羅茨鼓風(fēng)機pid：DCS控制系統在羅茨鼓風(fēng)機控制中的應用

　　山東錦工有限公司是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)羅茨風(fēng)機、羅茨鼓風(fēng)機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉”之稱(chēng)的山東省章丘市相公鎮，近年來(lái)，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風(fēng)機、水冷羅茨鼓風(fēng)機、油驅羅茨鼓風(fēng)機、低噪音羅茨鼓風(fēng)機，贏(yíng)得了市場(chǎng)好評和認可。此類(lèi)產(chǎn)品已廣泛應用于電力、污水處理、環(huán)保、化工、鋼鐵、建材、農藥、制藥等行業(yè)。產(chǎn)品和服務(wù)遠銷(xiāo)全國各地及東南亞，深受客戶(hù)好評。

　　羅茨鼓風(fēng)機是焦化廠(chǎng)的心臟，現我廠(chǎng)冷鼓工段的DCS系統存在以下缺點(diǎn)：其一，原DCS系統為四川川儀的FCS-2000系統，生產(chǎn)使用7年設備老化，各設備儀表數據反應慢，系統經(jīng)常導致風(fēng)機停車(chē)。其二，原DCS系統落后，儀表數據無(wú)法再滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。其三，原硬件已經(jīng)停止生產(chǎn)，設備備品周期長(cháng)，系統的維護成本較高且維護存在滯后性。結合我廠(chǎng)的實(shí)際情況，為保證安全生產(chǎn)和環(huán)保的要求，以及化產(chǎn)和甲醇工藝生產(chǎn)的連續性，為進(jìn)一步實(shí)現安全指標和經(jīng)濟效益，故對冷羅茨風(fēng)機的DCS系統進(jìn)行開(kāi)發(fā)和研究。結合實(shí)際情況，對原有的DCS系統進(jìn)行分析后，不能有效滿(mǎn)足安全要求，根據工藝要求，結合浙大中控的JX-300XP系統進(jìn)行分析和研究后，可全面滿(mǎn)足我廠(chǎng)冷鼓工段技術(shù)研究后的全部要求?，F我車(chē)間對浙大中控的JX-300XP系統的硬件和組態(tài)軟件有初步的認識。

　　2.DCS系統的功能簡(jiǎn)介

　　山西焦煤集團五麟公司焦化一廠(chǎng)共有羅茨鼓風(fēng)機2臺，為了提高生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制水平，更好地控制運行參數，我們配備了DCS控制系統。鑒于運行速度需滿(mǎn)足工藝要求，完成諸如實(shí)時(shí)數據顯示、報警、回路調節、設備的啟停、聯(lián)鎖、解鎖、事故追憶、歷史值的查閱等功能。我們選用了選用相對國內技術(shù)領(lǐng)先、功能完善的浙大中控股份有限公司集散控制系統。根據生產(chǎn)需要，我們配備了三個(gè)操作員站，一個(gè)工程師站，兩個(gè)控制站；通過(guò)SCNET網(wǎng)和SBUS網(wǎng)互相連接。為了加強系統運行的安全性，均采用了冗余控制。主控卡、數據轉發(fā)卡、外配24VDC電源、網(wǎng)絡(luò )交換機等都采用了冗余控制，當一路出現故障時(shí)，系統能自動(dòng)切換，保證系統的正常運行。工程師站的主要作用是完成軟件組態(tài)及對各站數據庫、報表、圖形、歷史庫的下裝，I/O站完成現場(chǎng)信號采集及控制功能，操作員站完成現場(chǎng)監視，包括報警、工藝流程顯示、控制操作參數修改（如PID參數修改）、趨勢顯示、統計等功能。系統中所有電機開(kāi)停均由DCS操作，為了及時(shí)處理緊急情況，在操作臺上安裝了緊急停車(chē)按鈕，這樣可實(shí)現對整個(gè)系統的多重保護，將事故的可能性降至最低。

