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圖1  自保系統(tǒng)邏輯關(guān)系

4  自保聯(lián)鎖在MACS-SmartPro系統(tǒng)內(nèi)的實(shí)現(xiàn)

    由于本文主要介紹聯(lián)鎖系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程，故不再講述MACS系統(tǒng)，需要指出一點(diǎn)，在我們組態(tài)時(shí)，MACS處理周期為500ms，即裝置的所有數(shù)據(jù)從采集到處理、輸出的時(shí)間是500ms，能完全滿足自保聯(lián)鎖系統(tǒng)的快速反應(yīng)要求。
在圖2中：
    ZKG：操作畫面中聯(lián)鎖總切除（動(dòng)態(tài)表述ZKG=0）和聯(lián)鎖總投入按鈕（動(dòng)態(tài)表述ZKG=1），數(shù)據(jù)類型：BOOL，初始值：TRUE；
    ZFW：操作畫面中聯(lián)鎖總復(fù)位按鈕（動(dòng)態(tài)表述：按鈕按下時(shí)ZFW為2秒鐘的脈沖信號(hào)），數(shù)據(jù)類型：BOOL，初始值：FALSE；
    SDTR：操作畫面中自動(dòng)投入按鈕（動(dòng)態(tài)表述SDTR=0）和手動(dòng)投入按鈕（動(dòng)態(tài)表述SDTR=1），數(shù)據(jù)類型：BOOL，初始值：TRUE；
    LSW1、LSW2、LSW3：操作畫面中為手動(dòng)聯(lián)鎖按鈕，SDTR為1時(shí)可操作。分別為進(jìn)料及反應(yīng)溫度聯(lián)鎖、滑閥系統(tǒng)聯(lián)鎖、主風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)鎖（動(dòng)態(tài)表述：按鈕按下時(shí)均為2秒鐘的脈沖信號(hào)），數(shù)據(jù)類型：BOOL；
    QC1、QC2、QC3：操作畫面中為手動(dòng)復(fù)位按鈕，SDTR為1時(shí)可操作。分別為進(jìn)料及反應(yīng)溫度復(fù)位、滑閥系統(tǒng)復(fù)位、主風(fēng)系統(tǒng)復(fù)位（動(dòng)態(tài)表述：按鈕按下時(shí)均為2秒鐘的脈沖信號(hào)），數(shù)據(jù)類型：BOOL；
    LT：低選功能塊；
    RS：RS觸發(fā)器。功能：系統(tǒng)聯(lián)鎖后自鎖，保證聯(lián)鎖條件解除后需人工確認(rèn)并進(jìn)行復(fù)位操作；
    HSDIGSW：數(shù)字切換輸出功能塊。功能：在SDTR為0（自動(dòng)投入）時(shí)，DV=1（TRUE）。在SDTR為1（手動(dòng)投入）時(shí)，DV的信號(hào)為操作畫面LSW1、LSW2、LSW3動(dòng)作時(shí)的操作信號(hào)，即手動(dòng)聯(lián)鎖投入的信號(hào)；
    TON：時(shí)間延遲導(dǎo)通功能塊，延遲時(shí)間1秒。功能：由于HSDIGSW功能塊的動(dòng)作時(shí)間比OR功能塊的動(dòng)作時(shí)間要慢，為了防止SDTR由0（自動(dòng)投入）切換到1（手動(dòng)投入）時(shí)出現(xiàn)聯(lián)鎖誤動(dòng)作；
    LSQC1、LSQC2、LSQC3：內(nèi)部取值。聯(lián)鎖復(fù)位時(shí)必須在手動(dòng)投入狀態(tài)的條件；
    T1：內(nèi)部取值；
    LS1：內(nèi)部取值。進(jìn)料及反應(yīng)溫度聯(lián)鎖點(diǎn)。LS1為1時(shí)聯(lián)鎖，復(fù)位后為0；

圖2  聯(lián)鎖系統(tǒng)組態(tài)原理圖

    LS2：內(nèi)部取值。滑閥系統(tǒng)聯(lián)鎖點(diǎn)。LS2為1時(shí)聯(lián)鎖，復(fù)位后為0；
    LS3：內(nèi)部取值。主風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)鎖點(diǎn)。LS3為1時(shí)聯(lián)鎖，復(fù)位后為0。

