浅析氢压机的自动控制在DeltaV 系统上的实现的论文

浅析氢压机的自动控制在DeltaV 系统上的实现的论文

　　1 氢压机的工作原理

　　氯碱企业将电解槽出来的高温且夹带着水蒸气、盐、碱雾等杂质的湿氯气和湿氢气进行洗涤、冷却、脱水干燥后才能得到干燥的氯气和氢气，冷却后的氢气由氢气压缩机压缩到一定压力后经氢气分配站送到氢气柜。现在生产中常用水环式的压缩机（水环泵）压缩输送氢气，水环泵的泵外壳为圆形，其中有一偏心安装的叶轮，其上装有叶片。泵内充水到一定容积高度，当叶轮旋转时形成水环，水环具有液封作用，泵中的水具有冷却作用。泵叶轮偏心旋转时，水环可使叶片之间形成许多大小不同的小室，在叶轮旋转的前半周，这些密封的小室逐渐增大，气体通过进气孔隙被吸入，并于旋转的后半周，小室的体积逐渐缩小，于是气体便由压出孔隙被排出。因此，氢压机的控制重点在于水环泵水位的控制。

　　2 氢压机的逻辑功能

　　氢压机工作原理如图1 所示。K—4101A 为氢压机，当水位高于LS230AH 触点时，排水阀UV222A 打开进行排水； 当水位低于LS230AN 触点时，UV222A关闭停止排水。当水环泵水位低于LS230AL 触点时，补水阀UV221A 打开进行补水；当水位高于LS230AN触点时， UV221A 关闭停止补水。三个液位触点LS230AL、LS230AN、LS230AH 可以用“高与低”描述，而两个水阀UV221A、UV222A 可以用“开与关”描述。

　　根据功能表，排水逻辑功能可以表示为：

　　UV222An+1=LS230AH+LS230AN﹒UV222An

　　LS230AH﹒LS230AN=0（约束条件）

　　补水逻辑功能可以表示为：

　　UV221An+1=LS230AL+LS230AN·UV221An

　　LS230AN·LS230AL=0（约束条件）

　　3 氢压机的`自动控制在DeltaV 系统上的实现

　　氢压机的排水与补水逻辑表达式正好满足同步RS 触发器的特性方程。在DeltaV 系统上进行系统组态即可实现氢压机的自动控制功能，如图2 所示。

　　DeltaV 系统的人机交互界面简单明了， 有工具栏、操作区、报警区、信息区等功能区。工艺操作人员在操作站上通过操作界面（见图3）可以同时观测6 台氢压机的运行状态， 可以进行自动和手动的操作控制。

　　4 结语

　　氢压机自动控制功能在DeltaV 系统上采用模块化设计，操作简单，人机界面友好，运行安全可靠。

　　参考文献

　　[1] 康华光。电子技术基础数字部分（第四版）[M]。北京：高等教育出版社，2000