西门子300PLC在LNG干燥塔项目中的应用

1.系统概括

仿真生产的运行状态例图如下：

    液化天然气干燥塔控制系统是为保证此生产有序进行而设计。控制系统主要是对A、B干燥塔运行状态进行控制，准确地说是对各个气阀动作状态的控制，并且对系统各部分的气压、温度进行检测以保证生产安全运行。图中A、B塔的工作状态及其各气阀的动作将在下一节生产工艺流程中介绍。

1.2生产工艺流程及其控制要求

1.2.1生产工艺过程

    生产工艺流程步骤：步骤一为启动状态，步骤一到步骤十二为A塔工作状态，B塔处于等待状态。步骤十三到步骤二十四为B塔工作状态，A塔处于等待状态。步骤二十五为周期结束，但之后程序又马上开始另一次循环。系统循环一次24小时，正好一天时间。在整个系统运行过程中，为了保证生产过程的安全进行，须要对干燥他的温度、压力和通道的气压进行检测。A、B塔的上、中、下部分都装配有温度传感器TI-21219~TI-21224，在通往E-201出气口处也装有温度传感器TI~21217。A、B塔进、出气口处都装配有气压传感器，比如PI-21225、PI-21226。在V-201进气口和F-201出气口通道之间也装有气压传感器。具体生产工艺流程见附录Ⅰ干燥塔控制系统运行状态图，下面为生产工艺设计思路图及说明：

2.PLC的选型

    根据系统设计要求，每个类型的I/O提供20%的余量，计算得出各类型I/O模块的点数为：

3.2控制系统程序设计

3.2.1时序图

    时序图是根据现场的生产工艺流程设计出来的，它表述了整个系统工作运行状态及其各个气阀的动作。因此，时序图也是整个控制系统设计的基础。由厂家的设计要求及其时序图可设计出干燥塔控制系统程序。时序图横轴为A、B塔各个时间的状态及其持续的的时间，时序图纵轴为各个气阀动作状态及其系统当前状态。比如系统已经运行在第三个状态即B塔闲而A塔气阀KV－21203A已打开，A塔加压。此状态持续15分钟后进入下一状态即A塔打开再生气体进气阀。这一状态B塔仍然闲，而A塔气阀KV－21204A和KV－21210A打开，再生气体进入A塔。此状态持续1分钟后进入下一状态。如下图：

3.2.2地址表

    I/O地址是外部设备与控制器连接的关键，是必不可少的部分。下为I/O地址表：