Büyük kriyojenik ekipman için elastik yük kontrol teknolojisinin geliştirilmesi

Bu makale, büyük hava ayırma sistemleri için elastik yük teknolojisinin önemini ve prensibini kısaca açıklamakta ve elastik yük teknolojisinin teknik noktalarını ve Laigang'da üretim gazı için değişken talebi sağlayan sistem yazılımı ve donanım konfigürasyon yöntemlerini ayrıntılı olarak açıklamaktadır ve farklı yüklerde tüm süreçte oksijen üreticisinin enerji tüketimini azaltır. Diğer büyük hava ayırma sistemlerinin otomatik yük ayarı için önemli referans değerine sahiptir.
Anahtar Kelimeler: Dağıtılmış Kontrol Sistemi; gelişmiş proses kontrol sistemi; elastik yük

İçerik Menüsü
1. Giriş
2. Temel Uygulama İlkeleri
3. Donanım ortamı
4. Teknik çözüm

1. Giriş

Soğutma dengesini ve lojistik dengesini korumak, cihazın tüm sürecinin farklı yüklerde enerji tüketimini azaltmak ve ekonomik operasyonun sürdürülmesi endüstri tarafından giderek daha değerlidir ve elastik yük teknolojisi de kilit bir gelişme konusu haline gelmiştir.
Laigang'ın 60000m³/s oksijen jeneratörü Laigang'ın gaz tedarik görevlerinin çoğundan sorumludur. Aynı zamanda, Laigang'ın oksijen ve azot üretim ihtiyacı büyük ölçüde değişir. Bazen daha fazla oksijene ihtiyaç vardır ve bazen daha fazla azot gerekir. Elastik yük teknolojisi, Laigang'ın üretim gazı ihtiyaçları için değişken talebi sağlayabilir, farklı yükler altında tüm işlemde oksijen jeneratörünün enerji tüketimini çözebilir ve emisyon oranını azaltabilir.

2. Temel Uygulama İlkeleri
Laigang'ın 60000m³/s oksijen jeneratörünün kontrol sistemi iki seviyeye ayrılmıştır: dağıtılmış kontrol sistemi DC'leri (temel kontrol) ve gelişmiş kontrol sistemi (gelişmiş kontrol).
2.1 Dağıtılmış Kontrol Sistemi DCS (Taban Kontrolü)
Dağıtılmış Kontrol Sistemi (DCS), aşağıdakiler dahil olmak üzere temel kontrol görevlerini yerine getirir: Hava kompresörü giriş kılavuz kanatlarının otomatik kontrolü, hava kompresörü anti-curge anti-cerrahının otomatik kontrolü ve hava kompresörlerinin birbirine geçme koruması; Hava soğutma kulelerinin ve su soğutma kulelerinin sıvı seviyelerinin otomatik kontrolü ve birbirine konulması; Su pompalarından sonra su akışının otomatik olarak ayarlanması; su pompalarının otomatik kontrolü ve otomatik değiştirilmesi; moleküler elek adsorberlerinin otomatik kontrolü ve moleküler elek ısıtıcılarının birbirine kenetlenmesi; Hava Kompresörü Giriş Kılavuzu Kanatların Otomatik Kontrolü, Hava Kompresörü Anti-Surge/Kartıştırma Korumasının Otomatik Kontrolü; Türbin Genişletici Giriş Kılavuzu Kanatların Otomatik Kontrolü/Türbin Genişleticilerinin Artırma Son/Kilitleme Korumasında Arızalanma Karşıtı'nın Otomatik Kontrolü; ana ısı eşanjöründe hava akışının kontrolü ve dağılımı; oksijen azot damıtma, oksijen azot ürün saflığı ve oksijen azot gaz ürün akışının otomatik kontrolü; Sıvı oksijen pompalarının otomatik kontrol, yük regülasyonu ve otomatik anahtarlanması; Argon damıtma, argon ürün saflığı ve argon gazı ürün akışının otomatik kontrolü; Argon pompasının otomatik kontrol ve yük ayarı ve otomatik değiştirilmesi; depolama tankı sisteminin korunması ve kontrolü; elektrik sisteminin kontrolü ve korunması; Normal çalışma sırasında kriyojenik sıvı pompanın çalışması ve otomatik anahtarlanması.
2.2 Gelişmiş Kontrol Sistemi (Gelişmiş Kontrol)
DCS temelinde gelişmiş kontrol sistemi ekleyin. Gelişmiş kontrol sistemi, uzaktan kumanda ve DC'lerin komutu görevini yerine getirir. Ana işlevi, gelişmiş kontrol sisteminin proses matematiksel modeli aracılığıyla ürün hedef değerine göre hesaplamak ve aynı zamanda DC'lerin ilgili işlem parametrelerinin anlık değerini okumak, otomatik kontrol çalışma noktasının değişimini elde etmek (tüm ilgili süreç parametreleri, mevcut değerden hedef değerinden aynı zamanda hedef değere dönüştürülür), DC'lere ayarlama yapmak için yükleme ve yeniden düzenlenir. Gelişmiş kontrol sistemi, elastik yük teknolojisini gerçekleştirmenin temel kısmı olan oksijen jeneratörünün% 80 ~% 110 yük aralığında her çalışma koşulunun işlem parametrelerinin matematiksel bir modeline sahiptir.

