CN101859115A - 用于裂解炉保护的自动旁路与复位联锁的逻辑控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于裂解炉保护的自动旁路与复位联锁的逻辑控制电路，包括接收模式选择输入模块、工艺参数输入模块、第一与门逻辑电路、第二与门逻辑电路、或门逻辑电路、D触发器、第一非门逻辑电路、第二非门逻辑电路、第一延时电路、第二延时电路，所述的接收模式选择输入模块分别与第一与门逻辑电路的输入端、第二与门逻辑电路的输入端连接，所述的工艺参数输入模块通过第一延时电路分别与或门逻辑电路的输入端、第一非门逻辑电路的输入端连接，所述的或门逻辑电路的输出端与第一与门逻辑电路的输入端连接。与现有技术相比，本发明具有根据条件自动改变逻辑算法，保证裂解炉联锁保护系统的安全和稳定的运行，可重复使用等优点。

Description

用于裂解炉保护的自动旁路与复位联锁的逻辑控制电路

技术领域

本发明涉及一种用于裂解炉保护的逻辑控制电路，尤其是涉及一种用于裂解炉保护的自动旁路与复位联锁的逻辑控制电路。

背景技术

1)裂解炉为石油化工行业中的关键流程。参见图1，其中包括裂解原料1、裂解气2、燃料气3、火焰4、裂解炉5、流量测量仪表6、切断阀7等装置，简述如下：

燃料气在裂解炉内燃烧，产生高温。裂解原料在高温下，发生裂化反应，产生裂解气。

裂解炉的运行分为四种不同的模式(开车，清焦，热备，正常)。

在裂解原料管线上设流量计，测量裂解原料的流量。燃料气管线上，设切断阀，在联锁工况时，切断燃料气，停止燃烧。

整个裂解流程还包括其他的设备，管道，仪表和操作要求。在此不作全面的介绍，只介绍本专利相关的以上典型环节。

2)为了保证裂解炉的可靠运行，需要设置联锁保护系统。联锁保护的要求，参见图1，说明如下：

进料流量低时，会影响裂化反应的效果，并损坏设备。所以需要停车，例如，切断燃料气，停止燃烧。

以上联锁要求仅适用于，裂解炉的四种模式之一(正常)。其他模式有其他的联锁要求，与以上要求无关。

在正常模式的初期，裂解原料刚刚输入，流量还没有到达联锁的设定点。此时需要旁路此联锁，避免不必要的停车。在正常模式的初期，一定时间内的低原料运行，是允许的。

裂解的整个联锁保护系统是一个完整的复杂的系统，还包括：其他工作模式下的算法，其他的联锁原因，其他的旁路原因，其他的联锁动作。在此不作全面的介绍，只介绍本专利相关的以上典型环节。

3)对于以上需要在特定条件下旁路联锁，并在特定条件下复位联锁的要求，通常是通过人工操作实现，工人劳动强度高，误操作率大。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种根据条件自动改变逻辑算法，保证裂解炉联锁保护系统的安全和稳定的运行，可重复使用的用于裂解炉保护的自动旁路与复位联锁的逻辑控制电路。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于裂解炉保护的自动旁路与复位联锁的逻辑控制电路，其特征在于，包括接收模式选择输入模块、工艺参数输入模块、第一与门逻辑电路、第二与门逻辑电路、或门逻辑电路、D触发器、第一非门逻辑电路、第二非门逻辑电路、第一延时电路、第二延时电路，所述的接收模式选择输入模块分别与第一与门逻辑电路的输入端、第二与门逻辑电路的输入端连接，所述的工艺参数输入模块通过第一延时电路分别与或门逻辑电路的输入端、第一非门逻辑电路的输入端连接，所述的或门逻辑电路的输出端与第一与门逻辑电路的输入端连接，所述的第一与门逻辑电路的输出端与D触发器的输入端连接，所述的D触发器的输出端分别与或门逻辑电路的输入端、第二非门逻辑电路的输入端连接，所述的第一非门逻辑电路的输出端、第二非门逻辑电路的输出端分别与第二与门逻辑电路的输入端连接，若所述的第二与门逻辑电路的输出端输出信号为0，直接输出，若所述的第二与门逻辑电路的输出端输出信号为1，输出信号通过第二延时电路后输出。

所述的第一延时电路的延迟时间根据实际情况设定。

所述的第二延时电路的延迟时间根据实际情况设定。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、根据条件自动改变逻辑算法，可保证裂解炉联锁保护系统的安全和稳定的运行。并可在其他的有类似联锁保护要求的工艺流程中使用。

