制氫操縱培訓(xùn)手冊(cè)

操縱培訓(xùn)手冊(cè)第一部份描述系統(tǒng)介紹氫氣生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè)平安、靠得住的操作系統(tǒng)，一旦制氫系統(tǒng)的某部份犯錯(cuò)，操縱系統(tǒng)有聲光報(bào)警、提示報(bào)警內(nèi)容、切斷整流柜的直流輸出功能。氫氣生產(chǎn)的操縱系統(tǒng)，利用了一臺(tái)可編程操縱器來(lái)治理整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)劑和報(bào)警處置，提高了自動(dòng)化水平，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，給氫氣生產(chǎn)提供了一個(gè)平安、靠得住的、有效的操作系統(tǒng)。操作人員能夠不需調(diào)整、監(jiān)視，由可編程操縱器通進(jìn)程序來(lái)操縱系統(tǒng)的壓力、液位、溫度，操縱器不斷監(jiān)視由變送器送入的運(yùn)行狀況信號(hào)，所有的運(yùn)行要求如：自動(dòng)補(bǔ)水、報(bào)警連鎖，都由可編程操縱器來(lái)完成，。電解槽的直流電源是由整流柜提供，整流柜的直流電的輸出通過(guò)PLC及運(yùn)算機(jī)操縱，也可手動(dòng)調(diào)劑電位器，使電流達(dá)到額定值740A,它的工作原理是橋式、全波整流。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，發(fā)作聲光報(bào)警，及時(shí)切斷直流電的供給，而且可通過(guò)外部連鎖使整流柜停止，提高了系統(tǒng)的平安性。整流柜面板上裝有直流電壓表、左、右電流表。其整流原理祥見(jiàn)整流原理圖及操作手冊(cè)。配電柜是提供整個(gè)制氫站的電源，將主電源分成五路給操縱柜、整流柜、冷卻水裝置、照明、檢修。操縱描述可編程操縱器由兩個(gè)CPU單元和一個(gè)I/O模塊單元組成，并配備

了熱備冗余系統(tǒng)，當(dāng)一個(gè)CPU單元發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)切換到備用CPU單元。I/O模塊單元要緊由輸入輸出模塊及電源模塊組成。I/O清單序號(hào)控制點(diǎn)控制點(diǎn)信號(hào)控制點(diǎn)對(duì)應(yīng)的參數(shù)一、開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)（DI）1氣源壓力低干接點(diǎn)2系統(tǒng)壓力高干接點(diǎn)3冷卻水壓力低干接點(diǎn)4循環(huán)泵狀態(tài)干接點(diǎn)5補(bǔ)水泵狀態(tài)干接點(diǎn)6整流柜狀態(tài)干接點(diǎn)7整流柜自動(dòng)/手動(dòng)干接點(diǎn)8整流柜故障干接點(diǎn)9冷卻水泵1狀態(tài)干接點(diǎn)10冷卻水泵2狀態(tài)干接點(diǎn)11供氫母管壓力高干接點(diǎn)12防爆風(fēng)機(jī)狀態(tài)干接點(diǎn)13除鹽水出口溫度咼干接點(diǎn)14氫氣測(cè)報(bào)儀報(bào)警干接點(diǎn)15消音確認(rèn)按鈕干接點(diǎn)一、開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)（DO）1堿液循環(huán)泵控制DC24V2補(bǔ)水泵控制DC24V3除鹽水泵1控制DC24V4除鹽水泵2控制DC24V5聯(lián)鎖整流柜DC24V6系統(tǒng)報(bào)警DC24V

