加热炉(直接式原油加热炉控制系统应用交流).docx

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1、直接式原油加热炉掌握系统应用沟通材料直接式原油加热炉掌握系统应用沟通一、引言石油号称“工业的血液”，在世界的任何角落，石油都是必不行少的。加热炉是长输管道和油田生产中广泛使用的设备，也是主要的耗能设备，在石油长输管道以及油田生产中占有重要的地位。我们依据原油是否通过加热炉炉管，原油加热炉主要分为直接式和间接式两类。直接式原油加热炉是通过炉管直接对原油进展加热；间接式原油加热炉通过间接对原油进展加热。在 70 年月初，当时由于原油长输管道刚刚起步，特别是当时的社会条件和技术力量所限，在输油管道上使用的热力设备称为方箱式加热炉,方箱型加热炉存在的主要问题是： 1、热效率低，排烟温度过高，无余热回收

2、装置，炉体外表散热损失大，自然通风无法掌握空气量。 2、承受大量耐火粘土砖、红砖砌筑，现场施工周期长，不能实现工厂预制化。 3、自动化程度低，缺乏自动保护措施，牢靠性差。到了 80 年月，国外的原油输送技术不断的提高，我国开头引进了进口的管道运输加热设备间接式原油加热炉热媒炉，热媒通过加热炉炉管被提高温度，并在换热器内与被加热原油进展换热。在管道储运分公司的中洛线、东黄线等承受了热媒炉。热媒炉承受全钢制构造，并承受了热媒换热技术，使得热力设备在加热效率方面和安全方面都得到了很大的提高。整套设备由加热炉、换热器、热媒、膨胀罐、热媒循环泵、检测掌握仪表与管道附件等组成。但是热媒炉的主要缺点是设备简

3、单，占地面积大，造价高。我们今日不争论这种炉型。这种目前在潍坊等处还有局部使用。进入 90 年月，输油生产持续不行连续的工艺特点和工业现场环境，要求直接式原油加热炉的掌握系统必需具备更加高度的牢靠性和敏捷的调整功能。为适应这一市场的需要，作为集团管道储运公司下属定点生产直接式加热炉生产厂家，徐州管道技术作业分公司原华东输油治理局徐州石油机械厂自1992 年开头研制、生产直接式加热炉及其掌握系统，经过多年的努力，已形成了 GW18008000kW 等型加热炉，其掌握系统均承受 PLC 为核心的全自动监视掌握系统(IPC-PLC 方式)实现对加热炉的掌握,并在实际应用中都获得了成功,下面主要介绍该

4、炉型。二、原油加热炉自动掌握系统的进展70 年月初，由于当时技术力量的限制，方箱式原油加热炉根本上承受手动掌握。但是，由于掌握系统的不完善和人为操作不行避开的误动性，导致了方箱式原油加热炉存10在肯定的安全隐患。80 年月的热媒炉，掌握系统的自动化程度有了大大的提高。引入了风油配比双穿插限幅调整的掌握思想，解决了热媒炉自动进展负荷调整问题。同时，增加了烟气含氧量测量，进一步优化火焰燃烧，提高了热效率，可以到达 90。进入 90 年月，随着可编程序掌握器PLC等进展较为快速的工业自动化掌握产品的普及，该类产品在国内外被广泛运用于自动化领域内。过去，PLC 纯粹是将继电器规律掌握线路用数字电路构成

5、，它可避开由于掌握要求发生变化而不得不重连接掌握线路的简单操作。现在，PLC 硬件构造发生了重大变化，由只能处理开关量，到能处理模拟量输入/输出、特别的脉冲量、伺服掌握、PID、模糊掌握等。计算机技术的进展使得更改数字电路的操作软件化，特别是 PC 机软件操作系统的消灭，支持 DOS、WINDOWS 的编程软件更易操作。另一重大的变化是 PLC 通信功能的扩展，这使得 PLC 摆脱“孤岛”运行，进展联网，与计算机通信、交换数据，增加现场总线、通信、特别模块。现在的PLC 不再是原来的简洁 PLC 了，它几乎可以完成全部的自动化掌握任务，甚至包括过程掌握， 这使得 PLC 获得强大的生命力和更宽

6、的应用领域。因此，我们直接式原油加热炉的掌握系统的目标：是使生产一线人员摆脱繁重的人工劳动实现高效率的工作，它把传统的掌握室变成了计算机和一个个图形屏幕，计算机代替了掌握室的很多功能，包括显示、监控、报警、掌握等。它供给了丰富的数字、文字、图形等格式将现场数据实时显示给操作员，同时操作员可直接从计算机转变设定值或其他关键值，从而实现原油、风的最正确燃烧工况，因此它在油田集输、长输管道领域得到了越来越广泛的应用。三、GW 系列加热炉工艺系统及流程1800KW8000KW 等系列加热炉的本体为轻型快装式构造，主要由辐射室、对流室、烟囱、附件等组成。 辐射室为八面体卧式构造，其中的辐射炉管沿辐射室周

