1控制系统选型
可编程控制器 （ PLC） 是以微处理机为基础，综合了计算机、自动控制和通讯技术而发展起来的一种新型的工业自动控制装置。具有体积小， 应用灵活， 编程方便， 可靠性高， 维修方便等优点，已广泛应用于工业生产。我厂氢氮气压缩机也采用了日本三菱公司M ELSEC-FX2系列FX- 24M R 型的 PLC 来实现自动控制。
2方案实施
2. 1工艺要求
2. 1. 1工艺流程简介
脱硫来的半水煤气经过压缩机一、二、三段压缩， 使其压力达到 2. 1 MPa， 经过变换和脱碳后， 进入压缩机四、五段， 使压力升至 13. 8 MPa，再送到铜洗工段进行精制， 合格的精炼气回到压缩机六段加压至 33. 0 M Pa 后进入合成工段进行氨合成。
2. 1. 2控制点设置
为保证压缩机的安全运行， 防止设备故障， 压缩机设有下列自动控制联锁装置。
（ 1） 一段入口气体压力报警、跳车装置当一段入口气体压力低于 0. 8 kPa 时， 发出声光报警信号； 当一段入口气体压力低于 0. 5 kPa 时， 发出跳车信号并伴有声光报警。
（ 2） 冷却水压力设有跳车信号当冷却水压力低于 0. 12 MPa 时， 发出跳车信号并伴有声光报警。
（ 3） 压缩机轴承温度报警、跳车装置当压缩机主轴承温度达到 60 ℃时发出声光报警信号； 当压缩机主轴承温度达到 65 ℃时发出跳车信号并伴有声光报警。
（ 4） 循环油压力报警、跳车装置当循环油压力低于 0. 18 MPa 时， 发出声光信号报警； 当循环油压力低于 0. 14 MPa 时发出跳车信号并伴有声光报警。为了确保压缩机的安全启动， 只有当循环油压高于 0. 18 M Pa 时， 方可允许启动压缩机。
2. 2控制原理
我厂合成的 6 台压缩机共采用了 6 台 PLC装置， 每台PLC 控制一台压缩机， 实现分台控制，互不影响。6 台压缩机控制系统完全一样， 都设有4 个报警信号和 4 个跳车信号， 6 台压缩机的 24个跳车信号中有任何一个动作， 都会引起相应PLC的Y13线圈带电， 并经过 8 s 延时， 对压缩机发出跳车信号。
2. 3控制过程
每台压缩机 4 组控制参数及控制原理极其相似， 下面仅以单台油压控制为例， 分析采用可编程序控制器实现自动控制的工作过程。 是油压控制梯形图。是 I/ O 对照表。
表 1I/ O 对照表符号I/ O作用符号I/ O作用X 0 I实验按钮Y 0 O电铃X 1 I复位按钮Y 1 O油压 0. 18 MP a X 2 I油压0. 18 MPa Y 2 O油压 0. 14 MP a X 3 I油压0. 14 MPa Y 3 O一入压力 0. 8 kPa X 4 I一入压力0. 8 kPa Y 4 O一入压力 0. 5 kPa X 5 I一入压力0. 5 kPa Y 5 O轴瓦 60 ℃X 6 I轴瓦60 ℃Y 6 O轴瓦 65 ℃X 7 I轴瓦65 ℃Y 7 O水压 0. 12 MP a X 10 I水压0. 12 MPa Y 10 O X 11 I Y 11 O X 12 I Y 12 O允许开车X 13 I Y 13 O跳车2. 3. 1压缩机启动过程
首先， 合上电源， 启动 PLC， 经过自检， 如有异常， 处理 PLC， 重新启动； 如无异常， 在工艺具备开启压缩机的条件下， 循环油压高于 0. 18 M Pa 时， PLC 发出允许开车信号， 此时方可启动压缩机。
2. 3. 2报警控制过程
（ 1） 油压低于 0. 18 MPa 时， 常开触点 X 2接通， 线圈 M 2带电， 通过所控制的常开触点 M 2闭合， 使 M 202线圈带电， M 202常开触点闭合， 触发T 212、M 102、T 222构成的周期为0. 5 s 闪烁继电器动作， 使灯闪烁。触点M 2接通还通过SET M 22使常开触点 M 22闭合， 触发 M 11使电铃发声。报警出现后， 按下复位开关， X 1接通， M 1线圈带电， 其控制触点M 1通过SETM 102把常开触点M 102持续接通， 从而使灯常亮。X 1接通时， 又使M 12线圈带电， 其所控触点 M 12使M 22常开触点断开， 铃声停止。
（ 2） 油压恢复正常时， X 2断开， M 202失电， 其常开触点闭合， M 102置零， 使灯熄灭， 报警消失，恢复正常。
2. 3. 3跳车控制过程
油压低于 0. 14 M Pa 时， 常开触点 X 3接通，使M 3、M 9线圈带电， 所控制触点通过SETM 10使M 10常开触点闭合， 经过延时继电器 T 200延时 8 s，通过 Y 13发送跳车信号， 经交流接触器切断主机电源。跳车同时伴有声光报警， 其逻辑控制与油压低于 0. 18 M Pa 声光报警相同。
3改进后优点
实践证明， PLC 控制系统与继电器控制系统比较有如下优点。
（ 1） PLC机有较高的可靠性和抗干扰能力，大大提高了系统的可靠性， 降低了故障率， 有效地保护了设备安全， 为压缩机高效率、长周期运行奠定了基础。
（ 2） PLC技术， 采用编程软件连接方式， 节省了大量硬件连接电路， 减少了维护量， 维修费用也大大降低。
（ 3） PLC 控制响应速度很快， 提高了工作效率。
（ 4） PLC基本单元上有各种显示， 在输入、输出部分每一路都有相应的指示灯， 便于监视运行、故障判定和故障排除。
