利用聯鎖邏輯實現互為備用泵自動啟動的方法

宋燕

（中石化寧波工程有限公司，浙江 寧波315203）

工業生產中，泵是將工藝介質從一個工藝設備輸送到另一個工藝設備的中間設備。通常情況下，一個泵位都會設計安裝2臺泵，其中一臺泵工作運行（簡稱工作泵），另一臺泵備用（簡稱備用泵）。

在控制系統操作界面上，工作泵和備用泵之間的切換關系（均指正常操作工況下）：1）1臺工作泵，1臺備用泵。工作泵故障后，備用泵通過控制系統操作界面軟按鈕啟動（可間斷操作的場合）。2）1臺工作泵，1臺備用泵。工作泵故障后，備用泵自動啟動（現場就地啟動泵的操作，通過就地操作柱實現）。

工作泵的啟動和停止由控制系統發出指令到電氣控制柜來實現，當工藝參數異常時，通過檢測儀表提供的信號，發出一個聯鎖觸點指令到電氣控制柜，從而實現備用泵的啟動。該種泵的工作方式廣為使用，但該方式沒有充分利用好當今控制系統強大的軟件優勢。

目前，采用聯鎖邏輯通過軟件組態來實現備用泵的自動切換變得很容易，操作也很簡單，同時使2臺泵的電氣控制回路接線一致，使泵的日常維護檢查簡單、統一。當工作泵故障時，只要聯鎖邏輯投入，無需操作人員再做判斷，備用泵將會立刻投入工作。筆者論述了通過控制系統用聯鎖邏輯來實現2臺泵互為備用并自動啟動備用泵的方法。

1 2臺泵工作的聯鎖邏輯

2臺泵工作的聯鎖邏輯如圖1所示，2臺泵分別用A和B表示。

圖1中泵的控制模塊信號有以下幾種：

啟動泵指令信號SO。只有泵的“投自動”信號（由就地操作柱從就地操作位置切向自動（或遠方）操作位置）通過電氣控制柜送至控制系統，才能由控制系統發出泵啟動指令。SO由兩部分組成：操作人員通過工作泵軟按鈕啟動泵；備用泵軟按鈕聯鎖邏輯投入啟動泵。

允許啟動泵的限制條件信號RO。只有ZC信號不存在的情況下，才允許啟動泵。

停止泵指令信號SC。由操作人員通過工作泵軟按鈕停止泵。

聯鎖停泵信號ZC。當啟動泵指令發出后，5s（根據泵的工作電源母線投入工作時間可調整）后仍未有啟動泵的運行信號（即泵的工作電源有問題或該泵故障），則將該泵已發出的啟動指令復位。

以上信號優先級別：RO優先于SO，ZC優先于SC，SC優先于SO。

在圖1中的信號解釋如下：1）“泵投自動”——A泵或B泵投自動信號，來自電氣控制柜的干接點信號，控制系統界面作狀態信息提示；2）“泵運行”——A泵或B泵運行信號，來自電氣控制柜的干接點信號，控制系統界面作狀態信息提示；3）A泵或B泵啟動／停止指令信號——A泵或B泵啟動／停止指令信號，送至電氣控制柜干接點信號；4）“聯鎖邏輯投入”／“聯鎖邏輯退出”——聯鎖邏輯投入／聯鎖邏輯退出，控制系統界面作狀態信息提示。

圖1中，操作區域解釋如下：1）I區——備用泵聯鎖邏輯投入和退出的備用泵軟按鈕區域。若A泵投入運行后，將備用泵軟按鈕聯鎖邏輯投入，此時B泵即為備用泵，當A泵故障后，B泵則會聯鎖邏輯自動啟動，B泵啟動后，需將備用泵軟按鈕聯鎖邏輯退出。反之，若B泵先投入運行，操作方式相同。2）II區——泵控制模塊區域。通過該控制模塊，分別送出啟動泵指令信號和停止泵指令信號。

當泵產生故障后，為保護設備和人員安全，必須將故障泵通過就地操作柱從自動操作位置切換至就地操作位置，直至故障排出，才能再次切換至自動操作位置，泵的聯鎖邏輯才可自動執行。

2 泵的操作方式

2.1 操作步驟

1）A泵由就地操作位置切換至自動（遠方）操作位置，在控制系統界面上有“A泵投自動”狀態信息提示。

2）在控制系統操作界面，通過工作泵軟按鈕，啟動A泵。

3）A泵工作后，控制系統界面上將反饋有“A泵運行”狀態信息提示，此時B泵即作為備用泵，將備用泵軟按鈕聯鎖邏輯投入，將會在控制系統界面有“聯鎖邏輯投入”狀態信息提示。只有備用泵軟按鈕聯鎖邏輯退出或A5或B5信號存在時，“聯鎖邏輯投入”信息則會消失，控制系統界面將有“聯鎖邏輯退出”狀態信息提示。

4）當工作泵A泵故障后，則有A4信號成立，由于“聯鎖邏輯投入”存在，A5成立，則會自動啟動B泵（備用泵）。

5）正常運行時，如需A泵停止運行，首先將聯鎖邏輯退出，然后通過工作泵軟按鈕A泵停止即可。反之，若選擇B泵為工作泵，則A泵為備用泵，操作步驟與上相同。

2.2 重 點

通過控制系統操作界面，啟動任何1臺泵，都需有“泵投自動”信號送與控制系統，泵才能在控制系統通過聯鎖邏輯完成啟動。

任何1臺泵，通過操作人員都可以在控制系統操作界面軟按鈕手動啟動／停止。

3 泵的啟動／停止其他條件

1）如果工藝條件滿足，（液位或流量等）信號被激活，則備用泵啟動或停止工作泵；如果工作泵故障，則備用泵啟動；每臺泵都可以從控制系統的操作界面上的軟按鈕實現啟動／停止；故障泵只有通過操作人員確認后，才能再次作為備用泵；提供泵的工作電源故障保護。

2）泵的啟動指令：通過控制系統界面上的軟按鈕發出指令信號；通過聯鎖邏輯投入啟動備用泵。操作限制條件：只有泵由現場就地操作位置切換至自動（遠方）操作位置時，泵才能在控制系統中被自動控制啟動。

3）泵的停止指令：操作人員通過控制系統界面上的軟按鈕發出停止泵的指令信號；工作泵電源故障保護信號；通過工藝條件滿足（激活），停止工作泵。

3 結束語

利用聯鎖邏輯實現泵互為備用并自動啟動備用泵的方法，是從實際工程中總結出來的，目前已在很多工程項目上應用，并得到最終用戶的好評。

在實際生產中，還可以在聯鎖邏輯中加入泵有效工作時間的累計，充分掌握泵的實際工作效率。