7、边对称水平布置，炉管之间由弯头连接，弯头置于前、后墙弯头箱内，焊缝不受火焰加热，处于低温区。对流室为长方体构造，置于辐射室之上。对流室内的对流炉管由钉头管和光管组成，钉头管的换热面积大，减小了对流室的高度和体积。对流炉管承受六管程平行重叠布置，每个流程炉管之间由弯头连接，弯头置于弯头箱内，焊缝处于低温区。烟囱位于对流室之上，这样的构造削减了加热炉的占地面积，主要附件有烟囱挡板操纵机构、对流室侧门吊车、各种操作平台、炉前防雨棚等。辐射炉管和对流炉管承受 20A 优质石油裂化用无缝钢管(GB994888)，每根炉管均承受整根钢管，中间没有拼接焊缝，确保炉管的安全牢靠和长寿命。1800KW8000K

8、W 等系列型直接式原油加热炉的燃烧器均承受进口一体化燃烧器，也可依据用户选配其他燃烧器。整个运行流程自动化，燃烧稳定、充分、完全。完善的吹灰系统由计算机来掌握实现，削减对流炉管积灰，使其保持良好的传热效果。烟囱吹灰器对流室辐射室燃烧器掌握柜四、直接式原油加热炉的工作过程直接式原油加热炉的被加热介质和高温烟气呈逆向流淌，增加了整体的换热效果。燃料燃烧将其化学能转换为热能，高温烟气通过低温炉管外表，热量传递给被加热介质。原油加热炉的工作过程总体概括为四个过程：燃料油供给流程，燃烧过程，被加热介质原油流向和烟气流向。1、燃料油供给流向。存储在燃料油罐中的燃料油一般为原油带有肯定的压力和温度，流向燃烧

9、器，其间还通过燃料计量，以计算设备的耗油量。2、燃烧过程。具有肯定温度和压力的燃料油通过燃烧器喷入炉膛被雾化成细小的油滴，然后吸取炉内热量，外表渐渐汽化成油气，在进入炉膛与空气混合，形成可燃混合物。可燃混合物连续吸取热量升温，到达着火点燃烧。3、被加热介质原油流向。原油经炉后分流后，从对流室上部进入对流炉管，在对流室内从上而下经屡次进出，最终从对流室下部出来，经汇管和转油线从辐射室下部进入辐射炉管，在辐射室内沿周边屡次进出后再从辐射室下部流出。4、烟气流向。装在辐射室的燃烧器供给的火焰，直接通过辐射对辐射炉管进展辐射传热。高温烟气从辐射室后部转 90。进入对流室，横向冲刷对流炉管，与对流炉管进

10、展对流热交换，最终烟气通过烟囱排入大气。五、直接式原油加热炉的设计要求及工艺参数检测、自动调整目标：系统功能的设计要求：依据输油泵站原油加热炉应用的实际状况，对加热炉的主要工艺、电气设备进展全方位实时监控，应能同时在远程和现场相互独立地对加热炉进展掌握，并且能够将数据远传至生产调度中心，应具备下述功能：总体功能：* 数据采集和处理* 显示动态工艺流程* 具备与其他系统联网功能：可供给以太网通信，并能满足 TCP/TP 协议* 报警、大事故障显示* 动态趋势、历史曲线图显示* 报表生成和打印；包括定时打印、随时打印、报警打印* 标准组态应用软件和用户生成的软件的执行；允许参数在线修改* 系统自诊

11、断、自恢复功能* 掉电保护依据原油加热炉的工艺流程及安全的需要，通常要求在自动掌握过程中对以下参数进展检测:温度检测 1) 炉膛温度的检测指示;2) 烟道温度的检测指示;3) 入炉原油温度的检测指示; (左右);4) 出炉原油温度的检测指示; (左右)5) 燃油温度的检测指示. 压力测量: 1) 炉膛负压的检测指示;2) 入炉原油压力的检测指示 ;3) 出炉原油压力的检测指示;4) 入炉原油温度的检测指示;5) 燃油压力的检测指示.流量测量 1) 原油流量的检测指示、记录和计算 ;2) 燃料油流量的检测指示、记录和计算3) 燃料油罐液位的检测指示。电动阀检测：1) 状态监测；2)全开状态、全关

