煤化工用離心式壓縮機自動控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、煤炭是中國的主要化石能源，也是許多重要化工品的主要原料，隨著社會經(jīng)濟持續(xù)、高速發(fā)展，近年來中國能源、化工品的需求也出現(xiàn)較高的增長速度，煤化工在中國能源、化工領(lǐng)域中占有重要地位。而壓縮機以及其配套的控制系統(tǒng)在各種煤化工工藝中都占有非常重要的地位。
　　離心式壓縮機是石油化工、煤化工、冶金、長輸管線以及國防等工業(yè)部門廣泛使用的大型核心設(shè)備。離心式壓縮機擁有輸氣量大、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、轉(zhuǎn)速高、維修工作量少、易于實現(xiàn)自動化和大型化等諸多優(yōu)點，但也

2、有其本身相對的缺點，如操作的適應(yīng)性差、不適用于氣量較小的場合、效率較低、易發(fā)生喘振損害機組等。因此離心式壓縮機組的自動控制是一個非常重要并且復(fù)雜的研究方向。為了保證壓縮機能夠在工藝要求的工況下安全平穩(wěn)運行，必須配備一套功能完整的自控系統(tǒng)。包括聯(lián)鎖保護緊急停車系統(tǒng)、防喘振控制系統(tǒng)、調(diào)速控制系統(tǒng)、軸向振動及位移的指示以及狀態(tài)監(jiān)測分析系統(tǒng)等等。由于PLC具有系統(tǒng)構(gòu)成靈活，擴展容易、速度快、可靠性高等優(yōu)點，目前在煤化工行業(yè)離心式壓縮機一般采用P

3、LC作為其控制系統(tǒng)核心。
　　本文在分析了離心式壓縮機的工作原理、管網(wǎng)特性和性能曲線的基礎(chǔ)上，對其控制系統(tǒng)的研究、設(shè)計，特別是機組防喘振控制策略進行了詳細(xì)的闡述和分析，并以鶴崗華鶴煤化工有限公司30萬噸合成氨52萬噸尿素項目中合成氣壓縮機組控制系統(tǒng)的開發(fā)為背景，完成了以三重化冗余PLC、上位機和以太網(wǎng)為架構(gòu)的分散控制系統(tǒng)的設(shè)計，采用Intouch10.1組態(tài)軟件完成了上位機監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)，提出并實現(xiàn)了PI算法結(jié)合階躍輸出、可變極限