RTU在压缩机组控制中的运用
2013-08-15朱筠
朱 筠
(重庆鼎发实业股份有限公司,重庆 408300)
一 现状
1.因压缩机组工作环境差和长时间超负荷的工作,原机械超速线路早已腐蚀,后改为绕过仪表盘直接通过由机身接地实现超速停机,但仍因触片腐蚀较快,故其使用寿命较短,且容易导致起车困难,所以多数超速保护装置的线路已被拆除。
2.原电接点压力式温度计在增压站的工作环境下使用寿命极短,现已将原有电接点压力式温度计改由智能显示控制仪表代替,因需要继电器与之配合方能使其有输出和保护作用,但继电器又极易腐蚀,所以无超温保护装置。
3.电接点压力表在增压站的工作环境下其触片很快严重腐蚀,触片损坏后现已变成了普通压力表,只有测量作用而无保护作用。
4.其他保护装置如液位超高停机装置、油位调节装置和机身震动保护装置也早已损坏。
二 整改方案
1.RTU控制系统
RTU又名远程测控终端系统(或终端集成控制系统),用于监视、控制与数据采集的运用,具有遥测、遥信、遥控、遥调、遥视五大功能。在满足工程实际对监控功能和性能要求的前提下,还具有良好的现场环境适应性、长期运行的可靠性和多台远动终端的级联扩展应用。
RTU的特点:RTU终端在硬件电路上采用了非常简洁的结构形式,采用工业级的元器件,集成芯片质量高,软件抗干扰能力强,具有极高的可靠性。
2.实施办法
在增压站控制室内安装一套RTU保护系统,RTU系统含LCD触摸屏、RTU控制器、I/O模板、安全栅以及控制柜。此方案将机组的各类检测参数接入RTU,通过LCD触摸屏显示,在触摸屏可对各参数的量程、报警门限、停车门限进行修改。
1)现场机组各检测点安装传感器,将检测信号传送至控制室内显示进行监控。
2)控制室内安装控制柜,控制柜内安装RTU、继电器、安全栅。控制柜上安装显示屏。现场检测信号经安全栅送入RTU,RTU对检测信号处理后送显示屏显示,同时将检测信号与设定的报警、停车门限进行比较,如检测信号超限,RTU则发出相应的报警信号、停车信号给继电器,同继电器触发报警或停车。
3)现场每台机组安装一个防爆箱,防爆箱内安装一套声光报警器和紧急停车按钮。当机组转速超过报警门限时,RTU给出报警信号,声光报警器进行报警;当机组转速超过停车信号时,RTU同时给出停车和报警信号,声光报警器进行报警,机组停车;当工作人员巡检机组时遇到紧急可按动紧急停车按钮停车。
三 主要设备
1.上位监控系统
上位系统包括工控机、显示器、声光报警器、操作台等硬件,安装美国Wonderware公司的InTouch9.5监控软件。
2.控制柜
控制柜包括美国Sixnet的RTU控制器、DO模板、AI模板、直流电源、温度安全栅、电流型安全栅、继电器等。
3.现场设备
现场设备包括转速变送器、压力变送器、热电偶、直流电源、防爆箱等。
四 主要功能
1.上位监控系统
(1)读取RTU中的生产运行数据进行实时显示;对生产数据进行历史记录。
(2)读取RTU中的报警数据,实时显示报警信息;对报警信息进行历史记录。
(3)自动生产生产报表。
(4)可修改各生产数据的量程、报警门限、停车门限。
(5)可在上位机上对各压缩机组进行正常停车与紧急停车。
(6)可实现数据远传远控。
2.RTU 系统
(1)通过AI模板读取现场传感器信号,并将其进行AD转换,根据设置的量程将AD转换后的数值转换为可方便显示的数据。
(2)根据设置的报警门限,将各个检测值与报警门限进行比较,当检测值超过报警门限时,对DO模板的相应通道置位,DO模板驱动报警器进行报警。
(3)根据设置的停车门限,将各个检测值与停车门限进行比较,当检测值超过报警门限时,对DO模板的相应通道置位,DO模板驱动继电器进行停车;DO模板驱动报警器进行报警。
(4)当RTU接到紧急停车信号时,置位对DO模板的相应通道置位,DO模板驱动继电器进行停车。
(5)当RTU接到故障复位信号,同时各检测点检测值均正常,报警信号消失;如果有一个或更多的检测点的检测值不正常,则报警信号依旧。
五 结语
本文主要结合天然气压缩机组的实际运行状况,运用先进的控制系统,对运转设备的安全保护、有效控制、远传远控等方面进行了分析运用。特别是在环境条件较差的地方,如何采取有效办法延长电子元器件的使用寿命和确保系统安全、有效、稳定运行,更好地推动新工艺、新技术、新设备在实际生产中的运用。
[1]齐友.RTU在天然气技术站场中的应用,重庆科技学院学报,2011(2).
[2]美国Wonderware公司产品说明书.
[3]美国Sixnet公司产品说明书.