12、状态、远程/现场；3开、关、停输出。2、生产过程掌握功能：原油加热炉的生产任务是依据负荷的要求，保证加热炉本身运行的安全性和经济性， 应实现以下调整目标:1） 、稳定原油出炉温度原油出炉温度是由整个管道运行生产调度打算的。假设原油加热温度过高，会造成能源铺张，甚至对油品不利。原油温度过低是坚决不允许的，并且会影响加热炉的运行的效率。一般状况，原油出炉温度允许在设定温度的1内波动。因此，从安全生产和技术经济指标上看，必需对原油出炉温度进展自动调整，使温度保持在额定值范围之内。2） 、掌握炉膛的负压在规定的范围内原油加热炉在正常运行中，炉膛内压力应保持负压，一般在-50-100Pa 的范围之内。负

13、压过大，漏风严峻，总的风量增加，烟气热量损失增大，同时引风机的电耗增加，不利于经济燃烧。负压偏正，炉膛要向外喷火，不利于安全生产，有害于环境卫生。所以炉膛负压必需进展自动调整。在加热炉的烟道上装有烟道挡板，是通过 090行程的电动执行器加以调整开度的。负压值由安装在炉膛的差压变送器来检测，检测值与设定值比较，把偏差送给 PLC 内的 PID 调整器，PID 的输出掌握信号来调整烟道挡板开度，实现炉膛负压自动调整。3） 、保持燃油罐内液位在规定的范围内燃油罐内的燃油液位高度，关系着加热炉正常运行和燃油质量，也是确保安全生产的重要参数。要使燃油量随时适应加热炉燃烧的需要量，必需对燃油罐内燃油液位进

14、展自动调整，将燃油量严格掌握在规定的范围之内。自动调整是通过油罐上的液位开关反响的凹凸液位信号来掌握来油管线上的电磁阀动作，来实现自动加油和断油的。4） 、燃烧过程自动调整。5） 、启停炉程序掌握。六、原油加热炉的启动前检查与预备：启动前应对加热炉和其他关心系统进展全面、细致的检查减产：加热炉本体：辐射段炉管、焊口应无变形和外观缺陷或其他特别状况。 辐射室内耐火衬里应无脱落、破损。加热炉体应完好无损，无明显漏风处，地脚螺丝完好、紧固。加热炉附件：人孔、看火孔、防爆门零件齐全、关闭严密。烟道挡板固定牢靠，传动装置完好无损。操作平台、梯子安全牢靠，防雨棚完好。燃烧器各部件齐全，安装符合要求。吹灰器

15、完好，转动应敏捷。加热炉进、出炉管保温层良好，油路畅通。压力表、温度计齐全完好。二次表、变送器等掌握仪器完好。灭火报警装置完好。紧急放空阀连接完好，手轮完整，开关敏捷，保持第一道阀常开， 其次道阀关闭。燃料油系统：燃料油管线畅通、无渗漏，保温层良好。燃油回油稳压阀及各阀门完好、敏捷、无渗漏。燃料油过滤器、流量计完好。燃料油泵完好，无渗漏。电伴热系统完好。现场点炉前预备：送上加热炉前掌握柜中的电源，合上各路空气开关。检查手操器掌握烟道挡板开度，确保烟道挡板开度在 85%以上。燃烧器局部：首先检查各油路阀门翻开并确认翻开，不能有关闭的阀门存在包括炉侧加压系统。在第一次的进油过程中要等排气完毕后再进

16、油，进油后油路打通，才能进展以下工作：合上总闸和除 Q3、Q4 的全部空气开关，电压表显示电压正常380V400V/AC。合上电源开关，再将电伴热合上，等待油路油温上升，此时需要较长时间。将油泵预启开关合上，马上关闭。检查进出油路流量计是否转动，回油压力是否上升。如正常将预启开关关闭。此开关只能短时间闭合试验，如需在停炉后油路打循环才可以长时间闭合，也就是说必需是油路畅通的才行。断开总电源开关，合上Q3、Q4 再合上总电源开关，等待加热器加热到MS 设定值。此过程中将风机开关放置自动，负荷开关放置自动，温控开关放置现场。再次确认炉况和现场进出油路状况，将电加热器上的“油气水分别器”上的回油路手

17、阀关闭重点。此时才可以按下启动按钮，启动燃烧器。需停顿时按下停顿按钮。在正常的出炉温度到达设定值时会自己停顿；当低于设定值时会自动启动燃烧器，此时无需按任何按钮。当有故障时会报警，此时需按消音，查完无故障后复位方可再次启动燃烧器。七、原油加热炉的正常停炉：正常停炉 1) 、短期停炉：按停顿按扭。2)、长期停炉：操作步骤与启炉步骤相反。将外围管线水扫线，关闭外围来油阀后，将燃烧器燃油系统放空共 4 个阀门。燃料油系统： 翻开燃料油泵的进出口阀门，关闭旁通阀，送上燃料油泵电源，在燃料油泵前操作柱上启动燃料油泵。导通燃料油系统，使燃料油循环 2030 分钟。燃料油系统建立循环后，合上炉前AP1 柜内

