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空壓機組防喘振控制系統(tǒng)應用探討
昆山遠方機電設備有限公司 2015/10/8 14:00:00核心提示: 化肥工業(yè)反轉情況;改善周圍環(huán)境溫度;設置機組一直處于加載狀態(tài)。 ?。ㄉ轿魈旒辜瘓F高平化工有限公司山西高平048400丁國建)空壓機組防喘振控制系統(tǒng)應用探討 化肥工業(yè)反轉情況;改善周圍環(huán)境溫度;設置機組一直處于加載狀態(tài)。
?。ㄉ轿魈旒辜瘓F高平化工有限公司山西高平048400丁國建)空壓機組防喘振控制系統(tǒng)應用探討河南煤業(yè)化工集團中原大化公司采用了ICSTriplex控制系統(tǒng)對空壓機組進行綜合控制。
該控制系統(tǒng)包括ESD機組聯(lián)鎖、SOE事件順序記錄、PID機組控制及常規(guī)指示記錄功能、故障診斷功能等。
空壓機防喘振控制與其他離心機防喘振控制的區(qū)別如下:(1)入口為大氣,所以防喘振控制閥不是控制回流量,而是控制放空(大氣)量。
(2)防喘振線的作用是防止機組喘振和防止壓縮機由于壓力過高而造成設備損壞,因此空氣壓縮機喘振線、防喘振線考慮的是兩者綜合性試驗的結果。空氣壓縮機喘振線與防喘振線間的裕度一般設為空壓機喘振線數(shù)據(jù)般由機組生產企業(yè)或設計院提供,最可靠的方法是由機組生產企業(yè)根據(jù)現(xiàn)場實測結果及機組承受壓力的能力給出空壓機喘振線綜合數(shù)據(jù)。
1防喘振實現(xiàn)的基本功能入值突然超限或者低于零點時,在fallback運算中把它定義為故障信號。在這種情況下,fallback用它預先設置的安全值來取代這個故障信號,直至故障解除。
中,PID調節(jié)回路中的P,和D 3個參數(shù)根據(jù)需要自動調節(jié):當工作點移向喘振區(qū)時,PI適配增益快開防喘振閥;當工作點遠離防喘振線(SCL)時,控制器按PI適配增益慢關防喘振閥,從而達到防喘振閥快開慢關的效果。
?。?)防喘振穿刺探測和預防。當工作點低于防喘振線綸振或流量變化率過快中的任一種情況發(fā)生時,喘振控制線將自動右移。
?。?)河南煤業(yè)化工集團中原大化公司的空壓機組防喘振控制采用的是ICSTriplex公司的TRUSTEDT6300系統(tǒng)實現(xiàn)動態(tài)防喘振控制,采用多段折線連接形成防喘振控制線,防喘振控制基本功能包括喘振線(SLL)、防喘振線(SCL)、喘振裕度(10%)、防喘振線下移線(每次5%,最多5次)、自動/手動/半自動切換、PID調節(jié)等。
2防喘振控制方案及算法2.1防喘振線根據(jù)機組生產企業(yè)實測給出的綜合喘振線數(shù)據(jù),作出喘振線(兩點變量連成線段)和防喘振線。喘振線由多段折線連接形成,其中1個折線段示意圖見。
b―截距;X――X坐標,通常采用入口流量Q;Y―Y坐標,通常采用出口壓力與入口壓力之比。
2.2防喘振線和防喘振控制的實現(xiàn)模塊來完成機組的防喘振控制。
HMI畫面上有喘振曲線圖,包括喘振線和防喘振線。當喘振發(fā)生后,防喘振線每次增加2%生成喘振下移線,成為新的防喘振線。當工況穩(wěn)定脫離喘振區(qū)后,可按復位按鈕,取消喘振下移線,恢復原防喘振線。
隨工況移動的工作點,指示當前工作點與防喘振線的距離。
防喘振控制方式有自動、半自動和手動3種。
自動方式:自動控制輸出,其值為PID輸出與比例輸出高選值,作為喘振控制輸出。手動方式:在HMI畫面上由操作員‘’手動輸出“給出喘振控制輸出。半自動方式:手動控制輸出值與喘振控制輸出值的高選值作為喘振控制輸出。
?。?)喘振發(fā)生:喘振控制由喘振線和防喘振化肥工業(yè)線及喘振下移線組成,當工作點實際流量(aASRHP)小于防喘振線流量(rPART)對應的喘振點(rSULIN)時,表示喘振發(fā)生,喘振標志(銓SUR =1)的信號燈變紅,喘振累積數(shù)(rSURNOlA)自動加1并在HMI畫面上顯示,同時防喘振閥快速打開。
=2(rTTLSMRG=rSAFMRG+rRECBIAS),每發(fā)生1次喘振,下移kMNGINC增加2%(右移)產生新的防喘振線,即喘振下移線KMXA ~KMXF;當機組恢復至正常工況時,可按HMI畫面上的Gsrgrst(3)設定徘徊點:當工作點位于控制線(安全區(qū)域)右邊時,喘振控制器設定點按設定的斜率進行躍升,以達到當前*H“值的1個固定百分率之內;當工作點向喘振區(qū)移動的速度大于徘徊點移動速度且超越徘徊點時,防喘振閥開啟回流,徘徊設定點迅速按相同的速率減少直至回流閥關閉,建立新的工作點。
高選。2.3控制輸出的實現(xiàn)采用PID自適應性控制。根據(jù)負反饋控制的要求,控制器為反作用,給定值SP由HOVER控制點設定值給出。因生產工藝車間要求取消設定點徘徊功能,因此盤旋裕度kHOVER設置為55.給定值SP―般為TOTALSAFETY,PV值為rMARGIN.數(shù)AdptvTn1自動給出,可通過調整參數(shù)來改變比例及微分值。
控制器設置1個獨立的比例項,用于強制打開防喘振閥,與常規(guī)PI調節(jié)器輸出相互獨立。當操作點工作在喘振控制線rSUCLN的左側時,此比例項在喘振控制線左側的rMAR某一設定區(qū)域內開始打開防喘振閥。本系統(tǒng)設置為。
7,設喘振線與防喘振線之間距離為0%~100%,則當工作點距離喘振線70%時防喘振閥開始打開,當工作點到喘振線時比例輸出為100%,實現(xiàn)快開慢關功能。
3結語河南煤業(yè)化工集團中原大化公司的空壓機組防喘振采用ICSTriplex控制系統(tǒng),用多段折線連接形成防喘振線的方式實現(xiàn)了防喘振控制。該系統(tǒng)自2008年投運至今,控制功能達到預期目標,能滿足工藝及生產需要。