中润煤化工有限责任公司
焦炉集气管压力自控系统使用说明
沈阳安信自控设备有限公司
操作要点
1.若某一集气管压力变送器有故障（或未投产的焦炉），须将该集气管蝶阀
的控制方式转为“手动”，并将该集气管压力的设定值设成“0”，这样可以保证工控机对其它集气管的正常自动控制。
2.当故障恢复后转回为“自动”时，一定不要忘记将该集气管压力的设定值
恢复成正常值。
3.若集气管压力发生振荡而较长时间不能稳定下来时，可将振幅较大的集气
管压力控制方式转为“手动”——用鼠标小范围的修改阀位输出值，待系统稳定后再将其转回“自动”。
4.若鼓风机转速较低（接近转速下限）、机前吸力超标时，应适当开大“大
循环”。
5.一旦鼓风机转速超出“高高限——低低限”的范围，工控机将发出语音报
警，弹出“鼓风机控制”界面，并同时将该鼓风机的控制方式转为“手动”。
6.若因变送器故障或停电而使被控参数显示异常时，要及时将各控制选项转
为“手动”。
7.在“鼓风机控制”界面内，根据鼓风机的实际情况，正确设置鼓风机状态
——界面上显示的鼓风机状态(运行或停止)要与该鼓风机的实际状态相符。
8.当遇有停电时，要在UPS停止供电前将控制方式转到 DCS 或“手动”控制，
然后按停机操作步骤停工控机——工控机绝不许非法关机。
集气管压力自控系统操作说明
沈阳安信自控设备有限公司一.功能简述
该装置是以工控机作为控制单元，以集气管蝶阀执行器与鼓风机液力偶合器为执行机构的工业自动控制装置。
我们知道，焦炉煤气的发生量是波动的，为了保证集气管压力的稳定，必须使鼓风机的输送量与实际发生量相符。所以，必须对鼓风机进行及时调节，以保证集气管压力的稳定。
该装置就是通过自动调节鼓风机转速、集气管蝶阀开度及放散蝶阀开度，以达到稳定集气管压力的目的。
基本工作原理：系统根据反馈集气管压力与设定集气管压力的比较结果发出控制信号，对集气管蝶阀执行器进行控制——当集气管压力高于设定值（或有该趋势）时，则增大集气管蝶阀开度；反之，减小集气管蝶阀开度。当蝶阀开到一定程度集气管压力仍有高于设定压力的趋势时，工控机将发出升高鼓风机转速的控制信号，以增大吸力；反之，当蝶阀关到一定程度（该值可设定）集气管压力仍有低于设定压力的趋势时，工控机将发出降低鼓风机转速的控制信号，以减小吸力。通过鼓风机转速的调节，可使蝶阀角度在设定的范围内——保证足够的阻力分数，增加其调节的灵敏度。最终，系统将稳定在至少有一个蝶阀处于开度最大的状态下，以尽量减小系统的阻力，即最大限度地节省电能。
鼓风机转速是根据集气管蝶阀阀位而非机前吸力进行调节，所以避免了由于机前（气液分离器、初冷器等）设备的阻力变化影响集气管压力——鼓风机真正地参与到了集气管压力的控制当中。
由于在正常生产中鼓风机转速只是根据集气管蝶阀阀位进行调节，所以，
为了保证生产的安全，软件中设置了鼓风机前吸力上限指标——当机前吸力达到我们设定的上限时，不管集气管压力如何，鼓风机都将逐渐减速以使机前吸力恢复安全值。因为当气液分离器、初冷器等机前系统发生意外堵塞时，若不能及时被发现，机前吸力将迅速上升，煤气含氧量可能会增高，这对电捕的运行是不安全的。鼓风机的转速也有上下限限制，以确保设备安全。
重要工艺参数可由较高权限的管理者随时修改。
该装置可方便地切换到原控制系统。
二.开机操作
1.合上相应的电源开关——向工
控机、“操作器”及“24V电源”
送电。
2.按顺序打开显示器及工控机电源开关。工控机启动后自动进入“焦炉集气
管压力自动控制系统”程序。
3.用鼠标单击屏幕上端的“进入
登录”按钮，用自己的名字及密
码进行登录，以便获得操作权。
