透平壓縮機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、透平壓縮機(jī)是冶金、石油化工、天然氣輸送、制冷以及動(dòng)力等工業(yè)部門廣泛使用的大型關(guān)鍵設(shè)備.透平壓縮機(jī)雖有很多優(yōu)點(diǎn),但也有其本身難以消除的缺點(diǎn),如不適用于氣量小的場合、穩(wěn)定工況區(qū)較窄、易喘振等等.因此,透平壓縮機(jī)組的自動(dòng)控制是一個(gè)非常重要而且復(fù)雜的研究領(lǐng)域.為了保證壓縮機(jī)能夠在工藝所要求的工況下安全運(yùn)行,必須配備一系列自控系統(tǒng).例如出口壓力控制系統(tǒng)、防喘振控制系統(tǒng)、油路控制系統(tǒng)、軸向推力、軸向位移及振動(dòng)的指示還有聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)等等.喘振是使透平

2、壓縮機(jī)性能反常的一種不穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài).喘振時(shí)壓力和流量周期性大幅度變化,進(jìn)一步可能會產(chǎn)生流量的反向,由此引起過大的軸振動(dòng)、軸位移和發(fā)熱,造成軸承、密封、葉輪和轉(zhuǎn)子的損壞.即使沒有明顯的危險(xiǎn)發(fā)生,機(jī)組工作壽命和效率也已降低.因此防喘振控制是一個(gè)重要的安全控制,目的是使壓縮機(jī)工作點(diǎn)始終處在限定的范圍內(nèi),而不進(jìn)入喘振區(qū),以確保機(jī)組的安全運(yùn)行.本文在分析了透平壓縮機(jī)的工作原理、性能曲線和管網(wǎng)特性的基礎(chǔ)之上,對其自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成原理和功能設(shè)計(jì),

3、特別是防喘振控制問題進(jìn)行了比較系統(tǒng)地闡述,并以某煉油廠加氫精制循環(huán)氫離心壓縮機(jī)組控制系統(tǒng)升級改造為背景實(shí)例,完成了以上位工控機(jī)、可編程控制器PLC和以太網(wǎng)為架構(gòu)的分散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),采用iFIX組態(tài)軟件完成了上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā),提出并實(shí)現(xiàn)了PI算法結(jié)合階躍輸出、設(shè)定值偏置和浮動(dòng)比例控制邏輯的防喘振控制器設(shè)計(jì)方案.整個(gè)控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)簡潔、易于維護(hù)和擴(kuò)展、響應(yīng)速度快、控制精確、人機(jī)界面友好,機(jī)組防喘振控制合理,可以有效改善傳統(tǒng)防喘振