18、燃油电伴热电空气开关。 3.5.3 整定燃料油稳压阀干线压力，使之保持在 0.3MPa 以下。八、原油加热炉的安全保护功能：1、紧急措施：直接式原油加热炉是依靠火焰的热辐射直接对在炉管中流淌的原油进展加 热，在这种工况下，掌握系统的安全性就显得尤为重要。为此，系统设置了参数越限声光报警功能，当消灭诸如进出炉压力过高/过低、燃油温度超高、两管程偏流超限等担忧全因素时，显示画面中该参数的显示颜色便会发生变化，同时上位时机发出语音提示， 以提示值班人员实行相应措施，保证系统的安全稳定。此外，本系统还设置有多重安全联锁保护，当有些意外的重大安全隐患消灭时，系统会准时的自动停机并报警，保障整个生产的安全

19、。这些紧急措施有：(1) 炉膛灭火自动挨次停炉。(2) 炉膛出口温度超高报警、超高高自动停炉。(3) 排烟温度超高报警、超高高自动停炉。(4) 风机故障停机自动停炉。(5) 进炉压力超低报警管线停输、超低低自动停炉。(6) 出炉压力超高报警、超高高自动停炉。炉管堵塞(7) 出炉压力超差报警。(8) 管壁温度超高自动停炉； 2、联锁保护措施：加热炉启炉前对一些条件如燃油温度、压力、雾化风压力、液化气压力等都有肯定的要求。假设某个条件不具备，点炉就比较困难，为此设置了点炉条件具备推断模块， 保证了点炉成功率。安全联锁保护，依据工艺状况进展监视、预警和安全联锁保护，如：* 加热炉紧急停炉保护* 加热

20、炉熄火自动保护* 炉膛温度超高保护* 排烟温度超高保护* 进炉压力超限报警* 燃油温度超低保护3、现场手动措施：在原油加热炉的 PLC 掌握器消灭故障时，现场掌握是加热炉运行的最终防线。每台直接式原油加热炉都有一套手动操作，一旦PLC 掌握站发生重大故障时，可无扰动地切换至手动操作，从而为整个装置的安全运行供给一套备份手操掌握。操作柜内安装有一套用于系统自保的继电保护电路，通过操作台的手动按钮可直接掌握加热炉。盘面上安装有指示灯，分别显示系统供电状态及自保状态。现场操作柜是一个可独立运行的手动电气掌握系统，它是专为过程测控而设计的专用型设备，根本上由机柜、电源、继电器装置以及指示器等组成。V电

21、压表MS温度掌握器H12油泵运行指示H7风机电机过载指示 H8油泵电机过载指示 H31#加热器运行指示H42#加热器运行指示 H13 电伴热运行指示S3油泵预启S6自动 风机 手动S7风机停顿S8风机启动S9停 电伴热 启备用已改为 吹灰掌握 现场/远程烟道手控器H11燃烧停顿S13消音吹灰掌握器S1关 电源停S10紧急停顿RWF燃烧负荷调整S15现场 温控远程DL蜂鸣器H9电源S4自动负荷 手动H1 电源指示S5 增大 负荷 减小H10 燃烧启动H2 燃烧故障H5 负荷自动S12 燃烧停顿H6 负荷手动S11 燃烧启动H14 燃烧运行S2 复位4、计算机的安全操作系统是热力设备运行、治理和掌

22、握的重要系统，因此不仅要确保硬件系统的安全、牢靠，而且还要通过软件的设置，严格地限制入网人员和操作人员进入系统区域的权限。对于进入数据库、系统的功能块、文件和程序都应加以安全限制。通过口令来掌握进入系统，允许登陆进入系统被指定的一个或更多的组。九、硬件要求对于每台加热炉均应配套供给设备安全运行所需的现场就地及远传仪表和完成数据采集、燃烧器燃烧掌握、加热炉安全保护掌握任务的掌握器以及掌握、通讯电缆，并安装、组态、调试就绪。1、现场仪表：加热炉应配备以下参数检测仪表，进出炉温度、压力，炉膛温度、压力，排烟温度，燃料油温度、压力、进回油流量，灭火报警等。序号管 线掌握器类型备注2、加热炉掌握器。 依

