一种机泵远程启停控制系统及方法与流程

所属的技术人员能够理解，本发明提供的机泵远程启停控制系统的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。对本技术实施例进行进一步详细说明之前，对本技术实施例中涉及的名词和术语进行说明，本技术实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。i/o卡件：i/o卡件是input/output的缩写，主要是负责接收现场的模拟量和数字量信号然后转换成dcs控制器能接收的数字信号的卡件，同时将dcs控制器所发出的指令转换成模拟量信号和数字量信号到现场仪表。dcs卡件包括di/do/ai/ao，按照信号类型划分，主要有4-20ma输入输出、热电阻、数字量输入输出(即开关量)、脉冲卡、热电偶、通讯卡。dcs卡件的功能也就是将不同类型的信号转换处理。ai卡件：把计算机的输出数字信号转换成外部过程控制仪表或装置能够接受的模拟量信号。目的：就是驱动现场各类执行机构的控制。例如现场的电动调节阀、气动调节阀等的控制。dcs系统：即dcs控制系统为分布式控制系统，是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4c技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。液位计：测量液位的仪表，物位仪表的一种。液位变送器：根据不同比重的液体在不同高度所产生压力成线性关系的原理，实现对水、油及糊状物的体积、液高、重量的测量和传送。启保停：包括电气启动组件、电气自锁组件和电气停止组件。本发明为减少现场操作人员工作量，实现机泵的远程启动，避免因为泵开启不及时导致的环保问题，提供一种机泵远程启停控制系统，以地下槽3液位计控制液下泵电机5为研究对象，分析地下槽3液位计控制系统的基本组成。其最终效果能满足液位对电机的连锁控制，包括启停液位设定值可人为设定，运行时间控制、延时时间等保护性参数能对系统起到控制的作用，最大限度地满足系统能对调节时间、控制精度、液位连锁值等控制品质的要求。利用dcs控制终端1设计一个液位连锁控制系统，选择液位传感器，液位变送器2通过设定的启停液位值，运行时限等控制参数，当系统处于串级模式时，液下泵电机5便会根据所设控制参数来启停。具体要求如下：本发明依托dcs控制终端1为核心对现场数台液下泵电机5进行远程控制，通过将液下泵电机5的远程/就地、启停信号以及液位计反馈值采集到dcs系统，根据所编写的程序，通过控制面板对电机进行控制，当电机运行时如果运行时间过长，或者启动时间过长等异常情况发生时，将会触发相应的报警显示到控制面板上。根据罐区实际情况以及工艺要求，该系统基于dcs控制终端1为核心进行设计，将现场的反馈以及控制信号分别接入dcs控制终端1的数字量输入以及输出的i/o卡件，液位计的反馈信号接入dcs控制终端1的模拟量输入ai卡件。现场电机控制电路以起保停的方式进行，远程与就地切换是通过连锁投切模块进行切换，连锁投切模块采用dcs连锁投切开关。硬件搭建完成之后便需要进行软件的设计，因为液位连锁系统的运行以及远程控制都必须靠软件来支持，整个控制程序的编写都基于dcs系统进行，根据所分配的i/o地址点位进行硬件组态。