PLC在丙烯回收循环压缩机中的应用(PK301)
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卡Ａ 为４ Ｏ 通道，面板上均有红色指示灯指示故障，卡件与背板总线通过光祸合隔离。
过程控制与信息管理
２３ 采用ＳＭＴＣ ７Ｂ ． 人机接口 Ｉ Ｉ Ｏ１０，通过ＰＯＩ ＳＤ 接口 Ｐ 通讯，压缩机的操作状态可以 Ａ Ｐ ＲＦＢ －Ｐ 与ＣＵ Ｕ 在屏
幕上观察，并且可以通过键盘直接干预系统的运行。
压缩机才能重新启动。
第三届全国石油和化学工业仪表及自 动化技术交流研讨会论文集
表 １ 压缩机联锁信号一览表
位号
Ｐ Ｌ３２ ＳＬ５
ＰＨ３４ ＳＨ ５
描述
设定值
２Ｋ ａ ０ｐ
一级入口压力超低 一级入口压力超高
０ ５Ｍ ａ ． ｐ ８
２２Ｐ ． ａ Ｍ
ＰＨ３６ ＳＨ ５
ＰＬ３０ ＳＬ５６ ＬＨ３２ ＳＨ ５ ＶＨ３０ ＳＨ５２ ＬＨ３３ ＳＨ ４ ＴＨ３２ ＳＨ ５
缩机停止按钮Ｈ３７ （１．）处于正常位置、旁通阀Ｈ３８ １．）打开，此时按下控制盘上复位开关 Ｓ５２ ９０ Ｅ Ｖ５ （ ９２ Ｅ Ｈ３４ １．） Ｓ５ （ ７５，压缩机处于待机状态，按下压缩机启动开关 Ｈ３７ （１．） Ｅ Ｓ５１ ８７，延时 ２ Ｅ 秒后压缩机运行。 当缩机联锁自 动保护任一信号报警时， ｌ３ Ｍ． 动作， 实现联锁保护停车， 压缩机运行异常时按下紧急停车按 钮Ｈ３１ ９７ 停车。 Ｓ５ （１．） Ｅ ３２２ ．． 润滑油联锁：当压缩机运行时Ｃ３１ ９３ 接通， Ｒ０ （１．） Ｅ 计时器Ｔ 的Ｓ ７ 端置位， 接通输出端Ｑ 此 ，
１ ０ ５０ Ｃ
１２ ． 润滑油联锁 （ 如图 １ １ 联锁） 中 ２
１２１ ．． 实现润滑油压力低 （ＳＬ５５ ２０Ｐ）时辅助油泵的自 ＰＬ３０， ３Ｋａ ＜ 动启动功能，油压正常时就自 动停止
油泵运行。
１２２ ．． 压缩机启动时，如果辅助油泵没有运行，则辅助油泵自 动启动，１ 秒后自 ５ 动停止油泵运行。 １２３ ．． 压缩机停车后辅助油泵运行 ５ 分钟后停止。 １３ ． 加载控制 （ 如图 １ １ 联锁） 中 ３ 手动操作选择负载， 压缩机运行 ５ 分钟后通过选择开关改变压缩机的负载范围， 选择开关有０， ， ％ ５％ ０ １０三个位置选择，压缩机运行五分钟后才允许加载，选择控制在 ０时，压缩机不加载，选择控制在 ５％ ０％ ％ ０ 时，打开 Ｈ３８ Ｖ５ 阀，压缩机负载控制在 ５％ ０，选择控制在 １０时，打开 Ｈ３３ 阀，负载控制在 １００ ０％ Ｖ５Ａ ０％
时如果油泵没有运行，则起动润滑油泵，１ ５秒后计时器 Ｔ ７停止，此时油泵停止运行。润滑油压力低时
ＰＬ３０ （１．）断开，此时油泵运行，实现油泵的自 ＳＬ５５ ６６ Ｅ 动启动功能。 压缩机停后Ｍ． ｌ４ 接通五分钟，油泵 运行五分钟后停。 ３２３ ．． 加载联锁：压缩机运行后 Ｃ３１ ９３ 接通， Ｒ０ （１．） Ｅ 延时器 Ｔ 的Ｓ ８ 端置位，五分钟后接通输出 端 Ｑ 此时可通过选择开关Ｈ３３ （１． Ｈ３３ （１．） ， Ｓ５１ ９５， ５２ ９６ 加载， Ｅ ） Ｓ Ｅ 压缩机停止时延时器Ｔ 的复位端Ｒ ８ 置位，