23、据工业现场实际工作环境，选用牢靠性高、功能强、易扩展的工业可编程序掌握器来完成数据采集、燃烧器燃烧掌握以及加热炉安全保护掌握任务。掌握器应具备网络接口，与操作员站通过以太网进展通讯。1鲁宁线A-B SLC 551B 系列2沧临线A-B SLC 551B 系列3中洛线OPTO 22系列4魏荆线OPTO 22 系列/无笔记录仪5东临线Modicon 3722加热炉 PLC 掌握器。对于单台加热炉来说，掌握器由 A-B SLC500 PLC 为核心构成的，完成对单台加热炉的掌握。PLC 站担负着重要职责，它负责采集加热炉的运行参数、发送指令，并负责计算机监视站与现场设备的沟通。直接式原油加热炉掌握系

24、统可以设置两台或多台 PLC 掌握器，如图 4-1 所示。PLC 掌握器完全可以脱离网络独立运行，是单台设备运行的核心实际上可以作为网络的一个节点。鲁宁线加热炉的 PLC 掌握器是美国 Rockwell 公司的 A-B SLC 系列。，它的特点是牢靠性高、功能强，可扩展性好，以下为 PLC 具体配置：1） 主机：CPU1747-L551B内置 RS-232 接口/以太网通信口，SLC5/05 处理器数据内存高达 16K/32K/64K 字，典型用户程序处理速度为 0.90ms/K ，输入输出点数最高可达 4096 点。它支持在线编程(包括运行时的编辑)模式，并内置 10Base-T 以太网通讯

25、接口，供给可选的动态IP 地址安排。通过以太网，SLC500 为用户在实现程序上传、下载、在线编辑、对等通讯、数据采集以及上位机通讯等各方面供给了更强大的功能。CPU 是PLC 的掌握中枢。它的主要功能是接收并存储从编程器键人的用户程序和数据，检查电源、存储器、I/O 以及戒备定时器的状态、并诊断用户程序的语法错误。当 PLC 投入运行时，首先以扫描方式接收现场各输入装置的状态或数据，并分别存人 I/O 映象区，然后从用户程序存储器中逐条取指令，按指令的规定执行规律或算术运算任务，并将运算结果存入 I/O 映象区或数据存放器内。等到全部用户程序扫描执行完毕后，最终将 I/O 映象区的各输出状态

26、或输出存放器内的数据传送到相应的输出装置。如此循环运行，直至停顿运行为止。SLC5/05 处理器内置实时时钟和日历，可选用 1ms 定时中断和 0.5ms 外部输入中断。处理器具备高级数学运算功能，包括三角函数、PID、指数、浮点和计算指令，支持间接寻址。2） 模拟量输入AI模块：选用 1746NI4 或 N I8，它有多路个高电平模拟输入端，可输入 4-20 mA 等标准信号，12 位模/数转换精度，具有输入超调监控功能和测量滤波抗干扰功能。3） 热电阻RTD模块：选用 1746NR8，支持 8 路 Pt100 热电阻的三线制输入。模块上电时，可以自动进展校正，提高了模块精度。4） 模拟量输

27、出AO模块：选用 1746NO4I，它有四个模拟输出端，无需外部电源，可输出各种标准信号，包括 020mA、420mA、10V 等。5） 开关量输入DI模块：选用 1746IB16，它有单端隔离的 16 路 24VDC 输入。全部的输入均配有滤波器，能够保证最大 0.1ms 的抗扰性，滤除线电源干扰。6） 开关量输出DO模块：选用 1746OB16，它有 16 路继电器输出，内部供给过载和短路保护，并具有通道故障自诊断功能。PLC 主要用于生产过程中按时间挨次掌握或规律挨次掌握的场合，以取代简单的继电器掌握装置。它所面对的使用人员主要是电气技术人员，因此PLC 所承受的编程语言主要是一种格外形

28、象化的梯形图语言，它根本是由继电器掌握电路的符号转化而来的。编程过程与绘制规律掌握电路图的过程比较相像。在专用编程器上输入全部梯形图后， 编程器即自动将其编辑成微处理器可执行的内部程序，经过试运行考验合格后，固化到EPROM 中，安装到 PLC 上就可以执行输入的程序，实现工业生产线的自动化掌握。PLC 在运行过程中不停地巡回检测各接点的状态，依据其变化和预定的时序与规律关系，相应地转变各内部继电器或启动定时器，最终输出开关信号以掌握生产过程。程序运行周期由程序长短和 CPU 指令执行时间所确定，一般为数十毫秒。输出方式可为继电器、晶闸管或晶体管。PLC 掌握器软件设计PLC 掌握站的设计软件

