双调速器压缩机升速控制在TS3000中的开发与实现.pdf

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1、技改与创新化工自动化及仪表，2010，37(3)：120—124ControlandInstrumentsinChemicalIndustry双调速器压缩机升速控制在TS3000中的开发与实现闫振龙，张立丽，崔玉香，李晓辉，闰森，王亚娟，兰培宇(大庆石化公rd化肥厂大庆白．化公司信息技术中心，黑龙江大庆163714)摘要：利用Triconex公司TS3000系统的软、硬件基础，通过编程开发，实现拥有两个调速器的透平机组的自动、平滑的升速控制。关键词：升速；TS3000；高压透平调速器；中压透平调

2、速器中图分类号：TP273文献标识码：B文章编号：1000-3932(2010)03-0120-051引言双透平压缩机需要两个调速器实现机组控制，化肥装置中应用的合成气压缩机(103一J)就是由高压、中压两蒸汽透平驱动的，调速是由高压透平调速器(PRCl2)、中压透平调速器(PRC6)控制完成。在机组升速控制中无论自动升速，还是手动升速，实现任意时间两调速器自由切换控制。操作人员根据设备与工艺条件合理地、不受限制地实现切换升速，以保护压缩机，并实现蒸汽的合理分配。利用％一conex公司开发的应用

3、在TS3000系统的SCLIB机组控制系统函数库编程开发，实现了任意时间两调速器无扰动切换升速。2TS3000系统介绍TS3000系统的硬件核心是摹于三重模件冗余容错(TMR)结构的容错控制器，系统有三个主处理器，工作方式为3-2—1∞。系统中所有的I／O信号都要经过硬件的三取二表决。软件则包含标准编程软件，专用SCLIB软件包(包括防喘软件、程序调速软件)。3速度控制策略根据汽轮机主机厂的起机曲线编制启机程序。在自动启机模式下，根据启机曲线的升速速率，蒸汽透平将自动从零转速升到最小连续转速。另

4、外，还将组态迅速越过临界转速的控制。在手动启机模式下，操作工町在从零转速到最小连续转速之间的任何转速下停留(临界转速区除外)。一旦达到最小连续转速，操作工可在最小连续转速及最大连续转速之间控制工作转速。除升速和运行模式外，转速控制器还提供超速试验和正常停车模式。针对汽轮机在启机过程中所处的不同状态来实现机组的速度控制，将机组在启动运行中定义了11种运行方式，表示各种运行状态，各方式控制程序的定义如表1所示。表1各方式控制程序的定义启动顺序由一系列方式和状态组成，TS3000中的顺序逻辑指定在任何

5、’_前方式下程序将会进入某种方式，以保证特定的程序进程以及在某一特定机械设备故障情况下采取的动作。如果启动程序选择自动升速方式，透平转速将沿升速曲线自动上升。如果启动程序选择手动升速方式，可由现场控制楹升速／降速按钮或HMI上的升速／降速软按钮来执行。系统默认为HMI若由现场控制盘升速／降速按钮进行升速和降速，则通过HMI上的就地盘／控制窜选择开关来实现。4速度目标值和设定值的生成SCLlB功能块TARGET—SPD2—2实现目标转速的生成，SRAMP04生成设定值，如图l所示。TARGET—S

6、PD2_2根据不同模式状态，选择相应模收稿日期",2009—12—16(修改稿)第3期闷振龙等．双调速器压缩机升速控制在TS3000中的开发与实现式的目标转速推给SRAMP04，iMODE=8时TAR—GET—SPD2—2选择CAP—SP的输入值为目标值送到SRAMP04的INPUT通道。SRAMP04功能块根据INPUT的输入值及升速速率进行相应的过程运3sPI)S3MOI)Ek3、、、I{Mk3、、^I{、II’=：Vr3SI'DaPA鹅R¨NT^I{GE’r—SPI)2—211^I{l：卜

7、．rFI．G—RMPCl(：0IMtlI)E磺AHMUPlWARMUI，2飘ARMllP3瞩’^I{MljP4MINI；f’VAIn’0AC．I-一SP(：^IJ—SPCAP—EN西翮i!!!竖蔓!12=0’J处pjIjrjn々轧速rPl'lI：6OPr3Slq"}：f)SFl(；lNOlNISljL(：fNOlNl算处理，计算出实际目标转速值r3SPDSPA。r3SPDSPA参与速度控制PID功能块SR—PV6、SR—PVl2、压力控制PID功能块PRC6一PID过程运算，实现控制。r3SPl

8、)sp^SRIC瞩一()I’T。!型!旦些。01．

9、降缱彼Ⅲr3SI’I}SI’Al(：W(’IITCiCOltAMlJllATER1．I{AMPHAlSIcLOWERSBM卜ASLOWIHIGHlLOW2Hlf；H2CItAMPMfNl．IM

10、ⅥAXf，lMn．AS’rfAMSB．I’IME图l目标值和设定值功能块连接图4．1速度目标值生成iMODE<=2THENTARGET：=0．0WARMUPI：iMODE=3ORiMODE=9的目标转速WARMUP2：iMODE=4的目标转速WARMUP