　　3.DCS系統的數據顯示功能

　　3.1數據、流程圖顯示畫(huà)面

　　流程圖主要包括：

　　根據工藝要求將系統的工藝流程在DCS系統操作員站屏幕上形象逼真地反映出來(lái)，將所有能動(dòng)的設備在運行時(shí)，讓其產(chǎn)生動(dòng)態(tài)，使操作人員易于識別哪些設備運行，哪些設備停止，如風(fēng)機運行時(shí)，風(fēng)機由綠色變成紅色，并運用隱藏顯示功能，便可轉動(dòng)。所有調節閥隨閥門(mén)開(kāi)度變化而產(chǎn)生閥位的變化，液位亦隨實(shí)際液位實(shí)時(shí)變化。DCS對采集到的數據進(jìn)行實(shí)時(shí)保存，操作人員可在趨勢一覽里查詢(xún)需要的參數?？梢詼蚀_地反映當時(shí)的工況，趨勢保存時(shí)間與操作站電腦硬盤(pán)的容量有關(guān)。較以前的二次表顯示體現出很大的優(yōu)勢。

　　3.2操作畫(huà)面

　　系統組態(tài)提供了初冷器畫(huà)面、羅茨鼓風(fēng)機畫(huà)面、DI/DO等畫(huà)面。

　?。?）初冷器畫(huà)面

　　包括入初冷器ABC煤氣壓力初冷器ABC入水溫度初冷器ABC出水溫度電捕焦油器AB壓力溫度等參數顯示，電捕焦油器運行狀態(tài)。

　?。?）羅茨鼓風(fēng)機畫(huà)面

　　包括羅茨鼓風(fēng)機AB軸承溫度、軸位移、潤滑油油溫高溫油箱液位等參數顯示；油泵連鎖系統運行情況：是否啟動(dòng)電加熱器；羅茨鼓風(fēng)機連鎖系統運行情況；羅茨鼓風(fēng)機停車(chē)原因顯示，其系統狀態(tài)圖如圖3-1所示。

　?。?）DI/DO畫(huà)面

　　變頻器AB運行狀態(tài)：準備好、運行、故障、報警；羅茨鼓風(fēng)機變頻狀態(tài)：自動(dòng)/手動(dòng)；焦爐集氣管壓力閥位給定信號和反饋信號；風(fēng)機油泵運行狀態(tài)；急停按鈕、循環(huán)氨水泵急停、剩余氨水泵急停、上段冷凝泵急停、下段冷凝泵急停。

　　4.DCS組態(tài)

　　4.1設備啟停組態(tài) 一般現場(chǎng)設備的啟停都是依靠圖形編程來(lái)完成，是集散控制系統（DCS）的一種運用，在組態(tài)時(shí)，需要結合考慮包括設備功率、控制原理等現場(chǎng)設備的因素。根據電機設備的功率，又可以分為以下兩種情況：①大功率電機根據設計資料，為了滿(mǎn)足其信號開(kāi)出端的子版繼電器對電流的承受需求，可以通過(guò)加入受DCS系統控制的繼電器（位于I/O開(kāi)出端子板）來(lái)實(shí)現。②電機功率相對較小時(shí)，可以利用I/O開(kāi)出端繼電器完成控制，無(wú)需加入其他設備即可直接控制。

　　4.2系統連鎖功能 本系統所有連鎖開(kāi)關(guān)都采用自定義一字節軟開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現，可以在畫(huà)面上手動(dòng)切除與投入。油泵系統連鎖運行時(shí)，當油壓低時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)輔助油泵。連鎖切除時(shí)，主油泵和輔助油泵可隨意啟停。羅茨鼓風(fēng)機連鎖系統運行時(shí)，油溫、油壓、軸位移范圍時(shí)自動(dòng)停車(chē)，解除連鎖時(shí)，羅茨風(fēng)機運行與連鎖調節無(wú)關(guān)，一般用于儀表故障檢修時(shí)使用。具體而言，其優(yōu)勢表現在以下幾個(gè)方面：首先，參與風(fēng)機調速的各信號采用雙卡控制，運行卡件和備用卡件自動(dòng)切換，實(shí)現了由于卡件原因，而導致風(fēng)機停車(chē)和降速的故障；其次，支持組態(tài)的在線(xiàn)下載，數據的修改和維護比較方便；同時(shí)，由于采用雙網(wǎng)、雙模光纖傳輸儀表數據，各儀表數據傳輸快，滿(mǎn)足生產(chǎn)調節要求。

