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        CNG加氣站電控系統(tǒng)調(diào)試及應(yīng)用

        2016-11-21 09:23:37應(yīng)雪董明君
        商情 2016年39期
        關(guān)鍵詞:電控系統(tǒng)調(diào)試

        應(yīng)雪 董明君

        【摘要】近年來,我國居民私家車持有率普遍增高,為緩解城市污染和能源危機(jī)問題,CNG汽車正逐步在城市公共運(yùn)輸領(lǐng)域中大力推廣,隨之而來的是城市CNG加氣站也逐漸多了起來。本文對(duì)CNG加氣站電氣控制系統(tǒng)的調(diào)試過程常見問題和使用操作予以報(bào)道,具體如下。

        【關(guān)鍵詞】CNG加氣站;調(diào)試;電控系統(tǒng)

        1 CNG加氣主要流程

        CNG(壓縮天然氣)加氣站主要是為以CNG為燃料的汽車和運(yùn)輸槽車提供充裝服務(wù)的場(chǎng)所。天然氣在CNG母站經(jīng)過工藝設(shè)備完成脫硫、脫水、加嗅和壓縮升壓工藝后,利用槽車或高壓管線輸送到加氣站,通過加氣機(jī)出售給加氣車輛,流程圖如下(圖1)。

        2 CNG加氣主要電控系統(tǒng)

        CNG加氣系統(tǒng)大體包括:壓縮機(jī)升壓系統(tǒng)、工藝管道控制系統(tǒng)、加氣機(jī)管理系統(tǒng)、可燃?xì)怏w報(bào)警系統(tǒng)。我過CNG加氣站自動(dòng)控制系統(tǒng)與國外發(fā)展水平差距較大,控制系統(tǒng)多為低壓電器控制,控制方式比較簡(jiǎn)單,正向工業(yè)控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)型,一般選用智能數(shù)顯儀表控制系統(tǒng)。智能儀表系統(tǒng)安裝一般都安裝在控制室的控制柜中,組成部分主要有UPS電源、開關(guān)電源、智能數(shù)顯儀表、多路聲光報(bào)警器、繼電器以及其他配套的控制元件??刂乒癖P面裝有壓力、溫度和流量等各種參數(shù)對(duì)應(yīng)的智能數(shù)顯儀表、可燃?xì)怏w、多路聲光報(bào)警器、控制按鈕和指示燈等,系統(tǒng)滿足實(shí)時(shí)檢測(cè)、采集、顯示工藝生產(chǎn)參數(shù),并對(duì)故障進(jìn)行報(bào)警和控制,從而達(dá)到壓縮機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)重要設(shè)備的連鎖控制。目前較為常見的SCADA系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)框架圖如圖下所示(圖2)。

        3 CNG加氣站控制系統(tǒng)調(diào)試與分析

        我公司采用西門子S7-300 PLC的CNG加氣站控制系統(tǒng),利用計(jì)算機(jī)和組態(tài)王軟件完成上位機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)及設(shè)備連接,在專業(yè)技術(shù)人員努力下,安全順利的完成了調(diào)試工作,過程如下:

        (1)檢驗(yàn)控制系統(tǒng)整體操作可靠性,檢查設(shè)備原件的性能穩(wěn)定性(如:壓縮機(jī)、干燥器等)。

        (2)檢驗(yàn)控制系統(tǒng)各變送器接線情況和性能。

        (3)檢驗(yàn)加氣站氣路、油路、放空系統(tǒng)的嚴(yán)密性、安全性。

        (4)加氣站氣路系統(tǒng)、油路系統(tǒng)和自控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)調(diào)試。在對(duì)系統(tǒng)調(diào)試前必須保證調(diào)壓裝置出口壓力穩(wěn)定,啟動(dòng)壓縮機(jī)對(duì)儲(chǔ)氣瓶進(jìn)行送氣長達(dá)30分鐘以上,使壓縮機(jī)出口壓力達(dá)到10、15、20、25MPa后停機(jī),檢查管線是否有泄漏并及時(shí)處理。

        (5)可燃?xì)怏w報(bào)警器接線及報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)調(diào)試。開啟報(bào)警控制器電源,檢查報(bào)警控制器與探頭是否正常,報(bào)警控制器顯示是否正常。手動(dòng)開啟撬體內(nèi)排風(fēng)扇,觀察其運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。分別在各個(gè)探頭前使用小量燃?xì)膺M(jìn)行調(diào)試,調(diào)試報(bào)警器聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)是否有信號(hào)輸出,設(shè)備能否停止工作。

        (6)檢驗(yàn)上位機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)與設(shè)備連接數(shù)據(jù)的同步程度。下位機(jī)(PLC)與上位機(jī)(計(jì)算機(jī))之間通過工業(yè)以太網(wǎng)交換數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控儀表通過RS485電纜通訊。因?yàn)榧託庹舅诘丨h(huán)境氣候的影響,工業(yè)以太網(wǎng)容易接觸不良,所以選擇防塵防水RJ45接頭。

        (7)檢查下位機(jī)與上位機(jī)之間的通信。檢驗(yàn)下位機(jī)的控制程序是否符合加氣站控制系統(tǒng)的要求,經(jīng)過長時(shí)間運(yùn)行系統(tǒng),發(fā)生故障及時(shí)調(diào)試解決。

        (8)PLC控制柜設(shè)置觸摸屏?,F(xiàn)場(chǎng)機(jī)組編號(hào)設(shè)置界面:在密碼輸入框內(nèi),輸入不同密碼可進(jìn)入一級(jí)參數(shù)設(shè)置。工作界面下圖所示(圖3、圖4)

        (9)最后檢驗(yàn)整套設(shè)備的各項(xiàng)指標(biāo)是否在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。

        (10)調(diào)試結(jié)束,記錄調(diào)試過程中的相關(guān)數(shù)據(jù),方便日后維護(hù)和檢修。

        4 結(jié)語

        本文闡述了我公司某加氣站通過把計(jì)算機(jī)管理技術(shù)、PLC自動(dòng)技術(shù)和多線程通信技術(shù)相結(jié)合的方法搭建一個(gè)天然氣加氣站自動(dòng)控制系統(tǒng),利用PLC采集來自現(xiàn)場(chǎng)儀表的信號(hào),利用觸摸屏和組態(tài)控制軟件編制人機(jī)交互界面程序、監(jiān)視和控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備?,F(xiàn)場(chǎng)調(diào)試過程中也掌握了PLC型號(hào)及其使用方法和軟件編程,電器控制系統(tǒng)總裝配圖和接線圖。在現(xiàn)場(chǎng)初調(diào)合格的情況下,將PLC與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接,驗(yàn)證控制系統(tǒng)功能、上位機(jī)軟件、通信、數(shù)據(jù)處理。

        參考文獻(xiàn):

        [1]張波.PLC技術(shù)在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[N].吉林省經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院學(xué)報(bào),2010(11)

        [2]劉錫林.CNG母子加氣站的設(shè)備配置和系統(tǒng)優(yōu)化[C].陜西第二屆CNG技術(shù)論壇論文集.2010

        [3]戴瑛.泰興天然氣汽車加氣站SCADA系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].天津:天津大學(xué),2012

        [4]閆慶華.天然氣壓縮機(jī)PLC控制器的研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013,2:45

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