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制氢站控制系统简介
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一．总述 制氢站整个控制系统由现场检测仪表、就地控制和监控三大部分组成，其控制对象为制氢控制系统中各个电动阀门、气动阀门、水泵、风机等。 现场检测仪表主要是对制氢过程的重要参数进行检测、采集并将这些参数送入可编程序控制器（PLC）进行处理，然后下位机和上位机进行通讯，这些参数可由上位机进行显示和打印。 就地控制（下位机）部分采用可编程序控制器（PLC），它是制氢控制系统的核心硬件，是用来执行数据采集和控制程序的，系统主要的调节、控制、连锁保护功能由它完成，因而保证了系统的高可靠性。 上位机用专门工控软件开发了人机交互界面，可使运行人员直观的监视各类系统参数，手动干预各调节参数和控制参数，下位机部分和上位机部分通过RS232接口或者以 该控制系统有模拟量输入、数字量输入、数字量输出、模拟量输出四种变化量。 模拟量输入信号均为4～20mA，作为PLC的输入信号。 数字量输入：外加24V直流作为PLC的公用电源，数字量直接输入给PLC。 数字量输出：PLC输出控制继电器线圈，由继电器接点控制各控制点或PLC输出直接控制各控制点。 模拟量输出：模拟量输出共4个量。控制氧侧调节阀来控制系统压力、控制氢侧调节阀来控制液位、控制冷却水调节阀来控制循环碱液温度从而达到控制电解槽温度， 控制过程采用典型的控制通道:现场的
二、自控系统的构成
1．硬件构成
1.1 PLC是制氢装置自控系统的核心硬件，PLC除了包括电源、CPU之外，还包括了模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字量输入模块、数字量输出模块，
24V直流仪表电源、打印机等。对模拟量输入输出采用安全栅进行防爆隔离，保证了系统运行的安全可靠。
1.2冗余设计：特殊参数的监控采用各自独立的硬件回路，关系到系统的安全运行的回路采用100%冗余。以槽压为例，回路一：压力变送器—安全栅—PLC—报警联锁装置。回路二：压力开关—报警联锁。两套报警联锁装置并行工作，保障系统安全可靠。 PLC主控制器也采用了时下流行稳定的冗余双CPU设计，确保系统的安全运行，保障发电机机组的安全可靠工作。
1.3通讯接口 下位机与就地监控上位机之间通过串口相连或者是以太网接口网卡，就地监控上位机与远方监控上位机之间通过网关相连。 2.软件 2.1 完善的联锁报警功能。与系统安全运行有关的参数均设置了报警和联锁功能，以保障系统安全运行，相应的调节上、下限，报警上、下限，联锁上、下限均可根据用户的需要进行在线调整。一旦系统发生超限联锁，则系统上位机会显示报警信息，同时整流柜停机，系统分阶段对系统进行安全降压，如果中途故障消除，则系统即可正常投入运行。
2.2
可靠的系统保护。如果系统出现故障，则系统自检，上位机显示故障信息，便于运行人员维护和进行故障处理，如果系统出现连锁故障，自动切断整流柜，系统自动保压，且由充罐状态转换到排空状态，保证系统运行的安全性。 2.3口令保护及非法键值自动过滤。为防止操作干扰，系统实行了操作人员的分级权限管理，在其给定的权限内，输入正确的口令后，才能进行操作，否则其操作属违法操作，系统不予执行。系统任何可修改的参数都设定了正确的范围，如输入数值不在范围，系统将认为其输入值无效，从而避免了错误操作。 |
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