HoneywellPKS系统在140万吨/年重整装置中的应用

针对Honeywellpks在140万吨重整装置中的控制方案，阐述了组态方案。该系统的应用，确保了装置的长周期安稳优质运行，给企业带来了可观的经济和技术效益。

本装置工艺复杂，控制要求较高，具有多种复杂的控制和联锁回路。这些复杂控制和联锁回路都是在DCS内部实现的。现在以余热锅炉的控制方案对组态进行介绍。

一、余热锅炉汽包水位控制要求

汽包是锅炉的重要组成部分，其水位高低会影响整个系统的安全性。如果水位太低，则由于汽包内的水量较少，而气化速度很快，若控制不及时则会导致瞬间汽包内水全部气化，导致锅炉烧坏和爆炸。水位过高，则导致蒸汽带液。大量的水进入蒸汽管道，会导致管道爆管。因此，汽包水位直接影响着锅炉运行的安全性与经济性。因此对它的控制要求较高，我们采用三冲量控制。

二、控制方案

锅炉汽包水位采用三冲量控制，三冲量控制系统实际上就是前馈-串级控制系统，它的主回路是一个定值调节系统，副回路是一个随动调节系统，主调节器按照对象操作条件及负荷变化情况而随时修正副回路的给定值，从而使副参数能随时跟踪操作状况或负荷的变化，最终保持主参数维持稳定。其中，主变量是汽包水位，副变量是给水流量，蒸汽流量作为前馈

变量。

三、锅炉汽包三冲量控制在PKS中的实现

在HoneywellPKS系统中，三冲量控制的实现是通过系统中固有的一些功能块构成的，其控制系统组态分为三个CM块。下面我将重点介绍一下。

（一）主回路汽包液位的组态。

AI-CHANNEL功能块为C系列IO卡件中的模拟量输入卡AI卡。AI卡负责采集现场的各种模拟量信号。此AI卡负责采集锅炉汽包的液位。DATAACQ功能块为数据采集块（DATAACQUISITION），它的作用是对AI卡采集的数据进行处理。PIDFFA功能块是前馈-串级控制的功能块，它在REGCTL（常规控制）功能库中，它的作用就是实现前馈-串级控制。前馈干扰变量为锅炉出口蒸汽流量，用FI-8905表示。FI-8905.DACA.PVP是指蒸汽流量FI-8905的百分比形式。它是PKS系统组态中的参数引用方式。

（二）副回路流量控制中，以中压除氧水为给水，给水流量作为测量值作用于PID功能块中。PID功能块为常规意义下的PID控制。它有两个输入引脚：一个为测量值PV，另一个为给定值SP。一个输出引脚：OP。OP为控制器的输出，它作用于现场的调节阀，用于实现对现场给水流量的控制。AOCHANNEL功能块为C系列IO卡件中的模拟量输出卡，它接受控制器的信号对现场的执行机构进行调节。

（三）干扰量的组态实现方法

FT-8905为蒸汽出口流量，它是利用孔板进行取压测得的蒸汽流量。由于一定质量的流量，当温度上升时，物质分子活动能量增加，活动空间扩大，实质是分子之间的间距增大，流体外在表现为体积膨胀。当压力增大时使分子之间间距收缩，分子密度增大，体积收缩。压力和温度的变化对流量检测结果影响很大。因此在组态中不能只用变送器测得的流量，它是不准确的。在实现方法上应用了出口蒸汽的温度和压力对蒸汽流量进行补偿。FLOWCOMP功能块就是温压补偿模块，经过温压补偿的流量它的准确度是比较高的。

以上三个CM块构成了整个锅炉汽包水位三冲量控制。这三个CM块不是孤立的而是相互有联系的。干扰量蒸汽流量即第三个CM块中，它与第一个CM块是通过FI8905.DACA.PVP联系起来的。第二个CM块给水流量控制与第一个CM块是通过LISC-8907.PIDFFA.OP联系起来的。正是这三个CM块通过内部的有机结合才完成了对锅炉汽包水位的三冲量控制。

四、结束语

自140万吨/年连续重整装置开车至今已连续平稳运行6000多小时，PKS控制系统运行平稳。作为HONEYWELL最新一代控制系统，PKS很好地继承了以往控制系统的优良特点并扩展了一些功能。此系统经过长时间运行的考验，充分证明了该系统工作稳定，功能强大，性能可靠，组态方便等一系列特点。同时我们看到，工业过程生产自动化控制技术日新月异，DCS控制系统已成为当今过程生产控制的主流产品。由DCS为引领的过程控制将以崭新的体系结构、技术面貌以及灵活多变的控制方式加以可优化的控制组态、快速平稳的数据处理，并随着软硬件技术的发展和应用，实现更加复杂和多变的控制要求。从而使企业生产更加精细化、效益化和规范化。

（作者单位：沈阳工业大学辽阳校区）