4.单击“Control”按钮,将弹出“集气管蝶阀控
制”与“鼓风机控制”界面。
5.我们首先在“集气管蝶阀控制”卡内单击“集气
管选择”——从下拉列表中选择我们欲控制的集
气管号（我们这里假设1#集气管），此时其“自
动/手动”转换开关应在“手动”位置，若在“自
动”位置，需用鼠标单击使其转到“手动”位置
（然后要单击“确认”按钮）。
6.在工控机内将1#集气管蝶阀阀位的设定值设成与目前的实际开度相同。然
后通知焦炉将1#集气管蝶阀的控制开关由“DCS”转为“工控机”，同时注意观察集气管压力的变化情况——此时集气管蝶阀在工控机的“手动”控制下。若集气管压力有变化，可直接修改蝶阀开度的设定值（压力高开阀、压力低关阀），直至集气管压力达到工艺要求。
7.设定好工艺需要的“集气管压力设定值”。然后将“自动/手动”转换开关
转至“自动”位置（用鼠标单击）、确认。此时1#集气管蝶阀在工控机的“自动”控制下。若工艺指标有变化，直接更改集气管压力的设定值即可。
8.然后依次转换各焦炉的集气管控制方式，其方法和步骤与1#集气管的相同
（但要注意执行机构的正反作用）。
9.在“鼓风机控制”界面内，根据鼓风机的实际情况，正确设置鼓风机状态
——界面上显示的鼓风机状态要与该鼓风机的实
际状态相符（我们这里假设2#鼓
风机运行——单击“鼓风机状
态”按钮可使其在“运行”与“停
止”间转换）；使该鼓风机的控
制按钮处在“手动”位置。
10.按下工控机柜内的2#（假设运行的鼓风机为2#）电动操
作器的“自动”键（自动指示灯亮），此时鼓风机转速
在工控机的“手动”控制下。根据需要可用鼠标对鼓风
机进行加速（点击右箭头按钮）、减速（点击左箭
头按钮）操作。当运行正常后，将该鼓风机的“自
动/手动”转换开关转至“自动”位置（用鼠标单
击）。
11.当偶合器的执行器自动控制时，要将其电机上的“手动/电动调节轮”向“电
动”方向旋紧；当需要“手摇”执行器时，要将其向“手动”方向旋开。
12.只有合法用户登录后才可以进行操作，并且每一项操作都有记录。所以，
为了保证系统的安全，请操作者离开时要及时“退出登录”，以免被别人误操作。
三.数据查询
? 在“工艺流程”或“时实曲线”界面内，点击任一炉
号，即可进入相应炉号的“历史曲线查询”界面。
? 在“历史曲线查询”界面内，
点击“查询”按钮，在弹出的
“输入新参数”标签内输入需
要的参数：
起始时间——历史曲线的
开始时间；
时间长度——历史曲线的时间轴（横坐标）长度；
起始值——历史曲线的数值轴（纵坐标）零点的“量程百分数”；
数值轴长度——历史曲线的数值轴（纵坐标）
长度的“量程百分数”。
? 点击“查询”按钮右侧的时间，可将历史曲线的
查询结束时间调到当前时刻。
四.停机操作
当工控机运行不正常或有计划停机时，须按以下步骤进行操作：
1.通知焦炉将各集气管蝶阀的控制开关由“工控机”转为“DCS”，并由其控
制集气管压力。
2.按下工控机柜内的2#（运行着的鼓风机）电动操作器的
“手动”键（手动指示灯亮）。此时可用操作器“电动”
控制鼓风机转速——最好点动操作开关，以免过调；也
可通过手摇执行器手柄的“手动”方式调节鼓风机转速
（需将执行器的手柄拉出，并将其开关旋向手动）。
3.由较高操作权限者登录后，退出“集气管压力自控程序”
及操作系统，然后依次关闭计算机、显示器的电源开关。
五.高级操作
1.在“量程调整”界面可进行传感器量程的重新设定。“变量零点”指传感
