连续超驰控制在横河DCS中的应用.pdf

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1、550化工自动化及仪表第43卷连续超驰控制在横河DC$中的应用张进1程冠军2(1．横河电机(中国)有限公司，西安710075；2．大庆炼化公司设计院，黑龙江大庆163411)摘要通过工程实例介绍了连续超驰控制在横河CENTUMVPDCS中的应用和组态实现方法，超驰控制回路接到事故报警、偏差越限及故障等信号后，根据事故发生的原因执行选择控制、优先增减及禁止增减等逻辑功能将系统切换至安全控制状态，并发出报警信号，该过程相较传统的控制方式更高效、平稳。关键词连续超驰控制CENTUMVPDCS控制器回路组态中图分类号TH

2、l65+．2文献标识码B文章编号1000-3932(2016)05-0550-04随着自动化技术的不断发展，在炼油、化工、电力、钢铁、冶金、造纸及纺织等工艺过程控制中，人为干预少、运行平稳且安全可靠的自动控制方案深受欢迎。越来越多的生产装置要求控制系统既能在正常工作状况下发挥作用，又能在非正常工作状况下起到自动调整作用，使生产过程尽快恢复到正常工作状况⋯。这种能处理非正常工作状况的控制方案属于安全保护措施。安全保护措施有硬保护措施和软保护措施两大类。硬保护措施也称联锁保护控制系统，当生产工艺状况超出一定范围时，联

3、锁保护控制系统采取一系列措施，比如报警、联锁强制动作(急停、切断)等，使生产过程退守到安全状态。硬保护措施会使运行中的工艺或设备停止，造成经济损失。因此，人们在实践中探索出更多既安全又经济的软保护措施以减少停车造成的损失。软保护措施是当生产工艺状况超出一定控制范围时，控制系统不采取联锁保护，而是自动切换到另一种新的控制模式，该控制模式根据事故发生的原因立即执行预先设定的安全措施，对生产过程进行控制，当工作状况恢复正常时，又自动切换到原来的控制方式中。由于要对工作状况是否正常进行判断，且在两个控制系统中选择，上述控

4、制模式称为选择性控制系统，也称为取代控制或超驰控制。随着技术的发展，超驰控制的运用越来越成熟，显著的优点使它成为当前自动控制技术中不可缺少的组成部分，具有较高的应用价值。笔者将通过工程实例介绍连续超驰控制在横河CEN-TUMVPDCS中的应用。1超驰控制常规控制回路缺少识别系统自身品质的能力，因此只要有偏差信号，控制器就会有相应的控制运算和输出，而不管系统内部或外部是否异常，有时甚至会出现控制背离给定值的现象，并因此造成事故拉1。超驰控制则能有效避免以上问题，随时检测控制回路中信号的品质、输入输出偏差限值等，当控

5、制仪表本身出现问题时，超驰控制将使控制回路由自动转为手动；若自动控制仪表一切正常，主、辅设备或自动控制系统之间的运行状态出现异常，超驰控制将根据逻辑判定来决定控制策略或运行方向，使生产过程转入安全通道，脱离危险工况¨1。超驰控制分为开关型和连续型两类，开关型超驰控制系统一般是在主路控制器与调节阀门间设置一个电磁阀门，此电磁阀门由辅路超驰信号控制。当超驰信号送过来时，电磁阀门断开，由于主路调节阀门失气或失电，调节阀f-j自动向预先设定的Fc或FO动作。也就是说，当超驰信号出现时，调节阀门的最终动作只能是全开或全关，

6、而不会动态地进行调节。2连续型超驰控制连续型超驰控制是将开关型超驰控制系统中的电磁阀门换成一个选择性控制器，该控制器通过比较主路控制信号和超驰控制信号选择安全有收稿日期：2016-03—30(修改稿)第5期张进等．连续超驰控制在横河DCS中的应用55l效的输出。连续型超驰控制与开关型超驰控制比较节省一个电磁阀，与常规控制比较则节省一个调节阀，而且能够达到更优的控制效果，既经济又安全高效。在连续型超驰控制系统中，一般设置两台连续型控制器(简称控制器A和控制器B)，通过一台高(低)选择器输出往控制阀，控制器A在正常工

7、况下工作，控制器B在非正常工况下工作。当发生高(低)位超驰时(危险工况被触发时)，选择器选择控制器B取代控制器A去调节控制阀输出，同时A的输出要跟踪调节阀的输出。当超驰消失时选择器选择控制器A取代控制器B调节控制阀输出，此时B的输出要跟踪调节阀的输出。需要强调的是，不管哪个控制器控制输出，它都处于动态调节状态。3模拟量比较变送器在超驰控制系统中的应用图1、2分别是超驰控制回路和清单，大量应用于延长DCC项目中，通过低(高)液位超驰控制，能够使控制更加安全平稳，同时减少一套输出设备。现场◇一竖送器◇一墅送器爵州1，

8、阀避赢磊崤删俐d器上囱镰矿一图1超驰控制回路P?≯*刨牲制*d社#’}q：．。1，#WR”I，Ff；，q《WH、、I．}月口“敞■P，自8、}，*8{1；f_II’l，‘¨l

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