软件编程是整个系统重要组成部分，这其中就包括信号的采集模块建立，控制策略的搭建，报警模块的搭建等，通过将采集到的信号进行对比分析而得出结果，这一结果将触发电机是否启停，系统是否处于正常运行状态，如果有报警，那报警将会触发并实时显示至控制面板以便岗位人员及时发现进行处理。积极效果：该发明专利可以有效解决目前工艺落后问题，实现泵启停自动化控制，解决因为泵的开启不及时导致的环保问题。本发明通过实施例一对远程启停控制进一步说明。本发明基于dcs控制系统为研究平台，针对液位控制液下泵电机5进行了研究与实际验证，调试成功后再投入实际生产使用，此种创新整个系统控制比较简单，通过dcs系统自带的操作界面便可编辑控制面板，用户只需设定液位启停值、超限时间等参数，将控制模式改为智能模式，系统便会开始运行，若发生报警，则报警信息便会呈现至控制面板上，整个控制系统运行比较稳定，大大降低了操作工的劳动强度。基于上述系统设置，本发明还提供一种机泵远程启停控制方法，远程启停控制包括远程自动控制和岗位人员本地启动机泵，即对应液下泵电机5的远程状态或就地状态。本发明通过实施例二对远程启停控制进一步说明。dcs控制终端1与液位变送器2连接，通过液位变送器2获取多个地下槽3液位值，dcs控制终端1通过电机控制器4与多台液下泵电机5连接，液位联锁模块，用于设定多个地下槽3液位联锁上限值、液位联锁下限值；dcs控制终端1还包括液位联锁模块、尾号地址设定模块、尾号地址关联模块和启停控制模块。尾号地址设定模块，用于根据液位联锁上限值、液位联锁下限值设定相应输出控制信号尾号地址。启停控制模块，用于根据不同地下槽3液位联锁上限值、液位联锁下限值对应生成控制信号。尾号地址关联模块，用于将控制信号尾号地址与液下泵电机5建立关联。电机控制器4接收到控制信号后，基于控制信号尾号地址对应控制液下泵电机5启停。电机控制器4与液下泵电机5之间设有电机保护模块，电机保护模块用于以启保停的方式启停液下泵电机5。电机控制器4采用m60低压智能电机控制器。控制方法包括：s1、地下槽3安装液位传感器或液位计、液位变送器2，将液位值实时传送至dcs控制终端1；s2、dcs控制终端1设定多个地下槽3液位联锁上限值、液位联锁下限值；s3、根据不同地下槽3液位联锁上限值、液位联锁下限值对应生成控制信号，地下槽3液位到达上限，液下泵自启，运行信号指示灯亮，液位下降至低限液下泵自动停止，运行指示灯关闭。当岗位人员需要本地启动机泵，即将液下泵电机5切换为就地状态；dcs控制终端1将液位远程联锁切除，地下槽3液位高时，监控人员通知岗位人员，岗位人员到地下槽3现场操作柱开启机泵，dcs控制终端1通过观察机泵的启停信号及地下槽3液位判断泵的开启状态，确保操作成功。s4、将控制信号尾号地址与液下泵电机5建立关联，dcs控制终端1基于尾号地址对液下泵电机5、地下槽3识别定位，将每台液下泵电机5的远程就地状态、启停信号以及液位计反馈值采集到dcs控制终端1；s5、基于控制信号尾号地址对应控制液下泵电机5启停，基于液下泵电机5的启停信号及地下槽3液位判断液下泵电机5的开启状态，确保操作成功。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

