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科普知識
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軟管

分程控制在 Experion PKS 系統中的實現

發布日期:2022-04-27 點擊率:208

  • 關鍵詞: 分程控制 PKS系統 組態
  • 摘要:分程控制系統中,一個調節器的輸出帶動兩個或兩個以上的調節閥工作。分程控制在石油化工生產中應用十分廣泛。Honeywell Experion PKS 系統是Honeywell 的最新一代過程知識系統,它將人員與過程控制、經營和資產管理融合在一起。PKS系統中有各種功能塊可以實現分程控制。

引言

  在簡單控制系統中,一個調節器的輸出只帶動一個調節閥。而在分程控制系統中,一個調節器的輸出去帶動兩個或兩個以上的調節閥工作。每個調節閥僅在調節器輸出的某段信號范圍內動作。本文使用最新一代的過程自動化系統,Honeywell公司Experion PKS過程知識系統, 將人員與過程控制、經營和資產管理融合在一起,為決策者提供了嵌入式的決策支持和診斷技術,遠高于集散控制系統的能力。并且通過其安全組件,使得系統的安全環境獨立于主控系統,提高了系統的安全性和可靠性。

1分餾塔塔頂回流罐壓力分程控制

  為維持預分餾塔的壓力, 裝置中采用如圖1 所示的壓力分程控制方案: 當壓力低時,通過控制閥進氣, 將壓力較高的氣體向回流罐墊壓; 當壓力高時, 通過另一控制閥排氣, 從而維持壓力穩定。通過實踐證明, 這種控制方案的優點是: 塔壓可以維持較高, 不受塔頂產品組成和冷凝溫度的影響, 塔頂拔頭產品可以全部冷凝成拔頭油, 減少了輕組分的損失, 操作比較平穩。

圖1分餾塔回流罐頂壓力分程控制示意圖

2分程控制在PKS系統中的實現

  分餾塔回流罐罐頂壓力采用的是典型的分程控制方案。下面就此控制方案在PKS系統的實現做一簡單介紹。

圖2 分程控制在PKS的組態方框圖

在此控制方案中,A閥為進氣閥,氣關閥(FO),B閥為排氣閥,氣開閥(FC)。調節閥開度與調節器輸出的關系如圖3所示:

           

圖3 調節閥開度與調節器輸出關系圖

  PKS系統的組態是在ControlBuilder 中進行的。AI CHANNEL 為模擬量輸入卡件,它負責接收來自現場變送器的4-20Ma 電流信號,現場變送器為PT101。DATAACQ數據塊為數據采集塊,它與模擬量輸入卡件相連接,對輸入的數據進行處理,包括量程的計算、報警的定義等。PIDA 為控制器PID模塊,它是實現PID算法的運算塊。FANOUT功能塊是模擬量一輸入多輸出模塊,多用于模擬量調節一個被調量分配到兩側調節回路等。在本組態框圖中,它實現的就是將調節器的輸出信號分配到兩個GENLINA 中,作為GENLINA 的輸入信號。GENLIN是線性功能塊,利用了GENLINA(線性塊),它只需組態人員輸入線段的起始點坐標即可實現圖3中的線性關系。組態中還利用了了AUTOMANA功能塊,它的作用就是手自動切換。若在生產過程中調節閥出現了故障,我們只需將AUTOMANA的狀態由AUTO變為MAN,便可對調節閥進行維修。AOCHANNEL 是模擬量輸出卡件,它的作用是將控制器的信號輸出送至現場的調節閥,以此對調節閥實現控制。

3總結

  作為HONEYWELL最新一代控制系統,PKS很好地繼承了以往控制系統的優良特點并擴展了一些功能。由DCS為引領的過程控制以嶄新的體系結構、技術面貌以及靈活多變的控制方式加以可優化的控制組態、快速平穩的數據處理,并隨著軟硬件技術的發展和應用,實現更加復雜控制要求。PKS系統組態功能強大、各種復雜控制方案實現簡單。為工程技術人員的工程組態提供了很大方便。PKS易于工藝操作人員操作,這也很大程度地解決了復雜控制操作困難的問題,為裝置的平穩運行做出了積極地貢獻!

 


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