本实用新型涉及自动化控制
技术领域：
：，尤其是涉及一种新型催化剂再生装置控制系统。
背景技术：
：：对二甲苯萃取装置中的催化剂再生装置采用两套控制系统，即控制PES(ProgrammableElectronicSystems)和保护PES，它们构成了CCR(CentralControlRoom)系统的控制单元。控制PES采用美国Allen-Bradley公司早期产品，主要完成再生、待生提升线速率及催化剂闭锁料斗顺序控制、控制闭锁料斗的循环、循环报警控制部分控制，控制整个再生系统。保护PES的硬件核心有三个主处理器，所有I/O信息都要经过硬件的三取二表决，主要完成再生装置冷停车及热停车的安全联锁控制和启停顺控、加热器、电磁阀等全部控制。系统通讯采用MODBUS、DH+等通讯转换方式，分别与DCS(DistributedSystemsArchitecture)及HMI(HumanMachineInterface)操作站进行通讯，两套PES控制器之间也通过硬接线和通讯两种方式实现。操作站采用早期NT计算机平台，通过多种协议转换器进行HMI组态，且控制程序及HMI程序均不开放。目前，CRCS(CatalystRegenerationControlSystem)催化剂再生控制系统存在控制系统老化，无备件可用的尴尬境地，由于受当时技术条件限制，所以造成原控制系统结构分散、系统接口复杂、通讯方式及技术滞后等诸多问题。由此可知，如何研究出一种新型催化剂再生装置控制系统，具备系统结构更为集中、硬件装置以及通讯方式更为先进的优点，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。技术实现要素：为了解决上述问题，本实用新型提供了一种新型的新型催化剂再生装置控制系统。本实用新型一种新型催化剂再生装置控制系统，包括安装于现场的催化剂再生装置，所述催化剂再生装置通过导线电连接有催化剂再生控制系统，所述催化剂再生控制系统通过远程光缆连接有安装于中控室的操作员站、安装于工程师室的工程师站以及一个分散控制系统接口，所述分散控制系统接口通过远程光缆连接有分散控制系统，所述分散控制系统安装在中控室内；所述分散控制系统安装有DCS/LOCAL选择开关，当所述DCS/LOCAL选择开关打到DCS侧时，所述催化剂再生控制系统的全部操作将由所述分散控制系统操作，当打到LOCAL侧时，由所述分散控制系统操作站操作；所述催化剂再生控制系统包括具有三重模件冗余结构的容错控制器，所述催化剂再生控制系统与所述操作站的通信网络连接方式为双冗余以太网，所述催化剂再生控制系统与所述操作员站、所述工程师站、所述分散控制系统接口以及所述分散控制系统接口与所述分散控制系统之间的网络通信协议为MODBUS协议。进一步地，所述容错控制器包括三个分电路，每一个所述分电路和其它两个所述分电路相隔离，每个所述分电路上的信号输送至输出模件进行表决，表决后的信号输送至所述催化剂再生装置的阀门控制机构。进一步地，所述催化剂再生控制系统的电源为两路220V交流电，且至少一路所述电源为不间断电源，每路所述电源的功率为2.5KVA。进一步地，所述催化剂再生控制系统内设有卡件，所述卡件包括AI卡件、AO卡件以及DI卡件、DO卡件。进一步地，所述DI卡件接收的所有DI信号均为干接点信号。本实用新型一种新型催化剂再生装置控制系统，与现有技术相比具有以下优点：首先，由于该新型催化剂再生装置控制系统中所述三重模件冗余结构的容错控制器的设置使得其内部三个分电路中每一个分电路都是和其它两个隔离的，任一分电路内的任何一个故障都不会传递给其它两个分电路，使得如果在一个分电路内有硬件故障发生，该故障的分电路就能被其它两个分电路修复。维修工作，包括拆卸和更换故障有分电路故障的故障模件都可以在在线情况下进行，而不中断过程控制，因为该催化剂再生控制系统能自行重新配置而执行完全的TMR控制。该设计对于各个分电路、各模件和各功能电路的广泛的诊断工作能够及时地探查到运行中的故障，并进行指示或报警。诊断还可以把有关故障的信息存储在系统变量内。在发现有故障时，操作员可以利用诊断信息以修改控制动作，或者指导其维护过程。其次，所述催化剂再生控制系统将控制PES和保护PES进行了融合，取消了系统柜内操作站，降低了系统的复杂程度，采用先进的双冗余以太网进行MODBUS协议的输送，所以提高了系统的可靠性和稳定性。整体而言，本实用新型采用了先进的硬件设备作为支撑，合理设计系统结构，降低了系统硬件连接之间的复杂程度，再辅以高效的通信方式传输设备之间的数据信号，进而为该催化剂再生控制系统的精确控制及顺利运行提供了良好保障。附图说明图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型中TMR的结构示意图；图3为现有技术中的结构示意图。具体实施方式为了更好的理解本实用新型，下面结合具体实施例和附图对本实用新型进行进一步的描述。该催化剂再生控制系统中包括基于三重模件冗余TMR结构的容错控制器。该容错控制器将三路隔离、并行的控制系统和诊断集成在一个系统中，三个主处理器的控制程序是同时运行的，输入模件通过FTA从现场采集信号，信号在输入模件中被隔离成三路，每个输入模件都包括三个单独的引线即独立的通道，每个引线采集输入信号后，并通过I/O总线把信息传递到它们各自的主处理器。当信息传递到主处理器时，通过控制程序的循环运行处理这些信息，同时每个主处理器通过TRIBUS总线。把输入信号传送到其他的主处理器进行比较，如果三个信号不一致，则采用相同的两个信号。