3. Donanım ortamı
Temel kontrol, hava ayrılmasının temel kontrolünü gerçekleştirmek için 3 set Foxboro I/A serisi DCS sistemi kullanır; Kontrol sistemi 1 mühendis istasyonu, 3 operatör istasyonu, 1 proses kontrol istasyonu ve iletişim ağından oluşur. İş istasyonu ve kontrol istasyonu, tam bir fiber gereksiz örgü ağı oluşturur. Gelişmiş Kontrol İstasyonu, OPC Server İletişimi aracılığıyla Mühendis İstasyonu ile Verileri Değiştirir. Daha üst düzey bir kontrol beyni olarak, gelişmiş kontrol istasyonu, hava ayrımı üzerinde değişken yük regülasyonu gerçekleştirmek için temel kontrol DC'lerini uzaktan kontrol eder.

4. Teknik çözüm
4.1 Gelişmiş Kontrol İstasyonunun Konfigürasyonu
Gelişmiş kontrol sistemi gelişmiş kontrol istasyonunda çalışır ve Windows XP Profesyonel Sisteminin İngilizce sürümünü kullanır. DCS mühendis istasyonu bir OPC sunucusu olarak hareket eder ve gelişmiş kontrol sisteminin ve DCS mühendis istasyonu veritabanı, veri iletmek ve alışverişi yapmak için OPC iletişimini gerçekleştirir. Gelişmiş kontrol sisteminin gerçek zamanlı veritabanı, DCS tarafından gönderilen ve alınan tüm verileri ve birkaç yazılım modülü arasında paylaşılması gereken ek verileri depolar. Gerçek zamanlı veritabanı arka planda yönetilir ve operatörün veritabanı hizmeti işlevine doğrudan erişme hakkı yoktur. Gerçek zamanlı veritabanı temel yazılım modülüdür ve diğer tüm modüller buna bağlıdır.
Gerçek zamanlı veritabanı üç bölümden oluşur:
① Gerçek zamanlı veritabanının depolama alanı:Bu depolama alanındaki diğer modüller, diğer tüm modüller başlatılmadan önce çalıştırılması gereken özel bir arayüz işlevi aracılığıyla verilere erişir; RDB _ OPR hizmet programı, veritabanındaki verileri izlemek ve kullanmak için kullanılabilir;
②OPC Modülü:Bu modül, DCS sistemi ile gelişmiş kontrol sistemi gerçek zamanlı veritabanı arasındaki veri iletiminden sorumludur. Ana işlevler yapılandırma veri dosyasını okumak, gerçek zamanlı veritabanında veri noktaları oluşturmak, DCS sisteminden/DCS sisteminden iletişimi başlatmak veya başlatmak ve isteğe göre zamanlanmış veri iletimini gerçekleştirmek;
③operatör arayüzü:Tüm kullanıcı arayüzü işlevleri (veri izleme ve operatör kontrol işlevleri gibi) operatör arayüzü OPI tarafından sağlanır. OPI tarafından izlenen ve kontrol edilen veriler, gerçek zamanlı veritabanında elde edilen verilerdir.

Şimdi iletişime geçin