國(guó)內(nèi)很多全密度聚乙烯裝置都是引進(jìn)的美國(guó)UCC專(zhuān)利技術(shù)，可生產(chǎn)多種牌號(hào)的聚乙烯產(chǎn)品。

旋轉(zhuǎn)加料器位于脫氣倉(cāng)下方，是連接前工段（反應(yīng)工段）和用于后工段（造粒工段）的關(guān)鍵設(shè)備。若該旋轉(zhuǎn)加料器工作不穩(wěn)定會(huì)直接影響造粒機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成裝置減產(chǎn)和停車(chē)。旋轉(zhuǎn)加料器的控制是廠家RADER公司的專(zhuān)利，一般不對(duì)用戶(hù)開(kāi)放。筆者在茂名乙烯和廣州乙烯處理因加料器控制所目引起的裝置停車(chē)故障時(shí)，對(duì)該控制方案進(jìn)行了認(rèn)真分析。在此以茂名乙烯為例，對(duì)旋轉(zhuǎn)加料器的控制原理進(jìn)行分析，以供大家參考。 

1旋轉(zhuǎn)加料器的作用

旋轉(zhuǎn)加料器的作用有兩個(gè)：一是下料，二是碎塊。當(dāng)有塊料下來(lái)時(shí)，加料器旋轉(zhuǎn)將塊料切碎，經(jīng)振動(dòng)網(wǎng)過(guò)濾，傳送到造粒機(jī)。當(dāng)塊料過(guò)多發(fā)生堵塞時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)自動(dòng)碎塊程序，以防止堵塞。

2旋轉(zhuǎn)加料器的工作原理

茂名乙烯旋轉(zhuǎn)加料器位號(hào)為S—5011，加料器的控制是由RADER公司采用AB PLC5OO實(shí)現(xiàn)的。由于是廠家專(zhuān)利，所以加料器的控制就是一個(gè)黑匣子沒(méi)有人機(jī)接口，出現(xiàn)故障時(shí)很難判斷是儀表故障還是工藝故障。

2.1 AB PLC主要輸入/輸出信號(hào)

來(lái)自DCS的信號(hào)：加料器的速度設(shè)定（4—20mA)，加料器正轉(zhuǎn)命令（無(wú)源觸點(diǎn))，加料器反轉(zhuǎn)命令（無(wú)源觸點(diǎn)）去往DCS約信號(hào)，加料囂的速度(4-20mA），加料器運(yùn)行信號(hào)（無(wú)源觸點(diǎn)），加料器故障信號(hào)(無(wú)源觸點(diǎn))，加料器堵塞信號(hào)（無(wú)源觸點(diǎn)）來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)（含MCC）的信號(hào)加料器的速度（無(wú)源觸點(diǎn)) 電機(jī)電流（4—20mA) 手動(dòng)開(kāi)/停信號(hào)。去往現(xiàn)場(chǎng)（含MCC)的信號(hào)：電機(jī)啟動(dòng)俞令（無(wú)源觸點(diǎn)），電液馬達(dá)控制（-100—100mA)。

2.2 S-5011正常工作原理

當(dāng)滿足S-5011啟動(dòng)條件后，可以從DCS上手動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)，加料器啟動(dòng)后從DCS上給定速度。給定速度越高，下料流量越大。DCS輸出0-1OO%；4--20mA，在AB PLC中轉(zhuǎn)化為4-25r/min，PLC接收到該信號(hào)后與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際速度比較。在PLC中采用比例控制方案PLC的輸出0-100%（4-20mA）經(jīng)電流轉(zhuǎn)換器變?yōu)?100—100mA，作用于電液馬達(dá)控制加料器速度從-25-25r/min。也就是說(shuō)，當(dāng)輸出低于50%時(shí)加料器開(kāi)始反轉(zhuǎn)，0時(shí)反轉(zhuǎn)速度最大，輸出大于50%時(shí)為正轉(zhuǎn)，1時(shí)速度最大，從而實(shí)現(xiàn)了加料器的線性控制。