二级出口 温度高报
压缩机轴承温度高 压缩机轴承温度高
８℃ ５
８℃ ５
ＴＨ３０ ＳＨ ５ ７
ＴＨ３０ ＳＨ ５８ ＴＨ３０ ＳＨ ５９
压缩机轴承温度高 电机轴承温度高 电机轴承温度高 电机绕组温度起高报警 电机绕组温度起高报警 电机绕组温度起高报警
８℃ ５
１ ０ ００ Ｃ １０ ０℃
１ ０ ５０ Ｃ １ ０ ５０ Ｃ
Ａ１ ． ２５
曰 曰
Ｅ１ ． ９３
Ａ１ ． ２４
Ｔ６
Ｍ １４ ． Ｅ１ ． ７７
ＳＥ － ＶＥＲＺ
Ｓ
Ａ１ ． ２１
Ｑ
Ｔ ７
Ｓ Ｉ ＵＬＳ － ＭＰ
ＳＴ ２ ５＃Ｓ
Ｎ曰 Ｏ Ｔ
Ｑ
Ｓ５ Ｔ＃１ ５
Ｒ ＤＥ Ｚ
Ａ１ ． ２０
Ｒ Ｄ Ｚ Ｅ
Ｅ１ ． ． ６６ Ｅ１ ３ ９
Ａ４５ ５％ １． ： 加载信号 Ｈ３３ ０ Ｙ５Ｂ
Ｍ． ｌ４ ：压缩机停后油泵运行五分钟信号
Ｅ９５ ５％ １．： 负载选择开关 Ｈ３３ ０ Ｓ５１
Ｅ９２旁通阀打开信号Ｚ０５ １． ： Ｓ３８
Ａ２４ １． ：压缩机停止信号 Ｃ０Ｓ ３１ Ａ２０ １． ：油泵停止信号 Ｐ０Ｓ ３７Ｒ
Ａ４４ １０加载信号 Ｈ３３ １． ０％ ： Ｙ５Ａ
２ ＰＣ ． 联锁系统构成 Ｌ
２ １改造 后 的 ＰＣ 采用 ＳＭＴＣ ． Ｌ ＩＡ Ｉ Ｓ－０ 系列，系统配置图如图２ ７３０ ０ ２２系统 Ｐ ＣＵ型号 ＣＵ１－Ｄ，带 ． Ｐ３５２Ｐ
图２ Ｌ 系统配置图 ＰＣ
ＯＰ１ ０ ７Ｂ
０口０ｏ口０
口口 口 口口 口
有ＰＯ工Ｕ－Ｐ Ｐ 接口， ＲＦＢＳＤ 和Ｍ工 可与编程器、 Ｐ， 建立连接，ＣＵ ＣＯ Ｐ Ｐ 面板上有方式选择
１ ．联锁保护系统
压缩机联锁保护系统主要有机组联锁、 润滑油联锁、 加载控制联锁三部分组成。 压缩机联锁系统简图
如图 １
１１ ． 压缩机机组联锁 （ 如图 １ １ 中１ 联锁） 所示 （ １ Ｔ 为部分重要联锁） 图 中 １ ， １１１ ． 压缩机联锁信号，共 １ 个联锁信号 如表 １ ． ７ 任何一个信号动作都会引起压缩机联锁停车。 １１２ ．． 压缩机允许启动条件：压缩机联锁报警信号全部正常、旁通阀 Ｈ３８全开、压缩机没有运行并 Ｖ５ 处于待机状态、控制盘上允许启动灯亮。这时可以起动压缩机。
４ ．结束语
通过对原有的继电器硬连接方式联锁保护系统的改造，投用后 ＰＣ Ｌ 运行十分可靠稳定，未发生任何运 行故障， 大大降低了生产人员的劳动强度， 同时可通过人机接口Ｏ１０ 监控系统的运行， Ｐ７Ｂ 方便维护， 提高
压缩机的安全平稳运行。
参考文献：
１ １
：
《 循环压缩机装置说明书》
０ ‘
（ ＩＡ Ｉ Ｆ ｎ ｔｏ Ｂ ｏｋ ａｒｍ ｒ －０ Ｒｆｒｎｅ ｎａ ） （ ＭＴＣ ｃ ｉｎ ｃ Ｄ ｇａ ｆ Ｓ ３０ ｅｅｃ Ｍ ｕ ｌ Ｓ ｕ ｌ ｉ ｏ ７ ｅ ａ ）
９ ２
图 １ 压缩机联锁简图
ＤＤ
・：
Ｄ Ｓ） （ ｉ ｓ
令
令 …
Ｄ ） ｓ ｓ ｔ ｌ
丙 ５ 烯 ８ 鱼 ｐ５ ｓ３ Ａ ｝
二段压缩
Ｄ
润滑油