器的零点0V时的示值，“变量量程”指传感器的量程10V时的示值；“最小值”指工控机内部对应的数字量——“0”对应“0V”，“最大值”指工控机内部对应的数字量——“4095”对应“+10V”。例：当某传感器的输出为“1—5V”、量程为“-100—+400Pa”时，就将“变量零点”设成“-100”、“变量量程”设成“+400”，“最小值”设成“410”、“最大值”设成“2048”。
这一调整参数需操作者权限大于等于800。
2.原始值的设定方法：在“原始值计算”卡内选择传感器的信号类型、范围
及可能接入的电阻值——系统会自动产生合适的“最大值”与“最小值”，
然后只需
在对应的
“最大值”
与“最小
值”上单击
即可。
3.集气管蝶阀的正反作用选择按钮要设成与执行器的实际情况相符。
4.操作工的权限应设成300（不要小于300或大
于400）——可进行蝶阀“手动/自动”转换、
阀位设定、鼓风机“手动/自动”转换、鼓风
机加减速和“鼓风机状态”转换的一些操作,
也可进行“集气管压力设定值”的修改。
5.退出程序所需的操作者权限为700。
6.权限大于等于900的操作者即有权“配置用户”，所以要求该部分操作者要
保管好自己的口令，并随时注意检查是否增加了“越权的用户”。
7.权限大于等于900的操作者可通过屏幕下端的隐藏按钮打开“信息窗口”查
询操作记录。当查询完毕后，要将该窗口“最小化”，
而不要“关闭”（关闭后的操作将不能记录）。
8.当某一操作器处于“手动”位置时，要将工控机与之对应的控制方式亦转
为“手动”。要保证阀位反馈信号与阀的实际位置一致。当某一阀位的反馈信号与给定输出信号有较大偏差（主要是变化趋势不同）时，即可判定该执行器异常。
9.若因执行器故障或停电而使被控参数显示异常时，要及时将各控制选项转
为“手动”。
10.若某一集气管压力变送器有故障（或未投产的焦炉），须将该集气管蝶阀
的控制方式转为“手动”，并将该集气管压力的设定值设成“0”，这样可以保证工控机对其它集气管的正常自动控制。
11.当故障恢复后转回为“自动”时，一定不要忘记将该集气管压力的设定值
恢复成正常值。
12.集气管阀位的“高高限”与“低低限”是为避开其“非灵敏区”所设；
“高限”与“低限”是鼓风机参与调节的界线值——一般情况下，只有阀
位超出这一范围时，鼓风机才可能进行调速。若将这一范围设的太小，将使鼓风机动作频繁，引起集气管压力波动，若设的太大又可能调节不及时。
所以，要求有该设定权限（≥800）的技术人员要慎重修改——建议每次调整作好记录，以便总结经验。
13.若集气管压力发生振荡而较长时间不能稳定下来时，可将振幅较大的集气
管压力控制方式转为“手动”——用鼠标小范围的修改阀位输出值，待系统稳定后再将其转回“自动”。
14.在“报警”界面内，还有一些控制选项可由“系统管理员”进行设定。如
“偶合器转速”——我们假设偶合器的临界转速为1800rpm-2000rpm，在生产负荷很低的情况下，就应该将偶合器转速的高高限设为1800，高限设为1750——这样就可以保证偶合器的转速基本
在1750 rpm以下，不会超过1800rpm；当生产
负荷提高后，就要将低低限设为2000，低限
设为2050——以保证偶合器的转速基本在
2050 rpm以上，不会低于2000rpm。
六.安全注意事项
1.正常情况下不能关闭工控机或退出“焦炉集气管压力自动控制系统”程
序，否则工控机将失去对集气管蝶阀、鼓风机偶合器等执行机构的控制。
若需要关机，要按正确的关机程序进行操作，绝不许“非法关机”或“硬
重启”——按RESET键。
2.在工控机重启时，工控机将自动运行“焦炉集气管压力自动控制系统”
程序，各参数将保持停机前的数值，偶合器执行器的位置亦将保持原位
不动（因为加速或减速脉冲都没有输出）；但集气管蝶阀（对于正作用