主处理器的数据输出通过I/O总线的三个通道，被送到输出模件，并在输出模件中进行表决，表决后的输出信号去控制现场的调节阀、电磁阀等执行机构，如下图2所示。冗余容错是TRICON控制器即容错控制器最重要的特性，它可以在线识别瞬态和稳态的故障并进行修正。容错技术提高了控制器的安全能力和可用性，使过程得到控制。TRICON控制器通过三重模件冗余结构TMR提供容错能力。此系统由三个安全相同的系统通道组成，电源模件除外，该模件是双重冗余的。每个系统通道独立地执行控制程序，并与其它两个通道并行工作。硬件表决机制则对所有来自现场的数字式输入和输出进行表决和诊断。模拟输入则进行取中值的处理。因为每一个分电路都是和其它两个隔离的，任一分电路内的任何一个故障都不会传递给其它两个分电路。如果在一个分电路内有硬件故障发生，该故障的分电路就能被其它两个分电路修复。维修工作，包括拆卸和更换故障有分电路故障的故障模件都可以在TRICON控制器在线情况下进行，而不中断过程控制。系统能自行重新配置而执行完全的TMR控制。对于各个分电路、各模件和各功能电路的广泛的诊断工作能够及时地探查到运行中的故障，并进行指示或报警。诊断还可以把有关故障的信息存储在系统变量内。在发现有故障时，操作员可以利用诊断信息以修改控制动作，或者指导其维护过程。原系统HMI操作员站安装在系统1#机柜内，在工程师站及CCR内均没有设置操作员站，DCS操作站在中控室内，当操作站上的LOCAL/DCS选择开关打到DCS侧时，全部CRCS控制操作将由DCS操作，当打到LOCAL侧时，由DCS操作站操作，具体结构如图3所示。改造后将取消系统柜内操作站，新TRICON-CRCS系统工程师站设置在工程师室，HMI操作员站设置在CCR中控室内，通过以太网与控制系统实现连接。旁路选择开关：保留了旁路及DCS/LOCAL硬选择开关，将系统循环计数器也设置为HMI软计数器，方便操作、维护，具体结构如图1所示。本实用新型中的系统电源配电要求用户提供两路220VAC供电，其中至少一路为UPS(UninterruptablePowerSupply)不间断电源，单路供电功率能满足系统全部负荷要求，系统单路功率要求按2.5KVA考虑。该TRICON-CRCS系统配置一台工程师站，主要完成控制系统TS1131应用程序组态、下装、监控及SOE系统事件的收集记录、系统诊断、事件查看分析、HMI开发监控操作等，放置在工程师室内。该TRICON-CRCS系统配置一台操作员站，主要完成系统HMI监控操作、监控及报警、第一事故查看等，放置在中控室内。由于原系统控制PES部分为ABRSLOGIX5系统，控制程序不公开，是黑匣子。在本次改造中，利用现有CRCS系统程序进行系统组态、调试，用高性能及高可读性的Tristation1131软件FBD语言重新编制，建立新子程序并使其控制功能独立。新系统将按照TRICON-CRCS系统的最新配置设备设计并集成，包括系统的设备选型、设备配电、信号转换设备等，信号连接设计如下：所有DI信号现场均为干接点信号，其中MCC(MotorControlCenter)电机控制中心来信号均经过继电器进行隔离，其他信号均不进行隔离，现场信号直接进系统；现场所有AI4～20mA信号均保留原有设置，在CRCS系统机柜内不进行隔离设置；所有去现场DO信号均使用继电器ETP(ElectricpowerTrusteeshipPlatform)设置；所有AO4～20mA信号均保留原有设置，在CRCS系统机柜内不进行隔离设置。升级后的CRCS控制系统将完成现催化剂再生循环控制PES(ABRSLOGIX5)和保护PES(TRIOCNTMRV10)的全部保护及控制调节功能，程序软件应用TRICON成熟的Tristation1131软件完成，程序可读性高，系统配置SOE顺序事件记录功能，同时配合HMI监控软件，实现包括保护、控制过程和所有程序的监控、操作、安全联锁保护逻辑、报警记录及历史数据采集等功能。本次改造将所有CRCS控制系统说明及HMI画面均改为中文操作，使用更方便。连接好CRCS和DCS之间的通讯电缆，并在CRCS和DCS上分别进行组态，但无法通讯，通讯卡的指示灯不亮，经过查找原因，反复调试，最终通讯正常。原CRCS系统与DCS系统之间通讯采用MODBUS协议，并在DCS编写CL语句实现了DCS与CRCS之间的通讯。由于升级后CRCS的通讯地址发生了变化，所以原来DCS通讯点的地址也都发生了改变，重新进行了定义。升级后的CRCS仍采用MODBUS协议，通过TCM4351B通讯卡的通讯口与DCS通讯，在DCS上编写的CL语言，但通讯经常发生通讯故障报警，所以在DCS上删除了CL程序块，新建了若干逻辑块，使通讯更稳定。由于原CRCS系统配置为：控制PES与保护PES两套系统实现，两套系统间所有直接控制连接信号均通过硬接线实现。改造后CRCS系统配置为：一套综合TRICON-CRCS系统，所以改造后将合并取消这些信号点改为内部软点连接,控制PES实际需要保留的点数有所减少。表1现有技术中控制PES(ABRSLOGIX5)部分I/O配置表2本实用新型中TRICON系统增加I/O卡件配置表3本实用新型中TRICON-CRCS系统硬件配置说明：配置中标注“新增加”为改造后的控制PES部分所增加卡件配置，其余均为原有保护PES部分配置；表4系统配置及点数统计以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3