　　5.結束語(yǔ)

　　本系統運行穩定，安全性高，操控靈敏；至2010年投入運行以來(lái)，沒(méi)有出現過(guò)軟件及硬件上的問(wèn)題，這使得操作工人的工作強度大大減少，同時(shí)有效提升了工作效率，降低了能源的利用和污染。初步估算，由DCS系統所帶來(lái)有效降低投資約50萬(wàn)元。實(shí)踐也證明，相比以前的二次表常規控制，DCS系統在焦爐壓力調節系統上節約了大量的人力和資金投入，在今后的發(fā)展中有著(zhù)非常廣泛的應用前景。

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羅茨鼓風(fēng)機pid：基于臨界比例度法的羅茨風(fēng)機PID整定

　　【摘要】：某化工項目中熱解爐在正常運行過(guò)程中負壓需保持穩定。在此采用臨界比例度法在PLC調節器中直接進(jìn)行羅茨風(fēng)機PID參數的初步整定、計算出整定參數,然后根據實(shí)際調節情況進(jìn)行參數的進(jìn)一步調整,確定最終的整定值。熱解爐進(jìn)料和噴嘴清洗的實(shí)際工況運行,證明了調節器的調節性能好,熱解爐的負壓穩定性好,滿(mǎn)足了工藝要求。該整定方法具有快速性、直觀(guān)性和適應強的特點(diǎn)。該文對于工藝設備可進(jìn)行多次試驗和允許臨界振蕩工況的系統具有良好的工程實(shí)踐和借鑒意義。

羅茨鼓風(fēng)機pid：生化池羅茨風(fēng)機鼓風(fēng)曝氣變頻調速的PID控制節能途徑

　　原標題：生化池羅茨風(fēng)機鼓風(fēng)曝氣變頻調速的PID控制節能途徑

　　山東錦工有限公司是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機、羅茨風(fēng)機、回轉式鼓風(fēng)機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉”之稱(chēng)的山東省章丘市相公鎮，近年來(lái)，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風(fēng)機、水冷羅茨鼓風(fēng)機、油驅羅茨鼓風(fēng)機、低噪音羅茨鼓風(fēng)機，贏(yíng)得了市場(chǎng)好評和認可。產(chǎn)品和服務(wù)遠銷(xiāo)全國各地及東南亞，深受客戶(hù)好評。

　　羅茨鼓風(fēng)機曝氣系統的電耗一般占污水處理系統電耗的40%～60%，是污水處理節能的關(guān)鍵。最根本的節能措施是提高曝氣控制效率，降低氧的浪費，減小風(fēng)量。最顯著(zhù)的節能方法是羅茨鼓風(fēng)機氣量控制節能，即供氣供氧設備采用羅茨鼓風(fēng)機變頻控制，在PID自動(dòng)控制下直到溶解氧（DO）濃度穩定在設定值，可解決兩方面問(wèn)題：第一，溶解氧濃度太低污水不能達標；第二，溶解氧濃度太高，不僅浪費電能還可能使活性污泥上浮使出水也不能達標。根據鼓風(fēng)曝氣變頻調速PID控制系統應用在桂林市排水工程管理處北沖污水處理廠(chǎng)污水處理工藝中的良好效果，分析了其系統的控制，對提高污水處理的節能和穩定性有一定的實(shí)用性。

