二套30萬噸/年聚丙烯造粒機長周期運行儀表設備優化改造

黃岐君　蘇琦

摘 要 二套30萬噸/年聚丙烯造粒機由于下料系統存在漏洞，出現下料程序失靈，無法對下料量進行控制，最終會導致機組停機。經過對出現問題的控制系統程序進行軟件優化改造，實現了機組的長周期運行，保證了裝置平穩生產。

關鍵詞 造粒機 長周期 下料系統 程序優化

一、引言

二套30萬噸/年造粒機是整套聚丙烯裝置的成品產出核心部分，能否長周期運行直接關系到聚丙烯產品的產量及質量。同時，如果機組停機時間過長，也會間接導致聚合部分停工，給公司帶來巨大的經濟損失。因此，在2016年裝置大檢修期間，對機組的關鍵儀表設備及控制系統進行了升級改造，確保裝置的長周期運行。

二、概述

為保證二套30萬噸/年造粒機長周期運行，利用2016年裝置大檢修期間對下料控制系統程序進行優化改造。對改動后的下料系統進行反復功能測試，效果明顯，徹底解決了下料系統在輸入下料比率數值過快情況下程序進入死循環的技術難題。

三、優化改造內容

（一）下料系統控制方案說明

如圖1所示，2W810為主計量秤，用來測量聚丙烯粉料的下料速度。2SF810A/B為兩個變頻螺桿輸送機，在2W810的上游，通過檢測接收到的4-20mA模擬量信號的大小來控制電機轉速的快慢，從而實現控制下料速度。對2W810下料速度進行設定，這個設定值通過PCS7控制系統與申克秤控制器之間的通訊送到申克控制器，在申克控制器CPU中進行運算，計算出這個設定值對應的2SF810A/B的整體轉速SSY8022。這個轉速信號由申克控制器通過硬線連接到PCS控制系統的模擬量輸入單元，在PCS7控制系統中進行邏輯運算。最后，通過控制系統計算出的2SF810A/B轉速模擬量輸出信號，來控制變頻螺桿輸送電機的轉速，進而實現對整體下料量的控制。

（二）下料系統程序優化前存在問題

工藝操作人員在切換料倉的過程中，由于在操作界面上輸入的兩個螺桿輸送機使用率時速度太快，造成控制系統邏輯運算功能進入死循環，無法再次輸入2SF810A/B的使用率，不能進行料倉的相互切換，最終導致機組停機，裝置停工。

（三）下料系統程序問題分析

在分析問題之前，首先對下料系統的邏輯組態畫面進行分析，通過申克控制系統的計算，輸出一個模擬量控制信號（2SF810A/B的總轉速設定值）到PCS7控制系統。在組態畫面中，這個模擬量控制信號SSI8022首先進入一個模擬量輸入模塊SF810A/B的“VALUE”引腳，量程為0-100，通過引腳“V”輸出到下一模塊。兩個模塊SF810A F和SF810B F分別是兩個螺桿輸送機使用率的設定值模塊，通過他們與上位機畫面WinCC的鏈接，來實現對兩個螺桿輸送機使用率的手動設定。其中，引腳“U_HL”和“U_LL”分別是允許輸入使用率的上、下限，引腳“V”為模塊的輸出。

（四）下料系統程序問題解決方法

通過對聚丙烯粉料下料系統邏輯功能的分析，了解到兩個螺桿輸送機的使用率計算是分別以各個使用率的設定值為基準的。那么，我們可以改變這個基準，即由用兩個使用率來計算變成用一個使用率來計算。這樣，無論輸入使用率的速度有多快，通過邏輯計算的最終結果都能滿足它們之和為100%，系統便不會出現死循環。

（五）下料系統程序優化效果

通過對聚丙烯粉料下料系統邏輯功能組態及流程圖畫面的優化改造，實現了由兩個螺桿輸送機的比率為基準變成由一個螺桿輸送機的比率為基準，使功能塊的計算由死循環恢復正常，保證整個進料系統可以實現長周期平穩運行。

四、結語

二套30萬噸/年聚丙烯造粒機由于控制程序復雜、連鎖點繁多，在正常的生產運行中出現誤停機的概率很大。為了使機組能夠長周期平穩運行，必須在每次停機時善于發現問題、分析問題，最終制定出能夠解決問題的合理方案并實現。只有這樣，整套機組才能越運越良好，真正實現長周期平穩運行。

（作者單位為大慶煉化公司）

參考文獻

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