空压机组防喘振控制系统应用探讨昆山远方机电设备有限公司-欧洲杯外围平台

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　　（山西天脊集团高平化工有限公司山西高平048400丁国建）空压机组防喘振控制系统应用探讨河南煤业化工集团中原大化公司采用了icstriplex控制系统对空压机组进行综合控制。

　　该控制系统包括esd机组联锁、soe事件顺序记录、pid机组控制及常规指示记录功能、故障诊断功能等。

　　空压机防喘振控制与其他离心机防喘振控制的区别如下：（1）入口为大气，所以防喘振控制阀不是控制回流量，而是控制放空（大气）量。

　　（2）防喘振线的作用是防止机组喘振和防止压缩机由于压力过高而造成设备损坏，因此空气压缩机喘振线、防喘振线考虑的是两者综合性试验的结果。空气压缩机喘振线与防喘振线间的裕度一般设为空压机喘振线数据般由机组生产企业或设计院提供，最可靠的方法是由机组生产企业根据现场实测结果及机组承受压力的能力给出空压机喘振线综合数据。

　　1防喘振实现的基本功能入值突然超限或者低于零点时，在fallback运算中把它定义为故障信号。在这种情况下，fallback用它预先设置的安全值来取代这个故障信号，直至故障解除。

　　中，pid调节回路中的p，和d 3个参数根据需要自动调节：当工作点移向喘振区时，pi适配增益快开防喘振阀；当工作点远离防喘振线（scl）时，控制器按pi适配增益慢关防喘振阀，从而达到防喘振阀快开慢关的效果。

　　（3）防喘振穿刺探测和预防。当工作点低于防喘振线纶振或流量变化率过快中的任一种情况发生时，喘振控制线将自动右移。

　　（4）河南煤业化工集团中原大化公司的空压机组防喘振控制采用的是icstriplex公司的trustedt6300系统实现动态防喘振控制，采用多段折线连接形成防喘振控制线，防喘振控制基本功能包括喘振线（sll）、防喘振线（scl）、喘振裕度（10%）、防喘振线下移线（每次5%，最多5次）、自动/手动/半自动切换、pid调节等。

　　2防喘振控制方案及算法2.1防喘振线根据机组生产企业实测给出的综合喘振线数据，作出喘振线（两点变量连成线段）和防喘振线。喘振线由多段折线连接形成，其中1个折线段示意图见。

　　b―截距；x――x坐标，通常采用入口流量q；y―y坐标，通常采用出口压力与入口压力之比。

　　2.2防喘振线和防喘振控制的实现模块来完成机组的防喘振控制。

　　hmi画面上有喘振曲线图，包括喘振线和防喘振线。当喘振发生后，防喘振线每次增加2%生成喘振下移线，成为新的防喘振线。当工况稳定脱离喘振区后，可按复位按钮，取消喘振下移线，恢复原防喘振线。

　　随工况移动的工作点，指示当前工作点与防喘振线的距离。

　　防喘振控制方式有自动、半自动和手动3种。

　　自动方式：自动控制输出，其值为pid输出与比例输出高选值，作为喘振控制输出。手动方式：在hmi画面上由操作员‘’手动输出“给出喘振控制输出。半自动方式：手动控制输出值与喘振控制输出值的高选值作为喘振控制输出。

　　（1）喘振发生：喘振控制由喘振线和防喘振化肥工业线及喘振下移线组成，当工作点实际流量（aasrhp）小于防喘振线流量（rpart）对应的喘振点（rsulin）时，表示喘振发生，喘振标志（铨sur =1）的信号灯变红，喘振累积数（rsurnola）自动加1并在hmi画面上显示，同时防喘振阀快速打开。

　　=2（rttlsmrg=rsafmrg rrecbias），每发生1次喘振，下移kmnginc增加2%（右移）产生新的防喘振线，即喘振下移线kmxa ~kmxf；当机组恢复至正常工况时，可按hmi画面上的gsrgrst（3）设定徘徊点：当工作点位于控制线（安全区域）右边时，喘振控制器设定点按设定的斜率进行跃升，以达到当前*h“值的1个固定百分率之内；当工作点向喘振区移动的速度大于徘徊点移动速度且超越徘徊点时，防喘振阀开启回流，徘徊设定点迅速按相同的速率减少直至回流阀关闭，建立新的工作点。

　　高选。2.3控制输出的实现采用pid自适应性控制。根据负反馈控制的要求，控制器为反作用，给定值sp由hover控制点设定值给出。因生产工艺车间要求取消设定点徘徊功能，因此盘旋裕度khover设置为55.给定值sp―般为totalsafety，pv值为rmargin.数adptvtn1自动给出，可通过调整参数来改变比例及微分值。

　　控制器设置1个独立的比例项，用于强制打开防喘振阀，与常规pi调节器输出相互独立。当操作点工作在喘振控制线rsucln的左侧时，此比例项在喘振控制线左侧的rmar某一设定区域内开始打开防喘振阀。本系统设置为。

　　7，设喘振线与防喘振线之间距离为0%~100%，则当工作点距离喘振线70%时防喘振阀开始打开，当工作点到喘振线时比例输出为100%，实现快开慢关功能。

　　3结语河南煤业化工集团中原大化公司的空压机组防喘振采用icstriplex控制系统，用多段折线连接形成防喘振线的方式实现了防喘振控制。该系统自2008年投运至今，控制功能达到预期目标，能满足工艺及生产需要。