两段煤气发生炉集散控制系统

   集散控制系统，即分散控制，集中管理的过程控制系统，是计算机技术，控制技术，通讯技术和图形显示技术的完善结合，是进行现代化的过程控制和管理的重要手段。

  两段煤气发生炉所采用的集散控制系统是HOEYWELL公司的MICRO TDC3000MICRO TDC3000以其简单的结构而完备的功能完成了以UCN/LCN为基础的TD3000所能完成的几乎所有功能。

  其中各模块的功能如下：

  通用站US，提供了一个面向过程的窗口，能够对过程连接装置，测量系统等的信息进行监测，由于MICRO TDC3000的设计建立在一个整体数据库的概念上，数据存储在一个地方，即历史模块HM中，因此在不同的US上的数据显示是相的，在两段煤气发生炉的控制系统中，采用了两台US，为同时监测提供了方便，历史模块HM，用来存大量的软件，系统数据和用户数据，HM通过TPLCN与其他模块进行通讯，通过UCN与过程连接装置进行通讯，这就是说，过程连接装置PM上的信息可存储HM上，而HM上的信息可被LCN上的任意模块调用，HM中可存储的信息包括以下各种：

  （1）连续过程时数据a 取样数据 b 平均数

  （2）实践历史数据a 过程事件 b 系统事件

  （3）可控的的系统文件a 图形显示要点 b  数据库查询c 用户文件

  （4）固化的系统文件

  （5）过程分析程序

  由此可见，HM为更好地实现过程控制，对过程和系统进行全面的记录等提供了坚实的基础。过程管理站PM。为过程数据的采集的控制提供了灵敏度很高的I/O功能，PM通过I/O装置与现场终端相系，PM中的过程管理，模块PMM具有很强的控制处理，比如对过程变量进行调节（数据采集，流量补偿，选择器，合并器，汇总器，通用线性化等）；对控制方案进行调节（PID调节，前馈PID调节，带有外部预置反馈的PID调节，过载选择器等）；进行逻辑控制（逻辑运算，实时比较，延时，脉冲，触发器等）；实现数字输入输出（此功能与逻辑控制共同支持集成的内部联锁逻辑功能）以及过程模块的利用（过程模块容许用户来定义触发，保持，停车，紧急停车等顺控的条件，提供了一个很有力的顺控及计算工具），由此可见，在整个控制系统中，PM是富余的，所用的I/O卡是35个。网络接口模块NIM,通过UCN将现场与系统连接起来，实际就是将两种不同的网络LCN和UCN互相联系起来，实现了一种通讯协议到另一种通讯协议的传送。

   现场通讯网络LCN，实现了系统中各模块之间的通讯，在模块之间提供了快速而安全的通讯，信息串联传送率500万/S字节，即使在一个负载高峰，所有的模块也能保证连接到网络上，通用控制网络UCN。实现了现场和系统的通讯，通讯速率5M/S字。

   以上是此套集散控制系统的系统结构，可利用此套系统对整个过程实现高质量的控制。两段煤气发生炉是通过连续鼓风的方法来生成煤气的，生成的煤气量越大，所需要的空气量就越大，同时，为了稳定火层，所需的蒸汽量之间应是一个比例的关系，因此，就要求现场组织检测出排送机前煤气压力（煤气量），PM对这些信息进行处理，通过调节空气量同时调节蒸汽量以达到控制要求，控制回路如下所示：

   这是一个随动的双闭环比例调节系统，用气量、鼓风量、空气量、蒸汽量的变化都会引起对鼓风量和蒸汽量的调节，而这二者之间的调节是按比例进行的，PM内部的控制计算法，PID控制，选择IO比值器等可自动地实现鼓风机与排送机联锁的控制。

   其他的如：底煤气的温度控制，放散量的控制，焚烧炉的温度控制等等，都是通过相类似的手段来实现的，现场装置（热电偶、流量孔板，差压变送器等）将检测到的信息送人PM中，PM首先通过I/O对这些信息进行信号转换，转换成能够进行处理的信号，然后按照工艺要求对其进行计算处理，输出信号送到控制阀门，达到控制目的。

   两段煤气发生炉控制系统的一个安全特点，就是在一些重要的管道处，除了调节控制阀门外，还设置安全切断阀，这种两位切断阀门通常是由PLC 控制的，有PLC设定了切断条件，在某些情况下，还可进行手动操作，例如：在顶、底煤气出口管道上，除了调节外，都另外加上了一个电磁开闭阀门，在异常情况下，PLC先启动安全阀门的动作。

   在两段煤气发生炉控制系统中，除了过程控制之外，还有逻辑控制，如加煤系统，炉篦旋转系统、以及排灰系统等都是通过PLC来进行逻辑控制的，通过PLC来设定条件和时间，如自动加煤系统，中间煤气的上下阀门不能同时打开，以避免煤气泄漏，也就是说，如果PLC检测到上阀是关闭的，则可以打开上阀，否则也不能进行，这通过一个简单的条件逻辑来实现，在煤路充满煤的情况下，当炉体上部的料位计检测出煤位较低时，则PLC自动打开下阀，进行加煤，加煤后，下阀关闭，上阀打开，中间煤斗所需煤量（所需煤量由PLC设定），然后上阀关闭，等待下一次加煤，时间也由PLC设定，自动加煤的条件是煤路充满煤，如上部煤仓无煤，自动便失去意义，5次加煤仍报警，则PLC自动将系统锁定，加煤停止。

   总之，这套MICRO  TDC3000集散控制系统用非常简单的系统组成完成了需大量常规仪表才能完成的功能。