PDF《可编程控制器 （ PLC ） 在螺杆压缩机中的应用》

文章编号: 1001―9944 (1999) 06―0061―04 可编程控制器(PLC) 在螺杆压缩机中的应用 α 叶波(广州石油化工总厂 仪修厂, 广州 黄埔 510716) 摘要: 本文介绍了由可编程控制器(PLC) 和检测仪表构成的螺杆压缩机控制系统, 对螺杆压缩机的 工艺流程、 控制系统的构成和功能、 PLC 的结构和性能、 程序设计与调试、 PLC 使用应注意问题及日 常维护经验进行了描述, 具有实际应用价值.

关键词: 螺杆压缩机;

可编程控制器 中图分类号: TP273 文献标识码: B

1 引言 在炼油厂, 每年在火炬上白白燃烧掉的火 炬瓦斯气价值达数百万甚至上千万元. 这种燃 烧的结果不仅带来很大的经济损失, 而且同时 还造成严重的环境污染. 因此消灭火炬、 回收和 重新利用火炬瓦斯气对于炼油企业有很大的经 济效益和社会效益. 近年来, 我厂逐步投入大量 资金, 改造和加建了火炬瓦斯气增压装置, 新增 5套螺杆压缩机组. 为保证压缩这种介质的螺杆 压缩机能够长期安全可靠地运行, 必须有一套 设计合理、 运行可靠的自动监测和安全联锁系 统. 本文介绍的是采用 PLC 可编程控制器和常 规检测仪表构成的螺杆压缩机控制系统, 该系 统在我厂实际运行中证明可靠性高、 故障率低.

2 工艺流程 该压缩机的流程分为两部分, 分别是气流 程和油流程. 气流程是先将工质气体经过处理, 然后送入压缩机增压至一定压力, 再进行分离 和过滤达到要求的工况送出. 工艺流程示意图 如图1所示. 可以看到低压瓦斯气通过进气闸阀 首先进入第一道过滤器, 除去大部分的杂质后 通过气体加热器, 把气体加热到一定温度, 再进 行一次过滤后气体进入螺杆压缩机, 在这里气 体被增压到工艺要求的压力后进入油气分离 器. 在油气分离器中瓦斯气和润滑油被分离, 瓦 斯气从上面排出, 接着进入排气过滤器, 送到其 他工艺流程. 当排气压力超过规定值时, 电磁阀 自动打开把部分气体泻入进气管, 直至压力恢 复到规定值. 油流程的作用是对压缩机进行润 滑和冷却, 在油气分离器中, 分离后润滑油汇集 到底部, 流到油冷却器冷却, 冷却后的润滑油被 粗滤一遍进入油泵加压, 加压后的润滑油再被 精滤一次, 然后喷入压缩机内, 使螺杆压缩机的 轴承和阴阳转子得到有效的润滑和冷却.

3 系统硬件构成与功能 该系统由可编程控制器、 检测仪表及输入、 输出设备组成. 硬件构成示意图如图2所示. 可编程控制器采用日本光洋电子公司的KO STAC SR - 20小型模块化 PLC, 这种 PLC 由电源模块、 CPU 模块(包含CPU、 系统程序贮 存器、 用户贮存器)、 I O 模块及编程器组成. 其IO模块可以根据实际应用的需要任意配置, 使用十分灵活. SR - 20总的 I O 点数可扩展到 112点, 用户存储器容量700字 (可扩充到1732 字) , 扫描速度为40m s k. 内部继电器个数一般 为112个, 可停电保持的28个, 特殊的4个, 移 位寄存器128个. 计时器 计数器64个, 具有 ・

1 6 ・ 自动化与仪表 第14卷1999年第6期α收稿日期:

1999205205 (磁盘稿) ? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 29条基本逻辑指令, 使用语句表编程. 这里输入 模块采用24VDC、 16点输入模块, 输出模块采 用220VAC、 8点输出模块. 检测仪表由常规压 力、 温度、 液位变送器和数显仪组成, 过程参数 检测示意图如图3所示. 控制盘上和现场的各种 按钮、 检测仪表的开关信号、 接触器的开关信号 组成输入信号, 各种信号灯、 报警器、 中间继电 器、 接触器、 电磁阀组成输出信号. 本系统除了 能够对螺杆压缩机的进气温度、 进气压力、 排气 温度、 排气压力、 油压差、 油气分离器液位、 换热 器温度、 油箱液位等参数进行显示和超限自动 报警外, 还具有排气温度过高、 排气压力过高、 油压差过低及过载保护联锁停车功能. 例如, 根 据程序设定主机开机时, 必须保证有一定的进 气压力和油压差, 而且主机必须处在停机状态, 缺少其中一个条件都不能开起主机. 当主机因 故障或参数超限保护停车时, 系统会发出声光 报警并且显示因何种原因停车, 以便操作人员 及时处理, 解除故障.