网络系统在压缩设备中的使用

　　开封晋开化工有限责任公司为实现对全部压缩机工艺参数的远程监视、报警、数据记录、过程联锁等功能，通过对压缩工段测量信号的实时分析和技术经济指标分析，*终确定采用具有通讯功能的巡检仪、PLC和计算机构成的DAS系统方案对压缩工段的压缩机监控系统实施改造。

　　改造后，数据经计算机远程监视，信号报警到达后，驱动音响提示操作人员；设备运行时的联锁信号接入PLC，预编写的程序下装在PLC内由PLC来执行，保证了系统设备的安全、可靠运行。

　　1系统设置压缩工段共有10台压缩机，每台有温度检测点20个、压力信号5个，根据压缩机分布，系统每两台压缩机共用1套计算机采集子系统。

　　每套子系统包括SunyVPR100 IJ 64路巡检显示仪台、西门子PLC CPU224 1台和上位监视计算机1台。组态软件采用的是128点组态王。

　　因需要监视10台压缩机，所以共需5套这样的子系统，子系统分散到各个压缩机现场操作室，经以太网组成压缩工段DAS系统。底层网络SunyVPR100 IJ 64路巡检显示仪表采用RS485总线和计算机通讯，计算机之间采用以太网连接。其系统布置如所示。

　　2硬件配置系统硬件主要配置为SunyVPR100 IJ 64路巡检仪表、S7 200PLC CPU224、操作站。

　　（ 1）智能巡检仪SunyVPR100 IJ 64路巡检显示仪表是一种智能化多功能二次仪表，适合于对多输入回路进行巡回检测、报警控制及数据远传。整个仪表以先进的CPU为核心、辅以大规模集成电路和图形液晶显示器，取消了复杂的机械部件，使机械磨损降为零，从而具有体积小、功耗低、精度高、通用性强、运行稳定、可靠等特点，具有较高的性价比。它支持多种信号类型，各通道信号类型是万能信号输入，在应用方面可以满足用户的多种需求，其超强的通讯能力更能作为一个经济实用的DAS采集系统。

　　（ 2） S7 200PLC CPU 224 CPU 224集成了14/ 10共24个数字量I/ O点，具有13 k字节程序和数据存储空间， 1个RS485通讯/编程口，采用PPI通讯协议。标准输入信号在0 2 12 8 ms之间，能够满足联锁跳车的要求。

　　（ 3）操作站操作站选用DELL公司的PowerEdge SC430服务器，具有用户流程画面显示、报警数据和事件数据的获取、历史数据记录和查询、报表生成、I/ O服务等功能。

　　3系统功能及实现分散到压缩工段现场的DAS子系统负责采集本工段的数据。现场数据首先送入智能巡检仪表进行信号预处理，处理后的模拟量数据采用M odbus通讯传送给操作站。联锁信号直接进入PLC，操作站负责对信号的监视和报警。

　　各子系统主要实现以下功能。

　　（1）流程图画面的监视功能。流程图画面上，压缩机的测点部位标记了可显示数据，一段至六段进出口温度、各轴瓦及电机定子温度、润滑油压力、一段吸入压力和各段总管压力、煤气柜容积、CO+ CO 2含量、合成氨系统总事故信号等参数，数据实时并与SunyVPR100 IJ 64路巡检仪保持同步，实现了压缩机系统参数的远程监视。

　　（2）准确记录所有相关数据并能够通过历史记录曲线或报表来查询，能够进行长期的事故分析，可以通过对历史数据的分析方便发现生产中遇到的问题，提高生产管理的有效性。

　　（ 3）各子系统设置了报警、联锁显示功能，对压缩机的温度压力上下限报警采用了闪光、变色、音讯报警方式，对联锁动作、微量状态、全厂事故状态采用弹出窗口来显示，以提醒运行人员，避免人为判断错误，有效地防止了设备故障运行。通过报警、联锁的信号对安全生产起到了有效地控制和管理，保证了设备的安全运行。

　　在系统调试的过程中，尝试了用模拟量实现开关量信号的监视。由于智能巡检仪表模拟量输入是万能信号类型，信号类型可以通过巡检仪仪表来更改。当模拟量信号设置为0 100 mV时，如果信号悬空，巡检仪仪表信号采集显示为100；当信号短接时，巡检仪仪表信号采集显示为0.利用巡检仪的这个特性，将压缩机无源开关量信号接入巡检仪仪表模拟量信号输入端子上，通过判断模拟量数据的大小即可判断压缩机的运行状态。

　　对子系统的要求是不仅具备监视本系统的所有温度、压力和报警信号，同时还应该监视其他4个子系统的温度、压力和报警信号。采用组态王非常容易实现这种数据的相互监视。组态王有个I/ O服务器的功能，这种功能可以设置当前计算机为I/ O服务器，由当前计算机为其他计算机提供网络I/ O数据。在实际应用中将5套子系统都设置成了I/ O服务器，所以，在各个子系统通过组态王软件可以引用任意子系统的变量标签。

　　考虑到压缩机开、停联锁装置的安全性、可靠性和时效性，压缩机联锁系统采用PLC来实现，根据实际工况，控制方法采用开关量输入信号直接驱动开关量输出的方式。压缩机联锁示意。

　　4结束语压缩机监控系统如果采用DCS也是可以的，但由于压缩机对温度和压力的实时要求不高，且10套压缩机的测点超过了300点，采用集中显示的DCS，成本造价较高，况且DCS仅作DAS采集也是一种资源浪费，所以采用智能巡检仪仪表来作DAS数据采集，利用目前先进的计算机通讯技术，在所有的操作站上实现数据的显示、报警、记录、查询等功能，是一种值得推荐的经济实用方案。