7純水箱補(bǔ)水控制DC24V8除鹽水箱補(bǔ)水控制DC24V9干燥裝置切換閥DC24V共4點(diǎn)10干燥裝置加熱控制DC24V共2點(diǎn)11干燥裝置加熱電源控制DC24V12儲(chǔ)氫罐充氣控制DC24V共2點(diǎn)13補(bǔ)氫控制DC24V共2點(diǎn)14框架1粗氫送氣/放空切換DC24V15框架1產(chǎn)品氫送氣/放空DC24V三、模擬量輸入點(diǎn)（AI）1電解槽工作壓力4?20mA2氫分離器液位4?20mA3氧分離器液位4?20mA4堿液循環(huán)量4?20mA5堿液循環(huán)溫度鉑電阻Pt1006氧槽溫鉑電阻Pt1007氫槽溫鉑電阻Pt1008干燥塔1溫度鉑電阻Pt1009干燥塔2溫度鉑電阻Pt10010氫中含氧量4?20mA11氧中含氫量4?20mA12產(chǎn)品氫氣露點(diǎn)4?20mA13儲(chǔ)氫罐1壓力4?20mA14儲(chǔ)氫罐2壓力4?20mA15整流柜電壓4?20mA16整流柜電流4?20mA17原料水箱液位4?20mA18冷卻水箱液位4?20mA19氫氣測(cè)報(bào)儀4?20mA2點(diǎn)四、模擬量輸出點(diǎn)（AI）1壓力調(diào)節(jié)輸出4?20mA2差壓調(diào)節(jié)輸出4?20mA3溫度調(diào)節(jié)輸出4?20mA4氫氣產(chǎn)量調(diào)節(jié)輸出4?20mA操縱調(diào)劑回路：壓力調(diào)劑壓力調(diào)劑在操縱系統(tǒng)中是超級(jí)重要的調(diào)劑回路，壓力調(diào)劑的好壞直接阻礙系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)，可避免壓力太高造成事故。制氫系統(tǒng)的運(yùn)行壓力能夠設(shè)定，壓力可在必然的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)劑，制氫系統(tǒng)的壓力通過(guò)壓力變送器（PT）測(cè)得，4-20mA的信號(hào)直接送至可編程操縱器，PLC通過(guò)比較設(shè)定值與實(shí)際值的誤差值，通過(guò)PID功能，輸出相應(yīng)的調(diào)劑信號(hào)4-20mA，到PV調(diào)劑閥門（氧側(cè)調(diào)劑閥）的開(kāi)度。若是實(shí)際壓力超出設(shè)定壓力值，那么通過(guò)計(jì)算后，輸出信號(hào)使得調(diào)劑閥PV開(kāi)度變大，使得實(shí)際壓力降低，最終使得系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行壓力在設(shè)定值下穩(wěn)固運(yùn)行反之那么小。此調(diào)劑回路為正作用、內(nèi)給定。20mA時(shí)，閥門開(kāi)度最大。系統(tǒng)運(yùn)行壓力不宜過(guò)小或過(guò)大一樣運(yùn)行在比較好。二、液位調(diào)劑液位調(diào)劑是一個(gè)超級(jí)重要的自動(dòng)調(diào)劑回路，液位調(diào)劑的好壞可避免氫氣與氧氣混合，避免爆炸，提高氣體純度，提高平安。若是氫氣與氧氣壓力一樣，那么咱們以為氫液與氧液的高度一樣高，氫氧液位被氫側(cè)差壓變送器測(cè)得，氧液位被氧側(cè)差壓變送器不斷測(cè)得，4-20mA信號(hào)送至可編程操縱器進(jìn)行計(jì)算。依照體會(huì)，把氫液位作為設(shè)定值，氧液位作為實(shí)際值，利用PLC內(nèi)部的功能PID計(jì)算，得出差值，并輸出相應(yīng)的調(diào)劑值4-20mA信號(hào)，到調(diào)劑閥LV（氫側(cè)調(diào)劑閥），最后使得二者液位相同。若是氫液位比氧液位高，那么氫氣壓力比氧氣壓力低，通過(guò)PID計(jì)算，應(yīng)是減小調(diào)劑閥的開(kāi)度，使得氫氣壓力升高，氫液將隨之降低。反之那么變高。液位調(diào)劑是正作用，外給定。20mA時(shí)，閥門開(kāi)度最大，氫氧液位差不宜過(guò)大，操縱在土50mm內(nèi)較好。溫度調(diào)劑溫度調(diào)劑也是三個(gè)調(diào)劑回路中一個(gè)比較重要的調(diào)劑回路，它可使電解槽在一個(gè)穩(wěn)固的溫度下運(yùn)行，能夠避免電解槽過(guò)熱，節(jié)約電能，使氫氣生產(chǎn)運(yùn)行在平安的條件下。槽溫調(diào)劑是通過(guò)調(diào)劑冷卻水的流量，來(lái)操縱循環(huán)堿溫的溫度，從而，操縱電解槽的溫度，因?yàn)殡娊怆娏魇潜厝坏?