的执行器）将关至最小（因为工控机在启动操作系统到“焦炉集气管压
力自动控制系统”程序运行起来的这段时间内，输出的为最小电流——4mA）。所以，为保证生产的安全与稳定，需要在停工控机前将各蝶阀的控制开关搬至“仪表”位置；鼓风机转速的控制操作器也要转为“手动”控制。此时若需要“手动”调节鼓风机转速时，首先需要将该操作器的功能转为“手动”（以免恢复供电后自动动作而伤人）；还要将该电动执行器电机端部的“手动/电动”调节轮向“手动”方向旋开（以松开“刹车”）；然后拉出手柄就可摇动执行器了。当恢复“自动”后，要将“手动/电动”调节轮向“电动”方向旋紧（让“刹车”恢复工作，以避免发生振荡）。
3.“机前吸力低低限”是为保证系统安全而设的——当机前吸力（绝对
值）超过我们设定的低低限时，鼓风机将自动减速（不管集气管压力的高低），所以，我们要在保证系统安全的前提下，尽量将该值设的高些，以保证有足够的调节余量（机前吸力超过其低限时鼓风机即不再自动加速）；当机前吸力（绝对值）小于其“高限”时，鼓风机将快速加速。
4.一旦鼓风机转速超出“高高限——低低限”的范围，工控机将报警，弹
出“鼓风机控制”界面，并同时将该鼓风机的控制方式转为“手动”。
此时，若将其转回“自动”，鼓风机将连续调速（不管集气管压力的高低与机前吸力的大小），直到其离开临界转速。所以，当有该报警发生时，要求操作者要及时、正确地处理：若确是鼓风机的转速超出了临界转速，要马上“手动”调回到安全转速，同时用“大循环”配合，以保证机前吸力不超标和焦炉集气管压力的稳定；若是转速仪信号有误，要在故障排除后及时将其转回“自动”，以实现鼓风机转速的自动调节——保证焦炉集气管压力的稳定（鼓风机转速高于“高限”就不再自动加速；鼓风机转速低于“低限”就不再自动减速）。
5.其他注意事项，执行焦化厂的有关规程。
七.维护与检修
1.为了保证工控机的安全，未经允许不得安装、运行其他任何程序，不得
放入“软驱”及“光驱”内任何软件，不得向USB口连接移动硬盘等任
何外设。
2.工控机内的I/O卡件只能耐受弱电信号（≤50V DC），所以与其连接的
接线端子一定不要窜入强电。
3.定期检测接地电阻——良好的接地是稳定控制和系统安全的基本保证。
4.每月清理一次工控机进风口的过滤网；每2年更换一次CPU风扇。
5.输入信号是经配电器后送入工控机的（传感
器的信号先进入配电器，然后配电器的一路
输出送原系统，另一路输出送工控机）。所
以，一旦出现工控机显示的信号不正确的情
况，可做如下检
测：当配电器的输入输出信号不同时，即可
确定为配电器故障；当配电器的输入输出信
号相同但其数值不正确，可判定为传感器故
障；若配电器的输入输出信号相同而其数值也与被测参数对应（数值正确），则为AD卡（PCL-813B）故障。
6.输出信号：工控机在PCLD-880的对应端
子（DA.V）输出1—5V电压信号，然后
经配电器转换为4—20mA电流信号控制
集气管蝶阀。当某一控制回路的输出值
与反馈值不同步时，需检测该回路——
首先用万用表测量配电器的输入、输出
端——若输入与输出的信号不能对应，
则可确定为配电器故障；若能对应，则在工控机内将该控制回路设为手动，并设定不同的蝶阀开度输出值——若设定的蝶阀开度与测量的电压值（或电流值——配电器输出端）不能对应时（蝶阀开度0-100%对应1-5V 电压或4-20mA电流——配电器输出端），则为DA卡（PCL-726）损坏。
沈阳安信自控设备有限公司
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2007年12月29日