　　1 工程概況1.1 自控概況北沖污水處理廠(chǎng)坐落于桂林市西北面，2003年8月開(kāi)始擴建，新廠(chǎng)區占地面積38畝，于2005年4月開(kāi)始試運行，設計日處理能力為3萬(wàn)t，目前實(shí)際進(jìn)廠(chǎng)污水量為2.5萬(wàn)t/日，均達標處理，其進(jìn)水以生活污水為主。采用A2/O活性污泥法處理工藝，出水水質(zhì)達到GB 18918-2002《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》一級B類(lèi)標準。廠(chǎng)內自動(dòng)化控制系統由就地控制層、現場(chǎng)PLC控制層和中央監控層組成；控制網(wǎng)絡(luò )為監控通信光纖工業(yè)以太網(wǎng)。PLC控制系統采用西門(mén)子SIMETIC S7-300系列可編程控制系統。各現場(chǎng)控制站分布在各工藝段，與中控室監控計算機通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現通信和數據傳輸。中心控制室對污水處理工藝參數采集、顯示、修改、設置和管理，對廠(chǎng)區內被控設備運行狀態(tài)檢測、顯示，中控室監控計算機通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)，與各現場(chǎng)PLC控制站交換數據、采集信息，遙控和管理各現場(chǎng)PLC控制站內的機電設備，并按工藝要求實(shí)現對其控制。操作人員可在中心控制室完成集中監控、報警處理、事件處理、報表打印、設備運行能耗管理、單位水量處理成本等工作，實(shí)時(shí)監視、控制整個(gè)污水處理工藝流程的運行工況。1.2 污水處理工藝及工藝流程圖北沖污水處理廠(chǎng)采用A2/O活性污泥法處理工藝，具有除磷脫氮功能，采用微孔鼓風(fēng)曝氣，安裝有高度自動(dòng)化控制系統及各類(lèi)檢測設備和儀表，剩余污泥采用離心脫水干化后外運，尾水消毒采用紫外消毒工藝，同時(shí)建設有強化除磷加藥車(chē)間用于穩定除磷效果，處理后的出水排入江體。

