基于DCS的探针控制方案的实现
时间：2021-02-05 16:04:35 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：为了保障某石化公司回转床的安全、可靠性，通过采用DCS控制系统及可靠的现场检测仪表，实现了探针安全、长周期运行。
关键词：探针；DCS；控制方案
1、引言
探针是某石化公司回转床装置最重要的设备之一，它能在生产状态而且温度高达1600多度的情况下测量出旋转的煅烧炉中的料位，这个料位数值是生产的重要参数，如果该设备不可靠，会使高温的原料溢出或空炉，十分危险。
2、探针控制方案
2.1探针启动：
探针启动分两种方式，一种是手动启动，另一种是自动启动；
其中手动启动是按下启动按钮即可，自动启动是设定一定的时间，探针就会以这个时间为周期，定时启动。具体见如下程序：
从程序中看到，手动启动按钮为S1400，按下这个按钮后，线圈S1402上电，并保留0.5秒，线圈S1402上电的目的是给现场执行机构LE-0130发出一个启动信号，这样，现场执行机构启动。
自动启动时间设定给变量TSET，单位为分钟，延时上电功能块等待这个给定的时间计时结束，输出给变量S1401上电，变量S1401上电后，线圈S1402上电，并保留0.5秒，线圈S1402上电的目的是给现场执行机构LE-0130发出一个启动信号，这样，现场执行机构启动。变量S1401上电后，复位延时上电功能块，计时重新开始，重复上述的动作。当然，这两种启动方式都有两个前提，一个是探针无故障，另一个是探针停止按钮未按下。
这里还设计了探针定时启动倒计时功能，以方便操作人员清楚还剩多少时间探针启动，单位为秒。
2.2探针控制原理：
如图所示，钢带圈每圈长度为100mm，每下落一圈，执行机构就会发出一个脉冲信号，并累計次数n，当探针下落过程中接触到固态的料位就会反弹回到原位，并发出一个复位信号，这样，探针下落的距离L3=100*n；实际的料位L4=L1+L2-L3。
由于以前采用的是美国Honeywell S9000系统，这个系统的脉冲量输入卡接受脉冲的频率为50kHz，精度为0.01%FS，这样的精度能扑捉到探针下落过程中执行机构发出的所有脉冲信号，使测量非常的准确。而现在采用的是中控SUPCON ECS-700系统，这套系统的脉冲量输入卡接受脉冲的频率为0-10kHz，精度为0.2%FS，这样我们在模拟发出与执行机构一样的脉冲信号时发现这样的精度不能完全的扑捉到所有的脉冲信号，就是说用这个脉冲量输入卡测量脉冲，再用上述的方案（L4=L1+L2-L3）实现料位显示是不准确的，所以我们采用了一种名叫Controller ZAD 423的二次表来接收这个执行机构发出的高频率脉冲信号。这个二次表可以把接收到的脉冲信号转换为4-20mA的模拟信号，这样，我们只要用一个简单的模拟信号输入卡就可以实现料位显示。如图5所示。
3 结束语
该控制方案实现了回转床的长期、平稳运行，为公司创造了极大的经济效益。控制方案上我以浙大开发的图形化编程语言为工具，反复摸索，不断调试，在实际应用中效果良好。
由于编程语言是图形化的，难于向读者展示，为了便于读者直观体会，我插入了图片和原理示意图。
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（作者单位：中国石油锦州石化公司仪表车间）
