C3900过程控制器对冰机联锁的实现

摘要：本文主要介绍了C3900过程控制器在我公司净化冰机装置上的应用，详细阐述了对净化分厂冰机联锁实现的组态和步骤。

关键词：C3900过程控制器冰机联锁

Abstract: This paper mainly introduces the application of ice machine device on the C3900 process controller in our purification, described in detail on the configuration and the steps of purification plant ice machine interlocking implementation.

Keywords: C3900 process controller, ice machine, interlock

中图分类号：TQ011 文献标识码：A文章编号：

1、前言

我公司净化分厂冰机联锁跳车值较为特殊，采用油滤器前后压差高于0.1MPa跳车，油滤后压力和排气压力压差小于0.1MPa或大于0.5MPa跳车，排气压力大于1.6MPa跳车, 油滤后压力和排气压力压差小于0.15MPa启动备用油泵，油滤后压力和排气压力压差大于0.11MPa后允许冰机开车等控制参数。因此，需要采用具备有可编程运算功能的控制器来实现。

2、C3900过程控制器的简介

C3900控制器是采用32 位微处理器和5.6 英寸TFT 彩色液晶显示屏的可编程多回路控制仪表。控制器主要有控制、记录、分析等功能。可通过串口和CF 卡实现与上位机的数据交换。内部有3 个程序控制模块、4 个单回路PID 控制模块、6 个ON/OFF 控制模块、RLZ 温度专用算法，可实现单回路控制、多回路控制，每个回路除可以作为普通的PID 回路外还可以结合运算功能，设置成三冲量、串级、比率、分程、自动选择、非线性控制、位式控制及用户定制等多种复杂的控制方案，其控制输出信号可以通过继电器触点、直流电流模拟信号输出给执行器。

2.1 C3900的运算功能

通过对仪表内部信号进行四则运算、逻辑运算、关系运算、条件运算，结合定时器、PID控制、程序控制、ON/OFF 功能，实现串级控制、比值控制、分程控制、三冲量控制、批量控制、位式控制等控制方案，可实现统计、计数、联锁、定时控制等功能，也可使用表达式实现历史数据的自动记录和停止功能。

可参与表达式运算的信号类型：独立信号（AI,DI,AO,DO等），组合信号（PID,ONOFF,HH,Hi,Lo,LL,OUT等），四则运算（+，-，*，/等），关系运算（,=等），逻辑运算（与，或，非等），数学运算函数（LOG，LN，SIN,COS等），复杂逻辑函数（TRIG,LTCH,ONDT,OFFDT等），特殊功能函数（IF，TAHD,CNT等），统计功能函数（AVE,RAVE,STDEV等）。

3、C3900过程控制器在冰机装置上的组态

3.1 输入组态

参加运算的输入点有冰机油滤器前压力（AI01），冰机油滤器后压力（AI02）,冰机排气压力（AI03）。这3个输入点，量程都设置为0-2MPa，信号类别为4-20mA，线性修正Y=AX+B(A=1，B=0)，滤波时间为2s。

组态步骤如下：

1.登录组态菜单。

2. 根据路径【输入输出】【模拟量输入】进入AI 通道组态画面。

3. 旋转旋钮选择需要设置的参数项。

4. 按或选择不同的通道设置。

5. 按退出AI 通道组态画面。

3.2 模拟量运算组态

模拟量运算组态调用2个运算通道。其中一个运算通道为冰机油滤器前压力与冰机油滤器后压力的差。表达式为（VA01=AI01-AI02）。VA01的量程设置为0-0.5MPa,报警组态为上限Hi=0.1 MPa,延时3s。

另一个运算通道为冰机油滤器后压力与冰机排气压力的差。表达式为（VA02=AI02-AI03）。其中，VA02的量程设置为0-0.5MPa,报警组态为：上上限HH=0.5 MPa，延时3s；上限Hi=0.11 MPa，延时0s；下限Lo=0.15 MPa,延时3s；下下限LL=0.1 MPa，延时0s。

组态步骤如下：

1. 登录组态菜单。

2. 根据路径【运算通道】【模拟量运算】进入运算通道组态画面。

3. 将状态改为【启用】。

4. 旋转旋钮选择需要设置的参数项。

5. 按或选择不同的通道设置。

6. 按退出运算通道组态画面。

3.3 开关量输出组态

开关量输出需要6路通道。分别设置成DO01，DO02，DO03，DO04，DO05，DO06。

DO01的表达式设置为VA01.Hi。闭合描述为ON,断开描述为OFF。输出延时为0s。其中，通过对AI01和AI02两路模拟量的输入检测，进行模拟量运算，当达到VA01.Hi（AI01 - AI02 > 0.1 MPa）的报警值后，C3900过程控制器的开关量输出第一通道（DO01）由常开触点变成闭合。通过继电器动作，就能使冰机停车。DO01触发，表示冰机油滤器前后压差高于0.1MPa跳车。

DO02的表达式设置为VA02.HH。闭合描述为ON,断开描述为OFF。输出延时为3s。同理，当满足VA02.HH(AI02 - AI03 > 0.5 MPa)后，开关量输出第二通道由常开变成闭合。DO02触发，表示冰机油滤后压力和排气压力压差大于0.5MPa跳车。

DO03的表达式设置为VA02.LL。闭合描述为ON,断开描述为OFF。输出延时为3s。同理，当满足VA02.HH(AI02 - AI03 〈 0.1 MPa)后，开关量输出第三通道由常开变成闭合。DO03触发，表示冰机油滤后压力和排气压力压差小于0.1MPa跳车。

DO04的表达式设置为AI03.Hi。闭合描述为ON,断开描述为OFF。输出延时为1s。当满足AI03.Hi(AI03 > 1.6 MPa)后，开关量输出的第四通道由常开变成闭合。DO04触发，表示冰机排气压力大于1.6MPa跳车。

DO05的表达式设置为VA02.Lo。闭合描述为ON,断开描述为OFF。输出延时为0s。同理，当满足VA02.Lo (AI02 - AI03 〈 0.15 MPa)后，开关量输出第五通道由常开变成闭合。DO05触发，表示冰机油滤后压力和排气压力压差小于0.15MPa后，发出开关量信号去电工，启动备用油泵。

DO06的表达式设置为VA02.Hi。闭合描述为ON,断开描述为OFF。输出延时为0s。同理，当满足VA02.Hi(AI02 - AI03 > 0.11 MPa)后，开关量输出第六通道由常开变成闭合。DO06触发，表示冰机油滤后压力和排气压力压差大于0.11MPa后，发出开关量信号去电工，允许冰机开车。

组态步骤如下：

1. 登录组态菜单。

2. 根据路径【输入输出】【开关量输出】进入DO 通道组态画面。

3. 将状态改为【启用】。

4. 旋转旋钮选择需要设置的参数项。

5. 按或选择不同的通道设置。

6. 按退出DO 通道组态画面。

4、结论

C3900过程控制器的运算功能，在没有DCS等控制系统的岗位上提供了强大的技术支持。经过多年的实践证明，C3900过程控制器在冰机联锁上的应用能满足工艺生产的要求，其高可靠性、高可用性的表达式运算功能为生产过程提供了多种联锁值运算的技术保障。