丙二醇的工藝要求要有合適的溫度,壓力,流量,液位,及閥位控制,這些都要通過現(xiàn)場儀表來采集匯總,并通過信號線傳送至DCS控制柜。如何保證信號的正常性,這就要求我們使用帶屏蔽的鎧裝電纜來采集信號。但是我們發(fā)現(xiàn)在第一次施工時雖然使用了帶屏蔽的鎧裝電纜,但是在現(xiàn)場儀表至電纜橋架部分沒有信號線保護裝置。我們在不影響生產(chǎn)的情況下,對現(xiàn)場儀表部分至電纜橋架部分加裝了線管和撓性管,從而保證了信號的正常化和連續(xù)化。
1,3-丙二醇雖沒有大型攪拌設(shè)備,但是酒母工藝中存在C1C2C3這樣的攪拌設(shè)備。要啟動這樣的大型攪拌設(shè)備就要用動力電纜,而這種動力電纜在使用時會在動力線的周圍會產(chǎn)生交變的磁場。同樣我們發(fā)現(xiàn)在第一次施工時沒有采取信號電纜與動力電纜分層鋪設(shè)的原則,使兩者混走一個線槽。鑒于電纜敷設(shè)應(yīng)遵循減少動力電纜輻射電磁干擾原則,特別要注意變頻裝置饋電電纜。我們采用銅帶鎧裝屏蔽電力電纜,從而降低了動力線生產(chǎn)的電磁干擾。并且對C1C2C3的起停,電流,調(diào)速,反饋電纜進行了篩檢和分離,重新鋪設(shè)電纜橋架,采取動力電纜走一線槽,信號電纜走另一線槽的方法。避免信號線與動力電纜靠近平行敖設(shè),以減少電磁干擾。保證在啟動C1C2C3時,1,3-丙二醇數(shù)據(jù)不再受電磁干擾的影響。
對DCS控制柜內(nèi)多余的I/O卡件進行了刪減,在空置的地方加裝了信號隔離柵,有效的必免了信號受到不同程度的損傷,從而保證了信號的安全可靠。同時在1,3-丙二醇與酒母DCS機柜內(nèi)部都安置了匯流排,把信號線的屏蔽層分別接到匯流排上,同時在機柜底部用絕緣的銅辮連到一點,然后將兩機柜的匯流點再用絕緣的銅辮或銅條以輻射狀連到接地點,有效地抑制了干擾的影響,實現(xiàn)干擾信號的有效排除。
將接有銅辮或銅條的接地點通過導(dǎo)線引至接有扁鐵的大地。1,3-丙二醇與酒母DCS機柜實現(xiàn)了分別接地。并保證DCS的接地宜與現(xiàn)場電氣接地網(wǎng)共用,否則突變電磁的沖擊(如雷電、浪涌等)將給系統(tǒng)帶來更大的干擾。
操作員站——各類數(shù)據(jù)的直接體現(xiàn)部分。在保證操作能夠正常進行的情況下,設(shè)置數(shù)據(jù)報警區(qū)域。該系統(tǒng)一旦信號不正常,可以及時的反映出哪一數(shù)據(jù)不正常,給操作人員更加直觀的判斷,以免造成工藝參數(shù)不符,影響生產(chǎn);更為甚者,造成停車。
經(jīng)過改造后的1,3-丙二醇與酒母DCS系統(tǒng)最大化的杜絕類似現(xiàn)象的發(fā)生。該回路改造后取得了滿意的效果。從改造后到現(xiàn)在一直沒有再出現(xiàn)類似現(xiàn)象。由此看出在項目建設(shè)時不能盲目草率的進行,要審時度勢的認真分析研究,制定一套合理的方案,以免走重復(fù)之路,既耽誤了工期,又影響生產(chǎn)的安全化連續(xù)化.
1,3-丙二醇和酒母DCS系統(tǒng)的相互干擾是一個嚴重問題。由于發(fā)現(xiàn)及時,沒有對設(shè)備造成重大危害。我們要依此為經(jīng)驗,在以后項目的設(shè)備選型、工程設(shè)計和安裝調(diào)試過程中都要考慮現(xiàn)場的實際情況,這次因為兩個項目彼此很近,所以造成了工程的從重組改造。要及時的對系統(tǒng)進行干擾隔離,采用軟硬件結(jié)合的方法去解決系統(tǒng),存在的問題。我們只有在平時的工作中嚴格按照控制系統(tǒng)的要求去作,才能保證控制系統(tǒng)正常運行。
[1]王雁剛.火力發(fā)電廠中DCS系統(tǒng)抗干擾措施技術(shù)探討
[2]葛蓬,朱波,李欣然.火電廠微機監(jiān)控系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)
[3]黃斌.論DCS系統(tǒng)的日常維護