，那么電解槽產(chǎn)生的熱量是必然的，因此電解槽的溫度是通過(guò)堿溫來(lái)間接操縱的。堿溫由溫度傳感器測(cè)得，電阻信號(hào)送至PLC，PLC通過(guò)比較設(shè)定值與實(shí)際值的誤差值，通過(guò)PID功能，輸出相應(yīng)的4-20mA電流信號(hào)，到TV（冷卻水調(diào)劑閥）來(lái)調(diào)劑調(diào)劑閥的開(kāi)度。若是K0H的溫度超過(guò)設(shè)定溫度，通過(guò)PLC計(jì)算誤差值，輸出信號(hào)使調(diào)劑閥的開(kāi)度變大，增加冷卻水的流量，使的堿溫降低，反之那么變大。此調(diào)劑回路為內(nèi)給定，反作用，20mA時(shí)，閥門開(kāi)度最小。槽溫操縱在80°C（堿溫設(shè)定值在60-65C）左右比較好。連鎖報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警的設(shè)置，以便及時(shí)提示操作人員系統(tǒng)存在的故障，在發(fā)生連鎖故障時(shí)，框架I放空閥自動(dòng)打開(kāi)。操作人員必需確信并排除故障后，方可繼續(xù)制氫。操縱系統(tǒng)設(shè)有八個(gè)報(bào)警點(diǎn)，其中有七個(gè)報(bào)警點(diǎn)可直接連鎖整流柜，連鎖點(diǎn)有：氫液位上、下限報(bào)警、氧液位上、下限報(bào)警，堿液流量下限報(bào)警，氧槽溫高報(bào)警，系統(tǒng)壓力高報(bào)警，其他的氣源壓力低報(bào)警點(diǎn)只是報(bào)警并非連鎖。氫、氧液位報(bào)警連鎖只有在連鎖轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)在“連鎖”位置時(shí)，才能連鎖停止整流柜。上位運(yùn)算機(jī)上位運(yùn)算機(jī)內(nèi)裝美國(guó)通用電氣公司（GE）的IFIX監(jiān)控軟件，它能顯示運(yùn)行參數(shù)，設(shè)定運(yùn)行要求，改變調(diào)劑參數(shù)，設(shè)定報(bào)警值等功能，是PLC的終端設(shè)備。它裝有全中文的操作界面，只要開(kāi)機(jī)后按界面提示操作即可。第二部份電氣操作與維修操作步驟（一）.試車預(yù)備在進(jìn)行第一次操作前，必需檢查電纜連接情形，必需做到電纜連接正確無(wú)誤，以避免因電器短路造成電器元件的燒毀，造成沒(méi)必要要的麻煩。合上配電柜內(nèi)的主電源開(kāi)關(guān)別聚散上配電柜內(nèi)的QM1-QM8,給每一個(gè)柜都送上電源，檢查合上情形；如有短路現(xiàn)象，應(yīng)排除合上操縱柜的電源開(kāi)關(guān)消音,觀看運(yùn)算機(jī)及盤(pán)面指示燈情形檢查PLC及各變送器是不是有指示,如沒(méi)有應(yīng)檢查接線和變送器、C24V電源檢查上位機(jī)顯示各條信息與設(shè)計(jì)要求是不是相符.檢查上位機(jī)各條信息數(shù)值與實(shí)際情形是不是相符.設(shè)定報(bào)警值,及自動(dòng)加水位.模擬報(bào)警,判定報(bào)警指示與實(shí)際情形是不是相符,如不符應(yīng)檢查,排除故障.給框架和操縱柜送上氣源,調(diào)劑空氣過(guò)濾減壓氣將氣源壓力調(diào)至.設(shè)定氣源壓力表下限報(bào)警點(diǎn)為.檢查氣路管線連接是不是正確,是不是有漏氣現(xiàn)象,如有應(yīng)排除.檢查電氣轉(zhuǎn)換器氣源壓力是不是為檢查氣動(dòng)薄膜調(diào)劑閥.合上整流柜的電源開(kāi)關(guān)用示波器檢查交流380V電源的項(xiàng)序是不是與整流柜的接線柱的相序號(hào)一致檢查整流柜的各項(xiàng)報(bào)警和操縱柜連鎖整流柜情形檢查整流柜到電解槽的正負(fù)接線（二）.試車將動(dòng)力柜“補(bǔ)水泵”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打在中間位置（暫停自動(dòng)補(bǔ)水）。檢查框架各手動(dòng)閥狀態(tài)是不是得正確.啟動(dòng)堿液泵將堿液流量操縱在額定600L/H值.