29、是基于RSlogix 500 开发的。logix 500 是Rockwell 公司的SLC 500 系列 PLC 附带的 PLC 编程软件，该软件是一个基于 Windows 环境的编程软件套件， 支持梯形图(LD)、指令语句表(IL)、挨次功能图(SFC)等多种语言模式，风格统一，使用简洁，具有在线编程、诊断和在线仿真调试等功能，支持DF1、DH+、TCP/IP 等通讯协议。PLC 掌握站的软件设计是由梯形图程序设计语言完成的。梯形图程序设计语言是用梯形图的图形符号来描述程序的一种程序设计语言。这种程序设计语言承受因果关系来描述大事发生的条件和结果。每个梯级是一个因果关系。在梯级中，描述大事发

30、生的条件表示在左面，大事发生的结果表示在后面。对于单台直接式原油加热炉来说，PLC 掌握站的软件由一个主程序和四个以下子程序构成。* 参数采集子程序。加热炉须采集的局部运行参数包括：原油入炉温度左、原油入炉温度右、原油出炉温度左、原油出炉温度右、原油入炉压力左、原油入炉压力右、原油出炉压力左、原油出炉压力右、炉膛温度、排烟温度、燃油温度、燃油压力、炉膛负压、1#电动阀开度、2#电动阀开度、3#电动阀开度、4#电动阀开度、燃烧运行指示、燃烧故障指示等参数。* 掌握子程序。将炉前的现场掌握柜内的现场/远程开关切换到“远程”状态，在PLC 掌握站上可以执行启炉命令，也可以执行停炉命令。在加热炉正常运

31、行后，在 PLC 掌握站上可执行吹灰命令。固然烧器在运行过程中消灭故障时，假设不需要人为排解故障， 可以通过 PLC 掌握站执行远程复位命令，然烧器可以自行复位。* 调整子程序。炉膛负压调整是通过 PID 掌握器来完成的。在加热炉炉壁上安装有差压变送器，所测量的负压值通过采集子程序送入 PLC，通过设定负压值的比较，将偏差送入 PID 调整器，进而掌握烟道挡板电动执行器来调整炉膛压力，形成闭合回路， 本文将不加具体论述。原油出炉温度是通过 PID 来实现自动调整的。在加热炉出炉管线上安装有温度热电阻，温度信号远传到PLC 掌握器，在工业计算机上显示原油出炉温度的值，PLC 依据设定的原油出炉温

32、度值与采集的温度值相比较，作用于加热炉燃烧器的风油调整器，调整运行负荷。当偏差满足肯定条件时，调整进入调整状态。反之，系统掌握切换到PI 掌握规律，依据PI 的特点，系统当温度偏差较小时掌握规律应舒缓，这样系统的超调才会较小，从而避开造成风油调整器的频繁动作。* 保护子程序。当有些意外的重大安全隐患消灭时，会准时的报警或自动停炉并报警，保障整个生产的安全。这些紧急措施有：(1) 炉膛灭火自动挨次停炉。(2) 炉膛出口温度超高报警、超高高自动停炉。(3) 排烟温度超高报警、超高高自动停炉。(4) 风机故障停机自动停炉。(5) 进炉压力超低报警管线停输、超低低自动停炉。(6) 出炉压力超高报警、超

33、高高自动停炉。炉管堵塞(7) 出炉压力超差报警。(8) 管壁温度超高自动停炉； 十、上位计算机及软件要求计算机要求及配置:计算机应承受高牢靠性的工业用微机，其防震、防磁、防尘、散热性优秀，配备高稳定性工作电源。一般上位计算机承受工业计算机或工作站如: DELL GX450 计算机，须到达以下根本配置: CPU 800MHz 以上,内存 128MB，21 寸彩色显示器， 区分率 1600*1200 像素，1.44MB 软盘驱动器一个，60MB 硬盘，有 USB 接口，通用键盘、鼠标。系统应允许将来数据库、存储器、磁盘容量和通信回路等可扩展。计算机操作系统能够确保硬件系统的安全、牢靠，可以严格地限

34、制入网人员和操作人员进入系统区域的权限。对于进入数据库、系统的功能块、文件和程序都有安全限制，通过口令来掌握进入系统。软件设计直接式原油加热炉掌握系统的软件可以分为两个局部：系统软件(又称计算机系统软件)和应用软件(又称过程掌握软件)。软件体系中包括了上述两种软件，但由于其分布式构造，又增加了诸如通信治理软件、组态生成软件以及诊断软件等，在系统中，过程掌握软件包括：具有报警检测的过程数据的输入/输出，数据表示(又称实时数据库)，连续掌握调整，挨次掌握，历史数据的存储，过程画面显示和治理，报警信息的治理，生产记录报表的治理和打印，参数列表显示，人机接口掌握等功能。操作系统软件。系统软件一般指通用