１１３ ．． 压缩机停车， 联锁解除后， 需要重新打开旁通阀Ｈ３８ 按下盘上复位按钮， Ｖ５， 允许启动灯才能亮
Ｍ． ５６ ：一段出口 温度 ＴＨ５ Ａ３２
Ｍ． ６０ ：二段出口 温度 ＴＨ５ Ａ３４ Ｍ． 机绕组温度 ＴＨ３０ ６２ ：电 ＡＨ５８ Ｍ． 机绕组温度 ＴＨ３０ ６３ ：电 ＡＨ５９
电 机绕组温度ＴＨ３０ ＡＨ５７
一段入口 压力低ＰＬ３２ ＳＬ５
电机轴承温度高ＴＨ３１ ＡＨ５１
压缩机轴承温度ＴＨ３１ ＡＨ５４ 压缩机轴承温度ＴＨ３１ ＡＨ５５
二级出口 压力超高
润滑油压力低报警
１０ ｐ ８Ｋａ
分离罐 Ｄ１ 液面高报 ３１ 压缩机震动高报警 分离罐 Ｄ０ 液位高 ３４ 一级出口 温度高报警
高度约 ５％ ３ 约２ ｇ
约 ５％ ３
１ ５Ｃ ３＇ １０ ３℃
Ｔ Ｈ ３４ ＳＨ ５
ＴＨ３１ ＳＨ ５４ Ｔ Ｈ ３ １Ａ ＳＨ ５４ ＴＨ３１ ＳＨ ５５ ＴＨ３１ ＳＨ ５ １ ＴＨ３１ ＳＨ ５２
茂名乙烯聚丙烯装置的循环压缩机 Ｐ３１ Ｋ０ 担负丙烯的回收工作，从袋滤器 Ｆ０ 出来的丙烯混合汽进 ３１ 入压缩机， 经压缩分离后的丙烯送到丙烯洗涤塔 Ｔ０， ３１ 压缩机运行有许多仪表进行监测， 一旦超过警界值， 立即联锁保护进行停车，防止损坏设备。聚丙烯循环压缩机的报警和联锁保护系统是基于继电器硬连接方 式实现的， 存在大量的中间继电器， 线路复杂， 继电器接线不牢固， 故障率高，自１９ 年乙烯投产以来经 ９６ 常故障停车，而且由于继电器的复杂线路，故障查找难度大，往往延误开车时间，时刻影响机组的安全运 行和装置的安全生产，有必要对它进行改造。
Ｍ ６４ ． Ｍ ７０ ．
」 一一一｛ 卜．
Ｍ ３３ ．
Ｍ６７ １ ． Ｅ ９７ １ ． ． Ｅ ６７ １ ． Ｅ ８３
」 曰 曰
Ｍ３２ Ｍ３３ ． ．
曰 曰
Ｍ Ｍ
Ｅ１ ． ９２
， Ｊ
． ｌ
」 曰 卜
Ｅ１ ． ７５
Ｓ Ｒ
ｌ ｉ
． ３
Ｑ
Ｍ ３１ ．
Ｅ１ ． ９０
Ｔ５
Ｅ１ ． ８７
Ｍ １ Ｅ ９７ Ｅ１ ． ． ３ １ ． ９０
ＥＩ
９
：３ Ｌ ． ．
Ｔ８
Ｓ Ｅ ＲＺ － ＶＥ
Ｅ１ ． ９５
｜ 门
Ａ１ ． ４５
Ｑ
Ｓ５ ５ Ｔ＃ Ｍ
Ｅ１ ． ９３
Ｅ１ ． ９６
Ａ１ ． ４４
Ｒ ＤＥ Ｚ
二段出口压力高 ＰＨ３６ ＳＨ５
Ｅ８６ １． ：压缩机震动高报 ＶＨ３０ ＳＨ５２
罐Ｄ１ 液面高ＬＨ３２ ３１ ＳＨ５
一段入口 压力高 ＰＨ３４ ＳＨ５
确认联锁正常
手动启动辅油泵
复位压缩机系统
１Ｓ ５ 后停辅油泵
手动启动压缩机
允许启动压缩机
压缩机运行 ５ 后 Ｍ
允许操作加载阀
正常生产过程
自 动启动辅油泵
压缩机停车
３２ ． 根据压缩机程序流程图用 ＳＥ７ ＴＰ 软件编制 ＰＣ Ｌ 程序， 并调试， 图４ 为用 ＳＥ７ ＴＰ 编制的逻辑梯形图。 ３２１ ．． 压缩机机组联锁：当压缩机联锁条件全部正常，中间存贮器 Ｍ． ３３ ３２ Ｍ． ， 接通使 Ｍ． ３１ 闭合，压
Ｅ９０ １． ：压缩机停止开关 Ｈ３７ Ｓ５２ Ｅ９７ １． ：紧急停车按钮 Ｈ３１ Ｓ５
