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【摘 要】本文介绍了分别基于罗克韦尔公司的RSLOGIX5000冗余控制系统在义煤集团义义马开祥化工变压吸附制氢装置中的应用。概述了工艺过程和工艺对控制系统的要求，着重对上述这套系统的切复塔程序进行了描述。运行结果表明，上述系统稳定可靠，控制效果良好，能满足工艺要求。
【关键词】RSLOGIX5000系统；梯形图数组运算；变址寻址；PSA切复塔
1.变压吸附工艺简介
本装置由14台吸附塔，3台缓冲罐和一套（双系统）液压系统组成。本装置采用14－4－5方式进行吸附剂再生工艺流程，即:装14个吸附塔中有4个吸附塔始终处于同时进料吸附的状态。其吸附和再生工艺过程由吸附、连续五次均压降压、逆放、冲洗、连续五次均压升压和产品最终升压等步骤组成。
由于PSA氢提纯装置是由14台吸附塔组成。因而为提高装置的可靠性，本装置还编制了一套“自动/手动”切塔与恢复程序。即：当某一台吸附塔出现故障时，可将其脱出工作线，让剩余的13个吸附塔转入13塔方式工作，如果再有吸附塔出现故障则可继续切除，依次转入12塔、11塔、10和9塔流程。但这时，装置处理气量和产氢量等指标会发生变化。
切塔后装置参数变化情况如下：
1.1切塔步骤
a.故障塔判断。当某吸附塔的压力异常、程控阀检出错、杂质超标三种问题同时出现两个时，就认为此塔故障，应予以切除。此时DCS将提示操作人员。（吸附塔变成红色)
b.切塔操作。经操作人员确认故障属实后，直接在DCS上选中故障塔的切除键，然后将其置“切除”。则程序将自动关断该塔的所有程控阀，将故障塔切出工作线。
c.控制机自动将程序切入与切塔前相对应的点，保证切除时各吸附塔压力无大的波动。
d.装置正常运行。请检修人员检修故障塔
e.如果在已切除一台吸附塔后又有吸附塔故障出现，则重复以上的操作即可继续切塔运行。
1.2切除塔恢复
当被切除塔故障排除后，需要将其重新投入正常运行，但如果投入的时机、状态不对，将引起较大的压力波动和产品纯度变化，甚至可能出现故障和安全事故。为此，本装置设计的自动恢复软件能够自动找出最佳状态恢复，使系统波动最小。
恢复过程如下：
a.操作人员发出塔恢复指令
在控制机上直接点动要恢复塔的切除键，将其置“恢复”然后确认。
b.计算机自动等待合适的时间将故障塔恢复至运行程序
程序根据各塔的压力状态，自动确定恢复后应进入的最佳运行步序， 然后自动等待到该步序的最佳切入时机，切入新程序。
2.多塔任意切换控制方案的实现
义马开祥化工多塔任意切换控制方案以RSLOGIX5000作为过程的基本控制框架，全部应用梯形图实现复杂的切复塔控制方案。根据工艺人员给出的切换表，在14切换13塔时就有14*42＝588種可能性，而工艺要求从14塔一直切到9塔，如果用传统的直接寻址的方法，是不可能实现的，同时，由于PSA装置是整个生产工艺中的重要一环，是不允许意外停车的，因此我们采用RSLOGIX5000中的数组运算和变址寻址方法，只用梯形图就实现了切复塔。
2.1正常运行塔主程序
根据工艺人员提供的14塔工作的步序表，我们建立了一个数组A(X,Y)，X:步数，Y:工作塔的状态；当投入运行时，将数组按变址寻址的方式另一个数组A1（X1），A1（X1）的状态组给各个工作塔进行循环运行，其它的五种工作方式也一样。
2.2切塔程序
在切塔时，我们也采用变址寻址的方式，首先将工作塔编为1－14#，编成一个数组B（S），S:塔号。当切塔时，比如切7#塔，将7复制到被切塔号数组C（S）的第一个数以C（1），并将15（任意大于14的数）给B（7）,然后再用PLC的排序程序将15排到B（14），这样工作的塔号变为1、2、3、4、5、6、8、9、10、11、12、13、14，同时根据切塔表也编一个数组，将数组的被号给13塔的工作的步数，以实现平稳切塔过程，在程序的一个扫描周期内完成切塔工作。同样道理，可以一直实现到9塔运行，同时被切塔号存于C（1）-C（5）中。这样的话，在14塔切13塔时，只有14种可能性，在13切12时，只有13种可能性，以此类推，10切9时只有10种可能性。
2.3被切塔恢复
在复塔时，按复塔表，根据被复塔的压力，等到规定的步数时才进行恢复。因为只有被切除的塔才会被复，所有9复10时只有5种可能性，在13复14时只有一种可能性。所有通过变址大大的减少了条件的可能性，减化了程序的编制。