5  閥門動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)

    由于閥門的型式不一，氣缸閥、阻尼閥的聯(lián)鎖信號(hào)是24VDC，復(fù)位信號(hào)也是24VDC；滑閥的聯(lián)鎖信號(hào)是24VDC，復(fù)位信號(hào)是0；氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥的聯(lián)鎖信號(hào)是4mA或20mA電流信號(hào)（根據(jù)風(fēng)開和風(fēng)關(guān)型式），因此，筆者采取如下方法：
(1)  雙位雙控氣缸閥和阻尼切斷閥

圖3  雙位雙控氣缸閥和阻尼切斷閥

    TP：時(shí)間延遲斷電斷開功能塊。延遲時(shí)間10秒，考慮到閥門打開或關(guān)閉后，現(xiàn)場不再帶有24V電源。一般閥門動(dòng)作時(shí)間約3~5秒，因此，將延遲時(shí)間設(shè)為10秒鐘。斷電后，閥門將保持在斷電前的狀態(tài)。
在全局變量中：PT:=T#10S；
    SV105_C、SV105_O……SV111_O：代表開關(guān)量模件FM171的24VDC輸出通道（C：關(guān)閥；O：開閥）；
    當(dāng)LS1（LS3）為1時(shí)，圖3中左邊一列TP功能塊的Q輸出為1，相應(yīng)模件通道有24VDC輸出，實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖動(dòng)作（如SV105關(guān)閥）。當(dāng)LS1（LS3）為0時(shí)，上圖中右邊一列TP功能塊的Q輸出為1，相應(yīng)模件通道也有24VDC輸出，即實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖復(fù)位動(dòng)作（如SV105打開）。

(2)  滑閥

圖4  滑閥

    LV102_C、TV101_C、TV111_C、LV101_C：代表開關(guān)量模件FM171的24VDC輸出通道（C：關(guān)閥）；
    當(dāng)LS2為1時(shí)，模件通道輸出24VDC，將4臺(tái)滑閥關(guān)閉，起到自保作用；當(dāng)LS2為0時(shí)，模件通道無輸出，滑閥由控制系統(tǒng)輸出4~20mA電流信號(hào)，進(jìn)行自動(dòng)控制（注：電液滑閥自保時(shí)，調(diào)節(jié)信號(hào)不起作用）。

(3)  氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥
    氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥又分為風(fēng)開閥和風(fēng)關(guān)閥，聯(lián)鎖時(shí)FV132/1（風(fēng)關(guān)閥）、FV132/2（風(fēng)關(guān)閥）要求打開，而HV101（風(fēng)開閥）、FV204（風(fēng)關(guān)閥）要求關(guān)閉。具體實(shí)施如圖5所示。

圖5  風(fēng)關(guān)閥和風(fēng)關(guān)閥

    SEL：選擇功能塊；
    FV204、FV132/1.2、HV101：代表輸出模件FM152的電流輸出通道；
    當(dāng)LS1為0時(shí)，調(diào)節(jié)信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的正常調(diào)節(jié)。當(dāng)LS1為1時(shí)，選擇開關(guān)輸出0或100（對(duì)應(yīng)于4mA和20mA信號(hào)，視調(diào)節(jié)閥的風(fēng)開、風(fēng)關(guān)方式和自保要求而定），此時(shí)現(xiàn)場調(diào)節(jié)閥進(jìn)入閥門聯(lián)鎖位置，實(shí)現(xiàn)自保功能。
    雖然催化裂化裝置的自保方案和操作要求比較復(fù)雜，但由于MACS系統(tǒng)具有較強(qiáng)的邏輯順控組態(tài)功能，以及良好的人機(jī)界面，再就是該系統(tǒng)具有離線仿真運(yùn)行功能，在整個(gè)自保聯(lián)鎖組態(tài)過程中，一邊根據(jù)工藝操作需要進(jìn)行組態(tài)，一邊仿真運(yùn)行進(jìn)行調(diào)試，因此，在生產(chǎn)裝置開工前一次聯(lián)校成功，并成功的投入生產(chǎn)運(yùn)行。