　　2 A2/O生化池鼓風(fēng)曝氣變頻調速PID控制系統2.1 系統功能北沖污水處理廠(chǎng)A2/O生化池鼓風(fēng)曝氣變頻PID控制系統設計考慮如下兩點(diǎn)：第一，曝氣池所需風(fēng)量的變化與水質(zhì)和水量相關(guān)，而水質(zhì)和水量有一定規律，變化較小，而且A2/O工藝的曝氣池水位基本上保持不變。因為送風(fēng)管壓力變化較小，羅茨風(fēng)機具有恒轉矩輸出的特性，流量和轉速成正比例的關(guān)系，軸功率和轉速也成正比例關(guān)系，與離心風(fēng)機相比較在控制上更容易把握，所以選用節能、靈活的帶變頻調速的羅茨鼓風(fēng)機。第二，用變頻器改變交流電機的轉速方式控制羅茨風(fēng)機流量，大幅度減少了用管道調節閥來(lái)調節空氣流量的機械方式所造成的能量損耗，不會(huì )產(chǎn)生附加壓力損失，調節風(fēng)量范圍0%～100%，調節范圍寬，處于低負荷下運行，可延長(cháng)設備使用壽命，節能效果顯著(zhù)。第三，鼓風(fēng)曝氣是一種閉環(huán)調節的自動(dòng)控制模式，根據溶解氧的偏差來(lái)調整鼓風(fēng)機流量，這種模式可以實(shí)現關(guān)于水質(zhì)、水量的最優(yōu)控制，曝氣效果最佳，節能的效果最顯著(zhù)。2.2 系統構成控制系統由以下設備構成：主送風(fēng)管路裝設空氣流量計、壓力計、信號上傳至曝氣系統的控制裝置。曝氣池上根據氧的理論分布安裝溶解氧檢測儀，信號上傳至曝氣系統的控制裝置。每臺鼓風(fēng)機配備一套無(wú)速度反饋的U/f可調的變頻器，變頻器具備PI調節功能模塊，反饋控制信號可下傳至變頻器。曝氣系統的控制裝置采用PLC（可編程邏輯控制器）和相應的HMI（人機界面），PLC具有PID操作指令，并配有全面、安全的輸入輸出接口，信號通過(guò)現場(chǎng)站PLC的模塊進(jìn)行采集后，通過(guò)全廠(chǎng)光纖網(wǎng)絡(luò )送至中心控制室，中心控制室通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)對現場(chǎng)PLC控制站采集到的信號數據，生成工藝監控實(shí)時(shí)畫(huà)面，作為人機操作界面，供操作管理人員實(shí)時(shí)監控和管理整個(gè)污水處理工藝流程。HMI通過(guò)文字和圖形動(dòng)態(tài)地反映在線(xiàn)數據，如空氣流量、溶解氧值、壓力、頻率、電流以及設備狀態(tài)等，操作人員可以進(jìn)行即時(shí)的參數修改、分布操作或模式選擇。曝氣系統的PLC是污水處理廠(chǎng)自控系統的組成部分，與中央控制室的上位計算機實(shí)現通信。2.3 系統控制2.3.1 羅茨鼓風(fēng)機的控制PLC采集每套鼓風(fēng)機的手動(dòng)/自動(dòng)位置、運行狀態(tài)、故障信號；總出風(fēng)管風(fēng)壓值、總出風(fēng)管風(fēng)量值、每臺鼓風(fēng)機的頻率、電流等；同時(shí)給出鼓風(fēng)機的啟停指令。PLC記錄每臺羅茨鼓風(fēng)機的當前運行時(shí)間和累計運行時(shí)間，時(shí)間以小時(shí)進(jìn)行記錄。中控室監控計算機畫(huà)面上每臺羅茨風(fēng)機設置遙控/自動(dòng)轉換按鈕。操作人員可以通過(guò)鼠標在中控室監控計算機對鼓風(fēng)機進(jìn)行手動(dòng)啟?？刂?。中控室監控計算機實(shí)時(shí)顯示總出風(fēng)管風(fēng)壓值、總出風(fēng)管風(fēng)量值、每臺羅茨鼓風(fēng)機的頻率、電流等，每臺羅茨鼓風(fēng)機的當前運行時(shí)間和累計運行時(shí)間。當羅茨鼓風(fēng)機出現故障信號時(shí)，停止運行或禁止啟動(dòng)鼓風(fēng)機。2.3.2 溶解氧（DO）控制點(diǎn)擊中控室監控計算機羅茨鼓風(fēng)機圖標，可進(jìn)入羅茨鼓風(fēng)機控制畫(huà)面，羅茨鼓風(fēng)機的控制根據污水在生化池上出口的溶解氧濃度的溶解氧（DO）值保持在某一設定值（如2 mg/l）（或也可根據ORP來(lái)調節），都可根據按鈕來(lái)選擇，DO控制主要參數和PID控制參數都可在上位機設定。在實(shí)際控制中，羅茨鼓風(fēng)機的風(fēng)量設定值為工藝理論值，這一值經(jīng)溶解氧反饋信號比較后，根據偏差實(shí)時(shí)調節風(fēng)量的增減，最終使污水溶解氧值穩定在設定值（也可根據季節、水質(zhì)的變化等實(shí)際情況不斷調整）。在上方的趨勢圖中可看到實(shí)際值和設定的值的曲線(xiàn)，進(jìn)而可方便的調節工藝參數，使鼓風(fēng)機的效率、出水水質(zhì)達到最優(yōu)化，畫(huà)面如圖2所示。3 系統效應降低電耗：系統能降低污水處理廠(chǎng)曝氣系統能耗15%～40%；污水處理廠(chǎng)出水達到排放標準：通過(guò)實(shí)時(shí)監測滿(mǎn)足排放要求；增加污水處理廠(chǎng)的處理量：系統對處理工藝進(jìn)行優(yōu)化后，可評估污水處理廠(chǎng)的處理量；提高污水處理工藝可控性及穩定性：在曝氣量和水量足夠的情況下，DO設置值和PID控制動(dòng)態(tài)調整，使出水達到排放標準；預警和工藝幫助：系統能依據數據來(lái)判斷污水處理廠(chǎng)的工藝何時(shí)需調整。4 結 語(yǔ)經(jīng)過(guò)幾年的使用，A2/O生化池鼓風(fēng)曝氣變頻調速PID控制系統在我廠(chǎng)運行至今系統穩定、可靠、操作方便、使用安全、效率高、故障率低，污水處理效果好，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，有良好的節能效果，強化了自動(dòng)化管理。

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羅茨鼓風(fēng)機pid：跪求！氣體壓縮機和羅茨鼓風(fēng)機在CAD圖里用什么符號代表??？

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