背景技术：

1、化工化产罐区液下泵，安装于罐区地下槽，主要用于罐区焦油罐焦油沉淀以后，上层氨水进行排水使用，冷鼓往罐区输送焦油时，焦油泵连同部分氨水一同输送至罐区焦油罐，经过焦油罐静止一段时间以后，氨水会因密度低于焦油自动覆盖与焦油上层，上层氨水因罐体高度自流至地下槽，经液下泵输送至焦油船。粗苯工段地下槽液下泵，安装于粗苯地下槽，主要用于收集粗苯及硫铵煤气冷凝液，后由液下泵输送至焦油船。脱硫工段地下槽液下泵，安装于脱硫地下槽，主要用于蒸氨塔塔底放空，预冷塔冲洗后的冷凝液，及煤气冷凝液，自流至脱硫地下槽，经过液下泵输送至焦油船。

2、现主要操作情况为中控室人员观察液位情况，然后反馈给各工段操作工，再由操作工手动开启液下泵，待液位下降至一定位置，中控室值班人员通知岗位人员到地下槽手动停泵。

3、但在各工段操作工接收到反馈信息并赶到对应地下槽启动机泵这段时间间隔内则会出现因为泵开启不及时导致的环保问题。所以如何及时远程启停机泵是当前化工化产罐区机泵控制亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明为了实现远程启停多台液下泵电机，提供一种机泵远程启停控制系统，包括：dcs控制终端、液位变送器、电机控制器和多台液下泵电机；

2、dcs控制终端与液位变送器连接，通过液位变送器获取多个地下槽液位值；

3、dcs控制终端通过电机控制器与多台液下泵电机连接；

4、dcs控制终端还包括液位联锁模块、尾号地址设定模块、尾号地址关联模块和启停控制模块；

5、液位联锁模块，用于设定多个地下槽液位联锁上限值、液位联锁下限值；

6、尾号地址设定模块，用于根据液位联锁上限值、液位联锁下限值设定相应输出控制信号尾号地址；

7、启停控制模块，用于根据不同地下槽液位联锁上限值、液位联锁下限值对应生成控制信号；

8、尾号地址关联模块，用于将控制信号尾号地址与液下泵电机建立关联；

9、电机控制器接收到控制信号后，基于控制信号尾号地址对应控制液下泵电机启停。

10、优选地，还包括液位计；

11、dcs控制终端通过液位计获取地下槽内液体的液位信号；

12、dcs控制终端包括i/o卡件和ai卡件；

13、电机控制器的反馈信号以及控制信号分别接入dcs控制终端的i/o卡件；

14、液位信号接入dcs控制终端的ai卡件。

15、优选地，液位联锁模块，还用于设置启停液位联锁、运行时间控制联锁和延时时间保护联锁。

16、优选地，dcs控制终端还包括显示模块；

17、显示模块，用于编程液位画面，并显示多个地下槽液位信息。

18、优选地，电机控制器向dcs控制终端输入液下泵电机的启停运行反馈信号；

19、dcs控制终端通过尾号地址设定模块设置启停运行反馈信号尾号地址，并通过尾号地址关联模块将启停运行反馈信号尾号地址与液下泵电机建立关联；

20、dcs控制终端基于启停运行反馈信号识别每台液下泵电机运行状态，并通过显示模块对液下泵电机的运行状态进行显示。

21、优选地，电机控制器与液下泵电机之间设有电机保护模块；

22、电机保护模块用于以启保停的方式启停液下泵电机。

23、优选地，dcs控制终端还包括连锁投切模块；

24、连锁投切模块，用于液下泵电机远程与就地的切换。

25、本发明还提供一种机泵远程启停控制方法，方法包括：

26、s1、地下槽安装液位变送器，将液位值实时传送至dcs控制终端；

27、s2、设定液位联锁上限值、液位联锁下限值；

28、s3、根据不同地下槽液位联锁上限值、液位联锁下限值对应生成控制信号；

29、s4、将控制信号尾号地址与液下泵电机建立关联；

30、s5、基于控制信号尾号地址对应控制液下泵电机启停。

31、优选地，步骤s4还包括：

32、将液下泵电机的远程就地状态、启停信号以及液位计反馈值采集到dcs控制终端。

33、优选地，步骤s5还包括：

34、基于液下泵电机的启停信号及地下槽液位判断液下泵电机的开启状态。

35、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

36、本发明在多个地下槽安装液位变送器，将液位实时远传传送至dcs控制终端，dcs控制终端通过显示模块液位画面液位0-100％，并设定液位联锁上、下限，根据上、下限设定相应输出控制尾号地址，液下泵启停运行反馈信号尾号地址。启、停控制尾号地址连接电机控制器，实现dcs控制终端对电机控制器控制，电机控制器在接受到dcs控制信号以后，输出信号控制液下泵电机交流接触器的吸合，实现多个液下泵电机启停控制。液下泵电机的启、停状态通过电机控制器反馈至dcs控制终端尾号端子，实现液下泵运行状态在dcs液位画面中实时监控。