论文摘要
激冷气压缩机属于单级悬臂式离心压缩机,是甲醇装置中的核心设备。此类压缩机虽有很多优点,但也有其本身难以消除的缺点,如不适用于气量小的场合、稳定工况区较窄、易喘振等等。因此,为激冷气压缩机配套的控制系统必须能使该压缩机组安全稳定地运行,并最好地发挥压缩机的性能,使压缩机在最节能的条件下工作,为用户创造最大的效益。本文的研究内容主要包括以下几个方面:(1)在分析了离心压缩机的工作原理、性能曲线和管网特性的基础之上,对其自动控制系统的组成原理和功能设计,特别是防喘振控制问题进行了比较系统的阐述。(2)以某厂激冷气压缩机控制系统为研究对象,提出了压缩机控制系统的总体设计思想。分析了控制系统应有的功能需求,确定了系统要达到的性能指标。并根据系统所应用的场合对供电系统、本安系统及控制柜布置进行了明确的设计。(3)以上位工控机、三重化冗余PLC和以太网为架构进行控制系统硬件设计,综合分析工艺流程进行逻辑设计。提出了一套离心压缩机综合控制策略,较全面地考虑了压缩机运行中可能发生的问题。提出防喘振控制方案。并采用串级调速的办法来保证压缩机的负荷满足工艺上的要求。(4)在以上设计基础上对控制器进行功能实现并列举重要的程序。在完成功能开发后对控制系统进行全面测试,确保控制系统正确性和可用性。整个控制系统体系结构简洁、易于维护和扩展、响应速度快、控制精确、人机界面友好,机组防喘振控制合理,可以有效改善传统防喘振控制策略造成的能源浪费现象,具备良好的应用前景。
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