控制系统说明书

制氮控制系统

操

作

说

明

杭州普菲科空分设备有限公司

本机组控制系统采用西门子可编程控制器S7-224CN作为机组逻辑控制，按预先设定的时间循序控制电磁阀的开启和关闭，用以切换气动程控阀的驱动气路，最终通过气动程控阀的切换来完成A塔吸附---A塔均压---A塔再生---B塔吸附---B塔均压---B塔再生的循环制氮过程。使用西门子触摸屏Smart Line700作为人机交互界面，在触摸屏上可以进行机组的启动停止、机组运行模式的切换、机组制气参数的修改、机组运行工况的监控、各个阀门开闭情况的监控等信息交互。在控制柜上安装的微量氧分析仪或氮气纯度分析仪实时在线的检测产品气微量氧含量或氮气纯度。通过安装在A塔和B塔的压紧气缸上的磁性开关来检测A 塔和B塔的分子筛消耗情况，当磁性开关检测到分子筛不足时，通过安装在控制箱上的声光报警蜂鸣器提示操作人员及时添加分子筛。

机组由于采用了同一品牌的西门子控制器和触摸屏使其具有极高的运行稳定性，可以满足设备长期不间断的连续稳定运行。

1.设备的三种操作模式

自动模式：机组通电后默认进入自动模式，在此模式下按触摸屏上“启动”按钮，机组

将立即启动制氮流程（按“启动”按钮时，触摸屏将弹出用户登录窗口，用户只有输入正确的用户名和密码后才允许对其进行操作）。同时还可以直接按控制箱面板上的启动按钮来启动制氮机组，增加面板上的按钮的目的是在万一触摸屏损坏的极端情况下仍然能开启机组，为用户的生产连续性赢取时间。按下触摸屏上的“停止”按钮，机组将立即停止。（同样需要输入密码确认）。同时也允许直接按控制箱面板上的停止按钮来关闭机组的运行。

手动模式：按触摸屏上的“模式选择”按钮，在弹出的PSA模式选择对话框中选择“手

动”，关闭弹出式窗口后，机组进入手动模式。此时单击画面中各个程控阀图标，将立即打开相应的阀门，再次单击程控阀图标，相应的阀门关闭。可以通过按触摸屏上的“模式选择”按钮，在弹出的PSA模式选择对话框中选择“自动模式”或“手动模式”来切换到其他运行模式。也可以直接按触摸屏上的“停止按钮”或控制箱上的“停止”按键，机组将立即关断所有程控阀门并自动切换到“自动模式”。设置该项模式的目的是在设备运行不正常时，可以单独对每个程控阀进行操作。通过有选择的开闭每个程控阀，结合A、B塔压力显示、程控阀阀位指示、关键节点泄漏排查等手段对机组故障原因迅速定位。

单步模式：按触摸屏上的“模式选择”按钮，在弹出的PSA模式选择对话框中选择“单

步”，关闭弹出式窗口后，机组进入单步模式。此时单击触摸屏上的“启动”按钮或按下控制箱面板上的启动按键，机组将按制氮流程每按一次执行一步，分别为：第一步-A塔吸附准备--------第二步-A塔吸附------第三步-A塔吸附结束------第四步-A塔均压准备------第五步-A塔均压------第六步-A塔均压结束------第七步-B塔吸附准备------第八步-B塔吸附------第九步-B塔吸附结束------第十步-B塔均压准备------第十一步-B塔均压------第十二步-B塔均压结束，如此循环往复。在步与步的转换时，只有在该步的停留时间到达了在“时间参数”页面所设置的时间后，按“启动按钮”才可以切换到下一步。在该步停留时间不足时按下“启动按钮”，机组不会切换到下一步。在该步停留时间超出设置时间后，机组仍将停留在该步，直到按下“启动按钮”。可以通过按触摸屏上的“模式选择”按钮，在弹出的PSA模式选择对话框中选择“自动模式”或“手动模式”来切换到其他运行模式。也可以直接按触摸屏上的“停止按钮”或控制箱上的“停止”按键，机组将立即关断所有程控阀门并自动切换到“自动模式”。该模式主要是用于设备程序的准确性检查。

2.触摸屏画面介绍：

开机主画面：

：用于指示制氮机组当前所选择的工作模式，自动、手动或单步。

：用于指示机组当前的运行状态，停机或运行。只有在机组处于自动模式且按了启动按钮后，才显示“运行”。

：在自动运行期间或单步运行期间，指示机组当前正处于制氮循环中的第几步。显示1-12中的某一个数字。（整个制氮循环可分为12步）。

和：在A塔或B塔吸附期间，动态显示已经吸附了多长时间。

：显示机组本次进入自动循环工作周期以来运行了多长时间，重新启动后将清零。

：显示机组交付使用后累计自动循环工作时间，重新启动后将在原先累计值上继续进行运行时间累计。按“累计清零”按钮，在弹出的对话框中输入正确的用户名和密码后可以将其清零。

：单击后在弹出的对话框中输入用户名和密码后可以弹出时间参数修改对话框，在对话框中参数修改一经确认立即生效。

：在自动模式下启动或停止机组的运行，在单步模式下单步执行程序，按钮的操作需要输入用户名和密码。

：单击输入用户名和密码后，弹出PSA运行模式选择对话框。

：单击后将当前登录用户注销，点击受密码保护的按钮时将需要重新输入用户名和密码，（用户登录后如果在5分钟内没有进行任何操作，系统将自动退出登录）。

：程控阀示意图标，在程序运行期间相应的颜色和图标将随阀门的动作而变化。在选择了“手动模式”时，单击相应的图标将打开或关闭相应的程控阀门。

用户登录窗口：

：单击、、、

、都将弹出登录窗口，只有输入正确的用户名和密码后才能进行下一步的操作。除外其余按钮都需输入用户名：ABC和密码：1234

时间参数画面：

修改和显示以0.1秒为时间单位的运行时间参数。

：点击相应的输入域后在弹出的屏幕小键盘上输入修改后的时间参数，相应的输入域只能输入预先定义的时间范围内的值。输入数值超出范围将被拒绝写入，参数维持原数值不变。参数一经输入确认立即生效。

：点击后将把预先定义的一组时间参数输入PLC程序。