1 概述
                                 
                              安陽(yáng)鋼鐵公司2×23500m3/h空分項(xiàng)目分別于2006年12月25日和2007年3月24日順利出氧。此套空分為外壓縮流程，主要由以下工藝系統(tǒng)及設(shè)備構(gòu)成：空壓機(jī)（MANTURBO）、預(yù)冷系統(tǒng)（杭氧）、分子篩系統(tǒng)（杭氧）、膨脹機(jī)（杭氧）、空分塔（杭氧）、低壓氮壓機(jī)（INGSOLAND）、中壓氮壓機(jī)（INGSOLAND）、氧壓機(jī)（杭氧）、液體儲(chǔ)槽（蘇氧）、循環(huán)水系統(tǒng)。
                                  2 工藝流程
                                 
                              整套工藝流程均由上海FOXBORO有限公司的I/ASeries控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)如圖1（見(jiàn)下頁(yè)），控制系統(tǒng)包含有一對(duì)冗余的控制器CP60FT，冗余的通訊系統(tǒng)，各類輸入/輸出I/O卡件和3個(gè)操作站，控制器的總負(fù)荷在40%左右，工作運(yùn)行狀態(tài)良好。

                              運(yùn)用I/A控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了以O(shè)PC方式與上位調(diào)度管理網(wǎng)通訊的功能并圓滿實(shí)現(xiàn)了空壓機(jī)、氮壓機(jī)自動(dòng)加載，有計(jì)劃自動(dòng)停車，聯(lián)鎖緊急卸載，聯(lián)鎖緊急停車；氧壓機(jī)的自動(dòng)起動(dòng)，有計(jì)劃自動(dòng)停車，聯(lián)鎖緊急停車；預(yù)冷系統(tǒng)聯(lián)鎖停水泵；分子篩系統(tǒng)自動(dòng)切換；循環(huán)水系統(tǒng)水泵的聯(lián)鎖互投等工藝設(shè)備要求實(shí)現(xiàn)控制功能，同時(shí)還結(jié)合實(shí)際操作情況實(shí)現(xiàn)了冷箱入口閥V101閥自動(dòng)打開(kāi)程序和氧壓機(jī)自動(dòng)加載并網(wǎng)程序，經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)效果良好。
                                  3 冷箱入口V101閥自動(dòng)開(kāi)啟程序
                                  下面重點(diǎn)介紹冷箱入口V101閥自動(dòng)開(kāi)啟程序（見(jiàn)圖2）。

                                 
                              V101閥為空氣送入冷箱的總閥門(mén)，安鋼23500m3/h空分的V101閥口徑為DN700，一般情況下，V101閥門(mén)設(shè)計(jì)為遠(yuǎn)程手操閥，操作員可在中控室操作閥門(mén)的開(kāi)度，在開(kāi)V101閥時(shí)操作員需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)控制好開(kāi)閥的速度，以保證預(yù)冷系統(tǒng)出口空氣壓空壓機(jī)力PIAS1102不低于聯(lián)鎖值，若預(yù)冷系統(tǒng)出口空氣壓力PIAS1102低于聯(lián)鎖值將連鎖空壓機(jī)放空，并停預(yù)冷系統(tǒng)水泵，從而導(dǎo)致開(kāi)車時(shí)間延長(zhǎng)和浪費(fèi)電能等后果。由此可見(jiàn)，平穩(wěn)快速地打開(kāi)V101閥對(duì)空分系統(tǒng)較為重要，有鑒于此，針對(duì)V101閥編寫(xiě)了一段程序，程序框圖見(jiàn)圖3。
                               使用此程序后，操作員在開(kāi)V101閥時(shí)只需按下一個(gè)軟按鈕，程序會(huì)自動(dòng)執(zhí)行以下步驟：
                                 
                              （1）將V101閥開(kāi)2%，判斷閥已開(kāi)后（采用此步是因V101閥氣缸大，動(dòng)作滯后等反饋信號(hào)，避免閥開(kāi)信號(hào)已足夠大而閥門(mén)還沒(méi)有動(dòng)作，造成空壓機(jī)出口失壓）。
                                 
                              （2）再判斷預(yù)冷系統(tǒng)出口空氣壓力PIAS1102是否大于（等于）0.45MPa，若壓力低于0.45MPa，就等到壓力恢復(fù)到0.45MPa。
                                 
                              （3）等壓力恢復(fù)到0.45MPa，程序繼續(xù)判斷PIAS1102當(dāng)前值，若大于閥開(kāi)前的值或大于0.5MPa，程序就再判斷下塔壓力是否到0.4MPa或V101閥已開(kāi)98%，只要其中一個(gè)條件滿足，說(shuō)明塔內(nèi)壓力已建立，V101閥以1%的速度至全開(kāi)。
                                 
                              （4）而當(dāng)程序繼續(xù)判斷PIAS1102當(dāng)前值小于閥開(kāi)前的值，則停在當(dāng)前，等到PIAS1102當(dāng)前值大于（等于）閥開(kāi)前的值，再繼續(xù)判斷下塔壓力到0.4MPa或V101閥已開(kāi)98%，如果下塔壓力和V101閥門(mén)開(kāi)度都不滿足，則將V101閥再開(kāi)0.5%，等待2s，重復(fù)以上（2）的判斷，如此不斷循環(huán)，直到塔內(nèi)壓力建立后，V101閥以1%的速度開(kāi)至全開(kāi)。程序結(jié)束。
                                  4 應(yīng)用情況及分析
                                 
                              從DCS記錄的歷史趨勢(shì)來(lái)看，在冷箱處于冷狀態(tài)下（冷箱臨時(shí)封閉）由操作員通過(guò)手操器手動(dòng)操作V101閥，將氣體送入冷箱，下塔壓力由0升至0.4MPa約10min，而V101全開(kāi)再需7min，操作員完成V101閥的控制總時(shí)間17min（此時(shí)間根據(jù)操作員的熟練程度不同會(huì)稍有差異）。
                                 
                              使用了自動(dòng)程序后，在冷箱處于正常熱狀態(tài)下（冷箱第一次送氣），下塔壓力由0升至0.4MPa約1min，而V101全開(kāi)再需2min，程序完成V101閥的控制總時(shí)間3min。
                                 
   &nbs