正常工作時(shí)，PLC檢測(cè)電機(jī)的工作電流是否在正常的波動(dòng)范圍內(nèi)，一旦電機(jī)電流超過(guò)14A高電流1s后，程序?qū)?dòng)碎塊程序，即給出一個(gè)定速運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)約為7.5r/min運(yùn)轉(zhuǎn)。在15s內(nèi)，如果電流大于高限22.5A，速度增加，電流低于22.5A，控制速度減小，15s后開(kāi)始以定速約7.5r/min的速度反轉(zhuǎn)，如果電機(jī)電流大于高限22.5A，速度增加。電流低于22.5A，控制速度減小，如此正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)切割大塊料。如果電流在高限電流波動(dòng)，加料器正反轉(zhuǎn)超過(guò)3次或電機(jī)電流超高高限（29.37A）5s時(shí)，加料器會(huì)聯(lián)鎖停車(chē)，后工段擠壓機(jī)也會(huì)聯(lián)鎖停車(chē)。只有在電流連續(xù)穩(wěn)定在高限以?xún)?nèi)10s或恢復(fù)到正常值（14A以下），加料器才能恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3常見(jiàn)故障分析

3.1低速失控

原程序設(shè)計(jì)時(shí)，只考慮正轉(zhuǎn)時(shí)速度可控，即S-5011控制器的輸出必須大于50％時(shí)才對(duì)加料器按上述原理進(jìn)行控制。一旦因速度波動(dòng)導(dǎo)致S-5011控制器的輸出低于50%，就會(huì)出現(xiàn)失控現(xiàn)象。為了防止出現(xiàn)低速時(shí)失控，作者在處理故障時(shí)，將程序作了一點(diǎn)修改，將控制器輸出必須大于50％的限制刪除了。這樣當(dāng)出現(xiàn)波動(dòng)引起控制器輸出稍低干50%時(shí)也能受控。速度仍可調(diào)節(jié)到正常設(shè)定值，避免停車(chē)現(xiàn)象發(fā)生，且不影響以前碎塊控制方案。但是這樣修改后程序出現(xiàn)一個(gè)弊病。當(dāng)波動(dòng)導(dǎo)致反轉(zhuǎn)且反轉(zhuǎn)速度高于正轉(zhuǎn)設(shè)定速度時(shí)（因結(jié)塊出現(xiàn)的反轉(zhuǎn)和手動(dòng)反轉(zhuǎn)除外），控制器會(huì)按反轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制，不能返回到正轉(zhuǎn)速度。但我個(gè)人認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的幾率極小，一旦出現(xiàn)也能在DCS上指示。修改了DCS畫(huà)面，在畫(huà)面上增加了加料器變?yōu)辄S色閃動(dòng)。

3.2頻繁波動(dòng)，難以控制

從工藝上看，由于裝置生產(chǎn)的產(chǎn)品的粘度不完全一樣，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)當(dāng)產(chǎn)品粘度較高時(shí)，就會(huì)增加加料器的負(fù)荷量，容易造成電機(jī)電流在設(shè)定值附近波動(dòng)。為了避免非正常性波動(dòng)可以適當(dāng)修改電流的高值平和高限值（最好不要修改高高限值)。也有可能出現(xiàn)因機(jī)械方面的原因，如潤(rùn)滑油質(zhì)量等引起電機(jī)電流增加的現(xiàn)象。遇到類(lèi)似問(wèn)題時(shí)，最好與工藝人員一起分析故障原因，方便的話，可以將電機(jī)的電流引到DCS或?qū)ｉT(mén)的儀表上對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，這有助于分析問(wèn)題。

從儀表上看，產(chǎn)生波動(dòng)的原因來(lái)自DCS的輸出信號(hào)和速度探頭的信號(hào)，DCS的輸出信號(hào)變化也與速度探頭有關(guān)。為防止因速度探頭誤動(dòng)作而產(chǎn)生波動(dòng)，建議認(rèn)真檢查一下速度探頭的好壞。如果不是由于速度探頭的原因，也可以適當(dāng)修改PLC中速度跟蹤參數(shù)，比例帶和響應(yīng)時(shí)間。

3.3聯(lián)鎖停車(chē)后系統(tǒng)不能能正常啟動(dòng)

出現(xiàn)上述問(wèn)題后，只要對(duì)控制系統(tǒng)復(fù)位就可以了。 

 4結(jié)束語(yǔ) 

 旋轉(zhuǎn)加料器是全密度聚乙烯裝置生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備。該設(shè)備維護(hù)的好壞直接影響裝置的產(chǎn)量。所以工藝、儀表、機(jī)械，電氣等專(zhuān)業(yè)人員都要加強(qiáng)巡檢，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。