黃岐君　蘇琦

摘 要 二套30萬噸/年聚丙烯造粒機(jī)由于下料系統(tǒng)存在漏洞，出現(xiàn)下料程序失靈，無法對(duì)下料量進(jìn)行控制，最終會(huì)導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)。經(jīng)過對(duì)出現(xiàn)問題的控制系統(tǒng)程序進(jìn)行軟件優(yōu)化改造，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組的長周期運(yùn)行，保證了裝置平穩(wěn)生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞 造粒機(jī) 長周期 下料系統(tǒng) 程序優(yōu)化

一、引言

二套30萬噸/年造粒機(jī)是整套聚丙烯裝置的成品產(chǎn)出核心部分，能否長周期運(yùn)行直接關(guān)系到聚丙烯產(chǎn)品的產(chǎn)量及質(zhì)量。同時(shí)，如果機(jī)組停機(jī)時(shí)間過長，也會(huì)間接導(dǎo)致聚合部分停工，給公司帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在2016年裝置大檢修期間，對(duì)機(jī)組的關(guān)鍵儀表設(shè)備及控制系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)改造，確保裝置的長周期運(yùn)行。

二、概述

為保證二套30萬噸/年造粒機(jī)長周期運(yùn)行，利用2016年裝置大檢修期間對(duì)下料控制系統(tǒng)程序進(jìn)行優(yōu)化改造。對(duì)改動(dòng)后的下料系統(tǒng)進(jìn)行反復(fù)功能測(cè)試，效果明顯，徹底解決了下料系統(tǒng)在輸入下料比率數(shù)值過快情況下程序進(jìn)入死循環(huán)的技術(shù)難題。

三、優(yōu)化改造內(nèi)容

（一）下料系統(tǒng)控制方案說明

如圖1所示，2W810為主計(jì)量秤，用來測(cè)量聚丙烯粉料的下料速度。2SF810A/B為兩個(gè)變頻螺桿輸送機(jī)，在2W810的上游，通過檢測(cè)接收到的4-20mA模擬量信號(hào)的大小來控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢，從而實(shí)現(xiàn)控制下料速度。對(duì)2W810下料速度進(jìn)行設(shè)定，這個(gè)設(shè)定值通過PCS7控制系統(tǒng)與申克秤控制器之間的通訊送到申克控制器，在申克控制器CPU中進(jìn)行運(yùn)算，計(jì)算出這個(gè)設(shè)定值對(duì)應(yīng)的2SF810A/B的整體轉(zhuǎn)速SSY8022。這個(gè)轉(zhuǎn)速信號(hào)由申克控制器通過硬線連接到PCS控制系統(tǒng)的模擬量輸入單元，在PCS7控制系統(tǒng)中進(jìn)行邏輯運(yùn)算。最后，通過控制系統(tǒng)計(jì)算出的2SF810A/B轉(zhuǎn)速模擬量輸出信號(hào)，來控制變頻螺桿輸送電機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)整體下料量的控制。

（二）下料系統(tǒng)程序優(yōu)化前存在問題

工藝操作人員在切換料倉的過程中，由于在操作界面上輸入的兩個(gè)螺桿輸送機(jī)使用率時(shí)速度太快，造成控制系統(tǒng)邏輯運(yùn)算功能進(jìn)入死循環(huán)，無法再次輸入2SF810A/B的使用率，不能進(jìn)行料倉的相互切換，最終導(dǎo)致機(jī)組停機(jī)，裝置停工。

（三）下料系統(tǒng)程序問題分析

在分析問題之前，首先對(duì)下料系統(tǒng)的邏輯組態(tài)畫面進(jìn)行分析，通過申克控制系統(tǒng)的計(jì)算，輸出一個(gè)模擬量控制信號(hào)（2SF810A/B的總轉(zhuǎn)速設(shè)定值）到PCS7控制系統(tǒng)。在組態(tài)畫面中，這個(gè)模擬量控制信號(hào)SSI8022首先進(jìn)入一個(gè)模擬量輸入模塊SF810A/B的“VALUE”引腳，量程為0-100，通過引腳“V”輸出到下一模塊。兩個(gè)模塊SF810A F和SF810B F分別是兩個(gè)螺桿輸送機(jī)使用率的設(shè)定值模塊，通過他們與上位機(jī)畫面WinCC的鏈接，來實(shí)現(xiàn)對(duì)兩個(gè)螺桿輸送機(jī)使用率的手動(dòng)設(shè)定。其中，引腳“U_HL”和“U_LL”分別是允許輸入使用率的上、下限，引腳“V”為模塊的輸出。

（四）下料系統(tǒng)程序問題解決方法

通過對(duì)聚丙烯粉料下料系統(tǒng)邏輯功能的分析，了解到兩個(gè)螺桿輸送機(jī)的使用率計(jì)算是分別以各個(gè)使用率的設(shè)定值為基準(zhǔn)的。那么，我們可以改變這個(gè)基準(zhǔn)，即由用兩個(gè)使用率來計(jì)算變成用一個(gè)使用率來計(jì)算。這樣，無論輸入使用率的速度有多快，通過邏輯計(jì)算的最終結(jié)果都能滿足它們之和為100%，系統(tǒng)便不會(huì)出現(xiàn)死循環(huán)。

（五）下料系統(tǒng)程序優(yōu)化效果

通過對(duì)聚丙烯粉料下料系統(tǒng)邏輯功能組態(tài)及流程圖畫面的優(yōu)化改造，實(shí)現(xiàn)了由兩個(gè)螺桿輸送機(jī)的比率為基準(zhǔn)變成由一個(gè)螺桿輸送機(jī)的比率為基準(zhǔn)，使功能塊的計(jì)算由死循環(huán)恢復(fù)正常，保證整個(gè)進(jìn)料系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)長周期平穩(wěn)運(yùn)行。

四、結(jié)語

二套30萬噸/年聚丙烯造粒機(jī)由于控制程序復(fù)雜、連鎖點(diǎn)繁多，在正常的生產(chǎn)運(yùn)行中出現(xiàn)誤停機(jī)的概率很大。為了使機(jī)組能夠長周期平穩(wěn)運(yùn)行，必須在每次停機(jī)時(shí)善于發(fā)現(xiàn)問題、分析問題，最終制定出能夠解決問題的合理方案并實(shí)現(xiàn)。只有這樣，整套機(jī)組才能越運(yùn)越良好，真正實(shí)現(xiàn)長周期平穩(wěn)運(yùn)行。

（作者單位為大慶煉化公司）

參考文獻(xiàn)

[1] 何衍慶，俞金壽.集散控制系統(tǒng)原理及應(yīng)用[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[2] 陸德民.石油化工自動(dòng)控制設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2000.

[3] 王長力，羅安.集散型控制系統(tǒng)選型與應(yīng)用[M].清華大學(xué)出版社，1996.