富气压缩机机组控制系统的改进.pdf

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1、过程控制实施技术石油化工自动化，2008，6：87AUT0MATIONINPETR()_CHEMICALINDUSTRY富气压缩机机组控制系统的改进唐俊辉，叶全明，刘金珊。(1．中国石油集团兰州石化设备维修公司，甘肃兰州730060；2．中国石油集团兰州石化工程部，甘肃兰州730060；3．中国石油集团兰州石化机械厂，甘肃兰州730060)摘要：首先简单介绍了中国石油集团兰州石化公司1．2Mt／a延迟焦化装置富气压缩机机组控制系统的硬件配置及软件构成，然后比较详细地分析了在压缩机开车过程中机组控制系统存在的一些问题，并有针对性地分析了

2、出现相关问题的原因，最后提出系统改进的解决方案。关键词：压缩机；三重化冗余；防喘振控制中图分类号：TP273文献标识码：B文章编号：1007—7324(2008)06—0087—021引言冗余，运行单一程序容错的控制系统。其核心是完中国石油集团兰州石化公司1．2Mt／a延迟焦全三冗余容错的技术，这种三取二表决系统为机组化装置的富气压缩机控制系统，采用Triconex三运行提供完善的控制和保护。重冗余控制系统。该系统能完成防喘振、调速、模拟和逻辑控制等功能。其最大的特点是能同时满_IInputOnput1_足高可靠性、高可用性的容错能力

3、，控制系统可以AAl自动识别自身元件的故障，自动将故障的元件加以排除，并允许在继续完成指定任务的同时，对故障．--』1IInpCput镯lBIlOnpBCputI~ll_--"}VOTEl元件在线修复而不中断过程控制的操作。2机组控制系统构成图1T3000系统的三重化结构延迟焦化装置的富气压缩机机组是由离心式压缩机、齿轮箱、电机三部分组成，其控制系统由2．1控制系统配置T$3000构成，如图1所示。该机组控制系统TS3000配置了一个控制站、该系统的输入／输出信号、处理器全部采用三一个工程师站和一个操作站，如图2所示。主机架扩展机架q

4、口q1313口131313日日13口1313口13口口q1313013013日a13013131313连接操作站和维护站图2TS3000系统配置控制站包括有两个机架：一个主机架和一个扩展机架，主机架上CPU三重化配置，每个机架收稿日期：2008—09—09(修改稿)。上有两块互为冗余的电源，I／0在卡件内分三路处作者简介：唐俊辉(1978一)，男，四川广安人，2002年毕业于理，I／OBUS三重化配置，I／O总容量：AI96点西南石油学院测控技术与仪器专业，在中国石油集团兰州石化公(32×3)，DI96点(32×3)，AO8点，DO9

5、6点司设备维修公司从事仪表维护工作，任助理工程师。石油化工自动化(32×3)，系统通过EICM4119卡的RS一485口与了后续生产。装置过程控制系统DeltavDCS和Bently3500以1)机组防喘振控制流程如图3所示。Modbus方式进行通讯，并通过NCM4329卡与两个操作站以10METHERNET方式进行通讯。2．2控制系统软件构成控制组态软件主要采用TriStation1131，主要用于完成控制器的程序编制。而机组控制系统的人机界面软件采用Intouch8．0，运行Windows2000操作系统。上下位机通过Modbus

6、通讯协议进行数据交换。在Intouch中通过选装与下位控制系统(TS3000)X~应的I／OSever即可实现上下位机的动态数据交换(DDE)。下位机中每个需要交换的数据都有一个惟一的Modbus地址，与Intouch中标记名字典(TagnameDictionary)中的变量一一对应。除了灵活方便的组态功能外，Intouch还提供了丰富的函数用于编制各种应用脚本(Script)程图3压缩机防喘振控制流程序，可方便实现窗口的切换、键的控制和各种动画效果。从控制流程图可以看出，焦化压缩机防喘振控3开车过程存在的问题制分两段来完成，各段都由

7、人口流量、人口压力、入在开车过程中，装置总体运行情况是好的，但口温度和出口压力、出口温度五参数控制的。一是在运行过程中也发现了一些问题。段、二段防喘振控制器的输出信号先经过高选器高a)压缩机人口、出口流量测量方面均未经过选后输出，然后手动选防喘振控制阀来实现机组的修正。为了能够精确反应压缩机的流量，根据系统防喘振控制。的要求对入口、出口流量进行修正以保证精确2)原因是在开车过程中，焦化机组工作在控制。50～60的负荷下，致使压缩机的工作点离喘振b)对压缩机的润滑油系统辅泵启动设计方线太近，然而正是由于喘振点的存在，一旦出现工面利用润滑

8、油总管的油压作为开辅泵的启动条艺负荷下降，使工作点移人喘振点左侧即成为不稳件。在试车过程中，辅泵启动后又立即停止，影定的工作点，此时装置的负荷波动频繁，致使喘振响开车。点频繁左移，使工作流量小于喘振点的流量，从而c)在装