35、的、面对计算机的软件。系统软件是一组支持开发、生成、测试、运行和程序维护的工具软件，它一般是与应用对象无关的计算机操作系统。它是一组程序的集合，它用来掌握计算机系统中的用户程序的执行次序，为用户程序与系统硬件供给接口软件，并允许这些程序(包括系统程序和用户程序)之间交换信息。用在实时工业计算机系统中，应用程序是我们在功能标准中规定的功能，而操作系统则是掌握计算机自身运行的系统软件。现在的工业掌握的操作系统有 Windows NT 和Windows 2023 较为常见。监控组态软件的设计世界上第一个将监控组态软件商品化的公司是美国的 Wonderware 公司，它于 80 年月末领先推出第一个商

36、品化监控组态软件 Intouch，此后又有多家公司分别推出了自己的产品，如美国 Intellution 公司的 iFix、Rock-Well 公司的 RSView32、Iconics 公司的 Genesis， 德国西门子公司的 WinCC，等等。目前世界上的监控组态软件共有几十种之多，总装机量达上百万套，而且每年都有较大幅度的增长。随着信息时代的到来，监控组态软件必将在信息化过程中发挥越来越重要的作用。组态软件是直接式原油加热炉掌握系统的关键软件，是用户的工具软件。管道储运公司的加热炉主要依据管线的 SCADA 系统所用软件进展配置，主要的上位组态软件有： 澳大利亚 CITECT 5.215.

37、4。鲁宁线/ cimplicity 6.1(沧临线) /Opto 22 FactoryFloor 组态软件包等 工控软件，可运行于 Windows 2023 平台，具有采样功能强、速度快、牢靠性高的特点。对于报警功能、历史曲线、实时曲线制作简洁，能够和其他软件如EXCEL 等实现无缝链接，便利的实现数据调用和报表打印，具有下述功能：* 用户登录：用户可以利用系统治理员所授予的用户 ID 与口令登录。在登录过程中用户的口令，不会被非法窃取，系统的安全性可以建立在用户对口令完全私有的前提上。* 生产流程：组态完好的监控画面文件，让合法用户监控现场流程。* 实时曲线：可以依据用户需要查看不同变量的实

38、时数据变化趋势曲线。* 历史曲线：依据需要查看不同变量、不同时间内的历史数据趋势分析图。* 报警提示：通过对工业条件的要求设置报警，供给的报警信息显示给监视客户， 同时，远程客户也可以访问。* 设备诊断：用于查看现场设备的运行状态。* 组态：依据需要，实现了监控组态软件的在线画面组态功能。为便利值班人员的操作，本系统在监控软件中编制了炉区工艺流程画面、掌握仪表画面、自动点火画面、总画面、仪表画面、掌握画面、趋势画面等画面，且有汉字提示。不同画面之间切换有鼠标和键盘快捷键两种方式，操作敏捷、便利。1、加热炉监控软件的功能* 参数采集：对加热炉的运行的实时参数进展采集、显示及远程实时监视；流程画面

39、为动画显示，形象逼真，响应速度快，操作简洁、敏捷、便利。* 自动点火功能：上位计算机给出点火信号，实现 PLC 掌握站程序自动点火。* 自动吹灰功能：上位计算机给自动吹灰信号，PLC 自动进入“自动吹灰”子程序， 按程序顺次自动吹灰。* 参数的历史趋势显示及数据查询：从现场二次仪表收集信息，建立历史和治理数据库，监控、治理、记录各个参数的实时及历史趋势，实现定时报表打印功能。日报、班报自动打印和现场参数的随机打印。支持对历史曲线的曲线无级放大、曲线扫瞄和细节查看、多条曲线同时显示。实现现场数据远程调用、存储、对过程状态进展显示。* 用户权限治理：承受分层认证的方式，拥有完整的安全机制，可以充分

40、保证企业运行软件时设备和企业信息的安全性。同时避开误操作造成的不必要的损失。* 历史报表：可以实现各种类型的报表，从简洁的报表到简单的统计报表。通讯在通信网络中，承受以太网通信方式。在近程连接时，使用介质为超五类线，在远程连接时，使用介质为光纤。网络交换设备选用 3COM 公司的 16 口 10/100Mbit/S 自适应集线器。在网络交换设备的接口处，还安装了网络避雷装置，保证网络的安全平稳的运行。十一、上位监控软件的操作与应用1、加热炉启炉： 加热炉启炉有“远程启炉”、 “现场启炉”两种启炉方式。远程启炉将上位机画面切换到“掌握画面 ” 按“远程点炉 ”按钮,弹出“启炉确认窗口”，然后再点