在上位上設(shè)定工作壓力為，設(shè)定堿液溫度為60°C.檢查是不是有報(bào)警,如有應(yīng)檢查排除后再進(jìn)行下一步.檢查各變送器指示值與直讀儀表數(shù)情形是不是相符，或遠(yuǎn)傳信號(hào)和表盤(pán)讀數(shù)是不是相符.給電解槽送上小電流.檢查運(yùn)行情形，如有異樣，當(dāng)即停整流柜，排除故障后，再給電解槽送上小電流.調(diào)整PID調(diào)劑參數(shù)，使系統(tǒng)調(diào)劑在最正確狀態(tài)，穩(wěn)固運(yùn)行運(yùn)行一段時(shí)刻后，可慢慢增加電流.將“補(bǔ)水泵”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打在“自動(dòng)”.待槽溫升至50C后可增加工作壓力的設(shè)定值.待電解槽運(yùn)行一小時(shí)后，方可打開(kāi)氣體取樣口，將樣氣引入分析儀氣路箱操縱氣體流量在400ml/h.打開(kāi)分析儀電路箱電源.待氫氧槽溫超過(guò)80C,可將堿溫的設(shè)定值適當(dāng)降低或升高,以便將槽溫操縱在85C左右.當(dāng)氫氣純度知足要求時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換氫氣輸送閥，將氫氣送至儲(chǔ)罐，氫氣輸送閥門也可通過(guò)點(diǎn)擊操縱按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)顯現(xiàn)連鎖故障時(shí)自動(dòng)放空。（三）.停車將框架1的放空閥打開(kāi).將“自動(dòng)補(bǔ)水”轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打在“手動(dòng)”,先關(guān)掉分析儀電源,再關(guān)閉取樣口閥.1.3停整流柜.將堿溫設(shè)定值降至o°c,讓電解槽降溫，將壓力設(shè)定設(shè)在.待電解槽溫度降至50C以下，可將工作壓力設(shè)定值緩慢降至0（泄壓）.待壓力降至0，可停堿液泵.關(guān)電源.保護(hù)避免故障的方法是良好的保護(hù)，各個(gè)儀表良好地利用和調(diào)校。按期檢查差壓變送器，排放氣相中的液體和液相中的氣體.按期檢查空氣過(guò)濾減壓氣的輸出壓力是不是為.按期檢查各變送器的工作情形,將產(chǎn)生故障跡象時(shí),應(yīng)及時(shí)排除按期檢查24VDC電源，不要讓電壓值偏離較大.按期CPU、調(diào)劑閥、電氣轉(zhuǎn)換器.故障判定與處置下面所列故障及故障判定、排除方法，可幫忙操作者及時(shí)排除故障。如不在以下所說(shuō)范圍內(nèi)請(qǐng)與生產(chǎn)商聯(lián)系?，F(xiàn) 象可能的原因消除方法

氫液位高報(bào)警氧液位高報(bào)警壓力調(diào)節(jié)閥失靈差壓變送器失靈電氣轉(zhuǎn)換器失靈變送器信號(hào)不準(zhǔn)程序出錯(cuò)框架I有漏點(diǎn)更換閥門更換變送器更換電氣轉(zhuǎn)器調(diào)整變送器號(hào)重下載程序1.壓力調(diào)節(jié)閥失靈更換閥門3.氫液位低報(bào)警2.差壓調(diào)節(jié)閥失靈更換變送器4.氧液位低報(bào)警3.電氣轉(zhuǎn)換器失靈更換電氣轉(zhuǎn)器4.變送器信號(hào)不準(zhǔn)調(diào)整變送器號(hào)5.程序出錯(cuò)重下載程序6.補(bǔ)水泵壞維修補(bǔ)水泵6.堿液循環(huán)量低報(bào)警1.堿液泵壞維修堿液泵2.流量變送器壞調(diào)整變送器號(hào)3.EM235模塊壞更換模塊4.程序出錯(cuò)重下載程序5.堿液過(guò)濾器堵清洗過(guò)濾器7.氫槽溫高報(bào)警1.氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥壞更換調(diào)節(jié)閥8.氧槽溫高報(bào)警2.電氣轉(zhuǎn)換器壞更換電氣轉(zhuǎn)器3.溫度模塊壞更換模塊4.程序出錯(cuò)重下載程序9.氣源壓力低報(bào)警無(wú)氣源氣源壓力