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)
隨著社會的飛速發展,天冠集團也在不斷的發展壯大,各個項目的陸續開工和籌建,分散控制系統(以下簡稱DCS)的重要性就顯而易見了。它的安全性、連續性和抗干擾性是我們每一個工程人員所應考慮的。下面就已經建成的1,3-丙二醇與酒母項目DCS系統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運行中出現的問題是:在1,3-丙二醇運行中發現數據很容易變為死值,且不能夠正確反應工藝要求,主要表現在部分設備運行參數顯示不穩定,為設備正常運行帶來了隱患:酒母的C1C2C3的攪拌一帶,1,3-丙二醇的全部數值就會變為死值,不能夠反應各個參數的實際情況,更不用談操作人員控制各工藝參數了,給操作人員帶來了不變。我們經過反復觀察和實地考察發現:1,3-丙二醇與酒母雖是獨立的控制系統,但兩者存在干擾,且相互干擾嚴重。出于如果系統中任一環節出現干擾問題,均會導致系統部分功能失效或引發控制系統故障,嚴重時會導致生產停車的目的。我們首先要明白造成這種現象的原因——電磁干擾及其對系統的影響。只有這樣才能對癥下藥,尋找有效的解決方發和途徑。
我們經過多方面的考察研究發現了以下問題,并對此做了整改措施。保證了數據的穩定性和生產的連續化。
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。但是我們發現在第一次施工時雖然使用了帶屏蔽的鎧裝電纜,但是在現場儀表至電纜橋架部分沒有信號線保護裝置。我們在不影響生產的情況下,對現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化。
1,3-丙二醇雖沒有大型攪拌設備,但是酒母工藝中存在C1C2C3這樣的攪拌設備。要啟動這樣的大型攪拌設備就要用動力電纜,而這種動力電纜在使用時會在動力線的周圍會產生交變的磁場。同樣我們發現在第一次施工時沒有采取信號電纜與動力電纜分層鋪設的原則,使兩者混走一個線槽。鑒于電纜敷設應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的電磁干擾。并且對C1C2C3的起停,電流,調速,反饋電纜進行了篩檢和分離,重新鋪設電纜橋架,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,以減少電磁干擾。保證在啟動C1C2C3時,1,3-丙二醇數據不再受電磁干擾的影響。
對DCS控制柜內多余的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,實現干擾信號的有效排除。
將接有銅辮或銅條的接地點通過導線引至接有扁鐵的大地。1,3-丙二醇與酒母DCS機柜實現了分別接地。并保證DCS的接地宜與現場電氣接地網共用,否則突變電磁的沖擊(如雷電、浪涌等)將給系統帶來更大的干擾。
操作員站——各類數據的直接體現部分。在保證操作能夠正常進行的情況下,設置數據報警區域。該系統一旦信號不正常,可以及時的反映出哪一數據不正常,給操作人員更加直觀的判斷,以免造成工藝參數不符,影響生產;更為甚者,造成停車。
經過改造后的1,3-丙二醇與酒母DCS系統最大化的杜絕類似現象的發生。該回路改造后取得了滿意的效果。從改造后到現在一直沒有再出現類似現象。由此看出在項目建設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,以免走重復之路,既耽誤了工期,又影響生產的安全化連續化.
1,3-丙二醇和酒母DCS系統的相互干擾是一個嚴重問題。由于發現及時,沒有對設備造成重大危害。我們要依此為經驗,在以后項目的設備選型、工程設計和安裝調試過程中都要考慮現場的實際情況,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。要及時的對系統進行干擾隔離,采用軟硬件結合的方法去解決系統,存在的問題。我們只有在平時的工作中嚴格按照控制系統的要求去作,才能保證控制系統正常運行。
[1]王雁剛.火力發電廠中DCS系統抗干擾措施技術探討
[2]葛蓬,朱波,李欣然.火電廠微機監控系統的抗干擾技術
[3]黃斌.論DCS系統的日常維護