41、击“确定 ”后进入自动点炉运行状态。电炉成功后加热炉有火焰显示。自动点炉成功后,这时可切换到其他画面查看所采集的数据。现场手动：将炉前 AP1 柜内操作面板上烟道手操器切换到“手动状态”现场/远程开关切换到“现场”状态。按下炉前 AP1 柜内操作面板上“启炉”按钮，观看加热炉是否能够正常运行。加热炉在重点炉后应做到：加热炉启动过程中，允许在 2 小时左右，将炉膛温度升到规定值即满负荷,长时间停用且不走油的加热炉投用时,可在 3-4 小时之内,将炉膛温度升到满负荷。加热炉因故停炉，在炉膛温度不低于 200，又要重点炉时，可在 1.52 小时左右，将炉膛温度到达规定值。加热炉在升温过程中，升温速度

42、应保持全都。2、加热炉停炉将上位计算机画面切换到“掌握画面 “按“远程停炉 “按钮，消灭以下画面：“确定”，执行停炉操作，PLC 将自动完成整个停炉的过程，“放弃”，则取消停炉操作面。3、远程吹灰按“远程吹灰”按钮，将消灭以上画面：“开头吹灰”：执行吹灰操作。PLC 自动将现场的吹灰掌握器进展吹灰操作。画面显示“正在吹灰”，“吹灰指示”变为绿色。当开头吹灰后，消灭以下画面： “停顿吹灰”：停顿吹灰操作。“吹灰指示”变回黑色。4、参数显示画面本画面显示加热炉的运行参数的名称、位号及实时数值，含有：原油入炉温度左、原油入炉温度右、原油出炉温度左、原油出炉温度右、原油入炉压力左、原油入炉压力右、原油

43、出炉压力左、原油出炉压力右、炉膛温度、排烟温度、燃油温度、燃油压力、炉膛负压、燃油来油流量、燃油回油流量、1#电动阀开度、2#电动阀开度、3#电动阀开 度、4#电动阀开度、燃烧运行指示、燃烧故障指示等参数。当参数超限值时，数据背景将变换颜色，粉红色为高、低报警；红色为高高、低低报警。4、出炉温度设定如图 6-5，按“出炉温度设定”按钮，消灭以下画面，输入设定温度， “OK”，对输入的设定温度进展确认，“CANCEL”，取消数据输入。5、报警画面本画面将显示加热炉在运行过程中的报警。包括加热炉的燃烧故障报警、加热炉停炉报警、加热炉排烟温度超限报警、加热炉燃油超限报警、加热炉出炉温度超限报警左、右

44、、加热炉炉膛温度超限报警和 1罐液位报警、2罐液位报警、3罐液位报警等， 见图 6-7。直接式原油加热炉掌握系统应用沟通材料6、曲线画面（1） 温度曲线。 本画面主要显示临邑站加热炉的主管线温度，主要有：绿色表示原油入炉左温；黄色表示原油入炉右温；红色表示出炉左温；青色表示出炉右温。量程和显示时间区间均可变，通过转变时间可以查看历史曲线；向前、向后的黑三角按钮也可以实现查看各个历史时段曲线的功能；可以选择白色竖线与曲线相交点；选择可以对单个曲线进展设定。21直接式原油加热炉掌握系统应用沟通材料（2） 主管线压力曲线。 本画面主要显示临邑站加热炉的主管线压力值，主要有：绿色表示原油入炉左压；黄色

45、表示原油入炉右压；红色表示出炉左压；青色表示出炉右压。量程和显示时间区间均可变，通过转变时间可以查看历史曲线；向前、向后的黑三角按钮也可以实现查看各个历史时段曲线的功能；可以选择白色竖线与曲线相交点；选择可以对单个曲线进展设定。（3） 炉膛温度曲线本画面主要显示临邑站加热炉的炉膛温度，用绿色表示。量程和显示时间区间均可变， 通过转变时间可以查看历史曲线；向前、向后的黑三角按钮也可以实现查看各个历史时段曲 线 的 功 能 ； 可 以 选 择 白 色 竖 线 与 曲 线 相 交 点 ； 选择可以对单个曲线进展设定。22（4） 排烟温度曲线本画面主要显示临邑站加热炉的排烟温度，用绿色表示。量程和显示时间区间均可变，通过转变时间可以查看历史曲线；向前、向后的黑三角按钮也可以实现查看各个历史时段曲线的功能；可以选择白色竖线与曲线相交点； 选择可以对单个曲线进展设定。7、电动阀掌握画面本画面主要显示临邑站加热炉的电动阀开度掌握，含有：西 23、东 23、西 202、东 202电动阀的开度值，点击增度值。加开度值，点击减小开