ge 的proficy系列软件在沈鼓机组监控系统中的应用

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1、.GE的Proficy系列软件在沈鼓机组监控系统中的应用2009-06-1112:33:29作者：hyy来源：浏览次数：280网友评论0条概述沈阳鼓风机集团始建于1943，经过60多年的不断发展，现已成为中国规模最大的生产透平压缩机，透平鼓风机，大型通风机以及大型水泵、往复压缩机的国有大型企业。多年来共累计生产各类离心压缩机1300余台，其产品覆盖中国国民经济各个领域，并远销25个国家和地区，国内市场占有率达85%以上，年产量居世界前列。杭州萧越热电厂购买的空压离心压缩机为2MCL系列。杭州萧越热电厂位于杭州萧山工业园内。萧山工业园内建有很多印染、纺织厂，是全国最大的轻纺城。该机组

2、主要目的是为萧山工业园区的几个印染、纺织厂提供风能。本套控制系统是其空压机组的配套产品，除了控制沈鼓的压缩机还对青岛汽轮机厂的汽轮机以及一些相关的泵站等辅助设备进行监控。工艺控制要求1.数据采集系统（DAS）连续采集和处理所有与压缩机组及其辅机相关的重要测点及设备状态，及时向操作员提供有关的运行信息，实现机组安全经济运行。●机组参数的当前值或状态的显示、棒状图显示、报警显示和趋势显示。报警显示：  ●事故顺序（SOE）记录，通过在CIMPLICITYME中进行C语言编程，并且通过CIMPLICITYHMI与归档数据库SQL2000实时记录S90-30系统内部的事件动作，能精确到1m

3、s。...●机组概貌P&ID图的模拟显示，通过CIMPLICITYHMI进行组态，并且实现参数报警变色以及变量注释的动态显示。机组气路P&ID图：   机组油路P&ID图   泵组P&ID图...  加热器P&ID图  2.模拟量控制系统（MCS）GEPID回路增益、kp、ki、kd可由所控制的过程特性确定。其中关键在于：●当我们通过固定量改变CV时，PV改变有多大？开路增益是什么？●系统响应有多快，或者说CV输入跃迁后PV改变有多快？许多过程可由过程增益，初级或次级顺序延迟及一个纯时间延迟而模拟。在频率范围内，含一纯时间延迟的初级顺序延迟系统的转换功能如下：PV（s）/CV（s）

4、=K*e*（-Tps）/（1+Tcs）例：在时间范围内绘出时间t0的跃迁响应曲线：过程CV单位跃迁输出... 自过程来PV单位作用曲线输入  k：过程开路增益=PV最终改变/t0时的CV改变。Tp：t0之后在过程输出PV开始传送前的过程时间延迟或“死”时间。Tc：Tp之后PV达到最终PV值的63.2%时所需要的时间。测量这些参数的最佳方法是把PID模块置于手动模式把CV做小幅跃迁，并且绘出PV响应时间的曲线。GEFanu的PID调节方法由Ziegler和Nicholas在四十年代发展起来的。一旦k、Tp和Tc三个过程模型参数确定后，即可用来估算PID回路增益。作用速率：R=K/Tc

5、[1]只有比例控制，计算KpKp=Tc/（k*Tp）[2]对于比例和积分控制Kp=0.9*Tc/（k*Tp）Ki=0.3*Kp/Tp[3]对于PID控制Kp=G/（Tp*R）G为1.2~2.0Ki=0.5*Kp/TpKd=0.5*Kp*Tp...[4]采样周期在（Tp+Tc）/10至（Tp+Tc）/100之间。还有一种“理想调节”方法，可以获得最佳的SP改变响应。Kp=2*Tc/（3*k*Tp）Ki=TcKd=Ki/4本系统的所有模拟量控制包括：调节油压力，润滑油压力，压缩机入口压力，循环水入口流量等均采用PIDISA标准模块进行控制。这样选择了适当的参数后，可以快速响应负荷或能量

6、的变化，在自动方式下不需要人为的干预。当发生手动自动切换时实现平滑控制。3.防喘振控制（Anti-Surge）GE90-30通过CIMPLICITYME集成有专门的防喘振控制系统，有以下特点：●一旦发生喘振，可以人工干预、校正安全区域。●当工况点大于规定的速率越过喘振控制线时，自动打开防喘振阀。●以适当的控制器输出增益响应，使防喘振阀实现快开和慢关。●配有手操功能，用于调节、试验和排除故障。●用接点控制电磁阀，当发生剧烈喘振或机组联锁时，直接开启防喘振阀。●控制模型充分考虑了机组压力，流量的要求和变化，最大限度的接近喘振线，保证工作区域最大。防喘振控制：   4.抽气压力和压缩空气

7、电液调节（ELA）...●在监控系统CIMPLICITYHMI上显示和控制505E，实现对汽轮机转速，抽气压力和压缩机空气负荷的调节。●通过HMI和505E的配合使用，实现就地/远程控制方式，方便操作人员的控制要求。5.汽轮压缩机组紧急跳闸保护（ESD）机组停车保护的主要项目包括：润滑油总管压力、安全（速关）油压力、转速、轴振动、轴位移、轴承温度和真空等。所有的保护输出在逻辑上有闭锁功能，以防止如热电阻、热电偶的误动作。整个系统的扫描周期在40毫秒左右，完全能够满足紧