3.结束语
利用数组运算及变址寻址，RSLOGIX5000仅用梯形图就实现了复杂的切复塔运行，而且非常直接，程序简单，修改方便，极大提高了装置运行的稳定性和可靠性。 [科]
【关键词】RSLOGIX5000系统；梯形图数组运算；变址寻址；PSA切复塔
1.变压吸附工艺简介
本装置由14台吸附塔，3台缓冲罐和一套（双系统）液压系统组成。本装置采用14－4－5方式进行吸附剂再生工艺流程，即:装14个吸附塔中有4个吸附塔始终处于同时进料吸附的状态。其吸附和再生工艺过程由吸附、连续五次均压降压、逆放、冲洗、连续五次均压升压和产品最终升压等步骤组成。
由于PSA氢提纯装置是由14台吸附塔组成。因而为提高装置的可靠性，本装置还编制了一套“自动/手动”切塔与恢复程序。即：当某一台吸附塔出现故障时，可将其脱出工作线，让剩余的13个吸附塔转入13塔方式工作，如果再有吸附塔出现故障则可继续切除，依次转入12塔、11塔、10和9塔流程。但这时，装置处理气量和产氢量等指标会发生变化。
切塔后装置参数变化情况如下：
1.1切塔步骤
a.故障塔判断。当某吸附塔的压力异常、程控阀检出错、杂质超标三种问题同时出现两个时，就认为此塔故障，应予以切除。此时DCS将提示操作人员。（吸附塔变成红色)
b.切塔操作。经操作人员确认故障属实后，直接在DCS上选中故障塔的切除键，然后将其置“切除”。则程序将自动关断该塔的所有程控阀，将故障塔切出工作线。
c.控制机自动将程序切入与切塔前相对应的点，保证切除时各吸附塔压力无大的波动。
d.装置正常运行。请检修人员检修故障塔
e.如果在已切除一台吸附塔后又有吸附塔故障出现，则重复以上的操作即可继续切塔运行。
1.2切除塔恢复
当被切除塔故障排除后，需要将其重新投入正常运行，但如果投入的时机、状态不对，将引起较大的压力波动和产品纯度变化，甚至可能出现故障和安全事故。为此，本装置设计的自动恢复软件能够自动找出最佳状态恢复，使系统波动最小。
恢复过程如下：
a.操作人员发出塔恢复指令
在控制机上直接点动要恢复塔的切除键，将其置“恢复”然后确认。
b.计算机自动等待合适的时间将故障塔恢复至运行程序
程序根据各塔的压力状态，自动确定恢复后应进入的最佳运行步序， 然后自动等待到该步序的最佳切入时机，切入新程序。
2.多塔任意切换控制方案的实现
义马开祥化工多塔任意切换控制方案以RSLOGIX5000作为过程的基本控制框架，全部应用梯形图实现复杂的切复塔控制方案。根据工艺人员给出的切换表，在14切换13塔时就有14*42＝588種可能性，而工艺要求从14塔一直切到9塔，如果用传统的直接寻址的方法，是不可能实现的，同时，由于PSA装置是整个生产工艺中的重要一环，是不允许意外停车的，因此我们采用RSLOGIX5000中的数组运算和变址寻址方法，只用梯形图就实现了切复塔。
2.1正常运行塔主程序
根据工艺人员提供的14塔工作的步序表，我们建立了一个数组A(X,Y)，X:步数，Y:工作塔的状态；当投入运行时，将数组按变址寻址的方式另一个数组A1（X1），A1（X1）的状态组给各个工作塔进行循环运行，其它的五种工作方式也一样。
2.2切塔程序
在切塔时，我们也采用变址寻址的方式，首先将工作塔编为1－14#，编成一个数组B（S），S:塔号。当切塔时，比如切7#塔，将7复制到被切塔号数组C（S）的第一个数以C（1），并将15（任意大于14的数）给B（7）,然后再用PLC的排序程序将15排到B（14），这样工作的塔号变为1、2、3、4、5、6、8、9、10、11、12、13、14，同时根据切塔表也编一个数组，将数组的被号给13塔的工作的步数，以实现平稳切塔过程，在程序的一个扫描周期内完成切塔工作。同样道理，可以一直实现到9塔运行，同时被切塔号存于C（1）-C（5）中。这样的话，在14塔切13塔时，只有14种可能性，在13切12时，只有13种可能性，以此类推，10切9时只有10种可能性。
2.3被切塔恢复
在复塔时，按复塔表，根据被复塔的压力，等到规定的步数时才进行恢复。因为只有被切除的塔才会被复，所有9复10时只有5种可能性，在13复14时只有一种可能性。所有通过变址大大的减少了条件的可能性，减化了程序的编制。
3.结束语
利用数组运算及变址寻址，RSLOGIX5000仅用梯形图就实现了复杂的切复塔运行，而且非常直接，程序简单，修改方便，极大提高了装置运行的稳定性和可靠性。 [科]