PLC壓縮機自動控制系統(tǒng)中的應用分析參考模板

1、【摘 要】在焦爐氣制甲醇過程中，氣體壓縮機組是工藝系統(tǒng)的重要組成部分，它擔負著輸送焦爐氣、氧氣空氣等氣體并將其壓力提高到一定水平的功能，在焦爐氣甲醇廠中應用廣泛。應用plc技術，對氣體壓縮機組的聯(lián)鎖系統(tǒng)進行編程控制，可以有效地提高機組運行的安全性和可靠性。文章針對plc技術在氣體壓縮機組中的應用進行了分析?！娟P鍵詞】plc；焦爐氣甲醇廠；氣體壓縮機組；聯(lián)鎖系統(tǒng)1.離心式壓縮機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)離心式二合一壓縮機在焦爐氣制甲醇生產(chǎn)過程中，對于合成氣和循環(huán)氣的壓縮以及運輸具有重要作用，是重要生產(chǎn)設備。二合一壓縮機結(jié)構較為復雜，轉(zhuǎn)速高，由汽輪機拖動系統(tǒng)、透平系統(tǒng)、壓縮機系統(tǒng)以及過程工藝控制系統(tǒng)等組成。該設

2、備的穩(wěn)定可靠運行對于甲醇廠的正常生產(chǎn)有著至關重要的作用，在生產(chǎn)中要保證二合一壓縮機組的無故障、連續(xù)平穩(wěn)運行。由圖1可以看出，壓縮機組布置壓力（p）傳感器、溫度（t）傳感器、流量（qv）傳感器、振動（m/s2）傳感器、速度（v）傳感器以及液位（h）傳感器。傳感器通過i/o（輸入輸出）模塊，進行接收采集壓縮機組的程邏輯控制器）系統(tǒng)。由plc系統(tǒng)對數(shù)字信號進行分析并加以判斷，產(chǎn)生機構動作指令，通過網(wǎng)絡將動作指令傳遞給調(diào)速系統(tǒng)從而產(chǎn)生動作，對壓縮機動作機構進行控制。如果傳入plc的數(shù)據(jù)經(jīng)過計算和邏輯分析后，并不需要對聯(lián)鎖停車或者開車動作做出指令，則調(diào)速機構不動作。目前，在甲醇廠二合一壓縮機plc聯(lián)鎖控

3、制系統(tǒng)的應用中，多采用冗余系統(tǒng)進行設計。冗余系統(tǒng)分為雙重冗余系統(tǒng)以及多重冗余系統(tǒng)，采用冗余系統(tǒng)的主要目的是降低由于plc系統(tǒng)cpu等部件發(fā)生問題后導致系統(tǒng)停運的可能性。當系統(tǒng)主cpu出現(xiàn)問題后，輔助cpu可以從熱備狀態(tài)直接切入正常使用狀態(tài)，而不產(chǎn)生擾動。2.聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的組成壓縮機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)主要分為兩大部分：其一為氣路系統(tǒng)，其二為油路系統(tǒng)。2.1氣路系統(tǒng)壓縮機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的氣路控制系統(tǒng)主要由主參數(shù)測量系統(tǒng)、機構動作保護系統(tǒng)以及氣路防喘振控制系統(tǒng)。2.1.1主參數(shù)測量系統(tǒng)該系統(tǒng)主要測量進入壓縮機的焦爐氣主要參數(shù)，包括氣體入口溫度、壓力、流量，氣體出口的溫度、壓力報警點測量值，利用取得的參數(shù)，對

4、壓縮機組狀態(tài)進行判定，使壓縮機組能夠更加良好的運行。2.1.2機構動作保護裝置該裝置主要完成三方面任務，壓縮機開車必備條件判定，壓縮機正常停車必備條件判定以及故障及臨時停車必備條件判定等，即完成plc系統(tǒng)邏輯關系計算與判定。（1）開車必備條件：主要對壓縮機潤滑油壓機冷卻水壓、潤滑油溫進行判定，當離心壓縮機潤滑油壓及冷卻水壓均高于0.2mpa，同時油溫高于27，且壓縮機上定子加熱器關停狀態(tài)，防喘振調(diào)節(jié)閥全部打開，汽機速關閥全開，一級密封氣處于全關狀態(tài)時，此時開機運行。防喘振調(diào)節(jié)閥在機組運行過程中自動調(diào)節(jié)，此時聯(lián)鎖報警自動啟動，凝結(jié)水備用泵開始進入投用狀態(tài)，潤滑油泵啟用。（2）正常停車條件：當壓縮

5、機組工作完畢或出現(xiàn)異常工況時，機組接收停機命令，開始停機動作。（3）故障性停車：該種停車即動用聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，故稱聯(lián)鎖停車。當機組故障時，向plc系統(tǒng)發(fā)出故障信號，系統(tǒng)向調(diào)速機構發(fā)出聯(lián)鎖停車動作信號，當停車信號未經(jīng)復位時，機組將始終處于停機狀態(tài)。2.1.3防喘振控制系統(tǒng)2 / 3喘振是指當壓縮機負荷過低時，氣體輸送量變化較大，時大時小，導致強烈的震蕩現(xiàn)象。為此，防喘振系統(tǒng)應當控制機組進氣量始終維持在喘振氣量之上，避免喘振現(xiàn)象發(fā)生，對機組產(chǎn)生破壞性影響。2.2油路系統(tǒng)2.2.1潤滑油系統(tǒng)該系統(tǒng)向機組正常運行提供潤滑油，防止干燒及振動現(xiàn)象。該系統(tǒng)主要包括油箱、潤滑油泵、各種閥門以及油位、油溫測量儀器

6、等。當機組啟動、停車或者連鎖停車時，該系統(tǒng)向plc系統(tǒng)發(fā)出信號。2.2.2高位油箱該高位油箱在除氧層布置，為備用油源，主要解決機組停機后各油泵無法正常進入工作狀態(tài)時的潤滑工作或者當系統(tǒng)主油箱缺油或發(fā)生漏油時，由plc發(fā)送來的動作信號進行動作，進而對系統(tǒng)進行補油。2.2.3閥門系統(tǒng)該系統(tǒng)主要應用于離心壓縮機透平的油壓控制，對過大的油泵出口壓力進行pid反饋調(diào)節(jié)，使之恢復正常水平，保證機組正常高效運行。2.2.4檢測系統(tǒng)主要用于采集機組各種參數(shù)信息，并向plc發(fā)送數(shù)字參量；同時還有顯示設備，用于觀察和警報。油泵壓力主要利用壓力表進行檢測，油溫的檢測采用壓力傳感器，油箱液位的檢測采用液位計進行檢測，當各參量超出正常值的范圍時，將會向plc發(fā)送故障信號，進行報警。3.壓縮機組plc系統(tǒng)的應用及發(fā)展通過上述討論，壓縮機組中plc系統(tǒng)主要由交換機等設備組成，主要的編程控制部分包括機組啟?？刂颇K、主油泵、輔助油泵啟停控制模塊、空壓機負荷控制模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、參量采集模塊、故障停車模塊等。4.結(jié)語plc控制系統(tǒng)應用于焦爐氣甲醇廠，對于提高焦化廠自動化作業(yè)