2、替代了之前的人工操作，避免了操作工人的误操作，并降低了操作工人的劳动强度。

3、可以在工程设计中作为标准模块，重复使用。提高了工程设计和组态实现的效率，降低了工作难度和出错率。

附图说明

图1为裂解炉工艺流程简图；

图2为使用本发明应用在联锁保护系统的逻辑结构示意图；

图3为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

如图3所示，一种用于裂解炉保护的自动旁路与复位联锁的逻辑控制电路，包括接收模式选择输入模块11、工艺参数输入模块12、第一与门逻辑电路14、第二与门逻辑电路19、或门逻辑电路15、D触发器16、第一非门逻辑电路18、第二非门逻辑电路17、第一延时电路13、第二延时电路20，所述的接收模式选择输入模块11分别与第一与门逻辑电路14的输入端、第二与门逻辑电路19的输入端连接，所述的工艺参数输入模块12通过第一延时电路13分别与或门逻辑电路15的输入端、第一非门逻辑电路18的输入端连接，所述的或门逻辑电路15的输出端与第一与门逻辑电路14的输入端连接，所述的第一与门逻辑电路14的输出端与D触发器16的输入端连接，所述的D触发器16的输出端分别与或门逻辑电路15的输入端、第二非门逻辑电路17的输入端连接，所述的第一非门逻辑电路18的输出端、第二非门逻辑电路17的输出端分别与第二与门逻辑电路19的输入端连接，若所述的第二与门逻辑电路19的输出端输出信号为0，直接输出，若所述的第二与门逻辑电路19的输出端输出信号为1，输出信号通过第二延时电路20后输出。

如图2所示，通过将本发明运用在典型的联锁系统中，其中本发明为模块X，模块X的主要功能如下所列：

1)对流量工艺参数误报警的过滤，当报警T1秒之后处理。

2)当没有进入正常工作模式时，发出不旁路信号。

3)当进入正常工作模式后，但流量还不正常前，发出自动旁路信号。

4)当进入正常工作模式后，流量已经正常后发出解除自动旁路信号。

5)流量既是旁路的原因，也是联锁的原因，本模块可加以识别，避免错过应执行的联锁。

6)当自动旁路联锁超时T2后，发出报警信号，引起操作工的注意。

本发明的开发过程采用时序逻辑的设计方法，通过状态图、状态表、卡诺图、时序图和试验验证等手段设计并验证，保证了其与功能要求的一致性，以达到工艺流程联锁保护系统的高可靠性要求。

模拟五种可能的工况，说明其工作过程。(备注：延时模块T1，T2对整体功能没有实质影响，功能独立，为了简化，暂不考虑。)

工况1：流量在进入正常模式一段时间之后正常，之后发生了低流量的情况。按照工艺要求，流量正常前旁路联锁，流量正常后复位联锁。模拟结果：满足工艺要求。

工况2-流量在进入正常模式时正常，之后发生了低流量联锁。按照工艺要求，联锁一直不旁路。模拟结果：满足工艺要求。

工况3-流量在进入正常模式之前已经正常，之后发生了低流量联锁。按照工艺要求，联锁一直不旁路。模拟结果：满足工艺要求。

工况4-流量在整个正常模式中一直没有正常。按照工艺要求，联锁一直旁路。模拟结果：满足工艺要求。

工况5-流量在非正常模式时，变正常，又变为低流量。按照工艺要求，联锁一直不旁路(是否旁路取决于其他的模式要求)。模拟结果：满足工艺要求。

Claims (3)

1.一种用于裂解炉保护的自动旁路与复位联锁的逻辑控制电路，其特征在于，包括接收模式选择输入模块、工艺参数输入模块、第一与门逻辑电路、第二与门逻辑电路、或门逻辑电路、D触发器、第一非门逻辑电路、第二非门逻辑电路、第一延时电路、第二延时电路，所述的接收模式选择输入模块分别与第一与门逻辑电路的输入端、第二与门逻辑电路的输入端连接，所述的工艺参数输入模块通过第一延时电路分别与或门逻辑电路的输入端、第一非门逻辑电路的输入端连接，所述的或门逻辑电路的输出端与第一与门逻辑电路的输入端连接，所述的第一与门逻辑电路的输出端与D触发器的输入端连接，所述的D触发器的输出端分别与或门逻辑电路的输入端、第二非门逻辑电路的输入端连接，所述的第一非门逻辑电路的输出端、第二非门逻辑电路的输出端分别与第二与门逻辑电路的输入端连接，若所述的第二与门逻辑电路的输出端输出信号为0，直接输出，若所述的第二与门逻辑电路的输出端输出信号为1，输出信号通过第二延时电路后输出。

2.根据权利要求1所述的一种用于裂解炉保护的自动旁路与复位联锁的逻辑控制电路，其特征在于，所述的第一延时电路的延迟时间根据实际情况设定。

3.根据权利要求1所述的一种用于裂解炉保护的自动旁路与复位联锁的逻辑控制电路，其特征在于，所述的第二延时电路的延迟时间根据实际情况设定。

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