三冗余PLC在压缩机防喘振控制中的应用研究.pdf

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1、三冗余PLC在压缩机防喘振控制中的应用研究袁国利。等三冗余PLC在压缩机防喘振控制中的应用研究ApplicableResearchontheTripleModularRedundantPLCinAnti—surgeControlSystemofCentrifugalCompressor袁国纠亏侈再(北京交通大学电气工程学院，北京100044)摘要：针对压缩机控制需要很高的安全性和可靠性，采用三冗余可编程控制器作为基本控制单元，实现了离心压缩机的防喘振控制。以中国石化九江分公司延迟焦化装置富气压缩机控制系统为具体应用案例，介绍了T

2、rident系统的基本软硬件配置、三冗余原理和三参数动态防喘振控制算法；论述了离心压缩机防喘振控制的原理和实现方法，分析了以TS3000系统实现压缩机防喘振的实现方式。实际应用表明，系统以其优良的特性，在实际工业生产中取得了良好的应用效果。关键词：压缩机三冗余町编程控制器Trident系统防喘振控制防喘振阀中图分类号：TP273文献标志码：AAbstract：Forrealizingtherequirementofsecurityandreliabilityforcompressorcontrol。byusingtriplemo

3、dularredundantPLCa$thebasiccontrolelement，theanti·surgecontrolforcentrifugalcompressorisimplemented．WiththespecificapplicationcflfeofthecompressorcontrolsysteminChinaPetrochemicalJiujiangBranchfordelayedcokingplant∞example。thebasichardwareconfiguration，principleoftri

4、pleredundancy-andthreeparametersdynamicanti-surgecontrolalgorithm8xeintroduced；andtheprincipleandimplementingmethodofanti—surgecontrolforcentrifugalcompressoraleexpounded．Theanti-surgeofcompressorimplementedwithTS3000systemisanalyzed．Thepracticalapplicationindicatest

5、hatthesystempossessesexcellentperformanceandobtainsverywelleffectsinindustrialproduction．Keywords：CompressorTriplemodularredundantProgrammablecontrollerTridentsystemAnti-surgecontrolAnti-surgevalveO引言中国石化九江分公司100万吨／年延迟焦化装置富气压缩机组采用沈阳鼓风机设计制造的型号为2MCL527的离心式压缩机，以杭汽凝汽式汽轮机

6、作为驱动没备，以TRICONEX公司的TS3000系统为控制系统，实现压缩机的调速控制、防喘振控制、状态监测和压缩机紧急停车控制。1防喘振系统配置及其原理TS3000系统为透平-压缩机综合控制系统，主控制器为Trident系统。每个I／O模件内都包容有3个独立的分电路，输入模件上的每一分电路都读取过程数据并传送给相应的主处理器。3个主处理器通过一个专用的TriBus高速总线系统进行通信。三重化冗余保证了设备的容错能力，并能在原部件出现硬件故障或者来自内外部瞬态故障的情况下，提供完好的不间断控制，使设备具有很高的可靠性和稳定性。修

7、改稿收到日期：2010一05一12。第一作者袁国利，男，1982年生。现为北京变通大学电力系统自动化专业在读硕士研究生；主要从事电力系统及其工业控帝J与检测技术方面的研究。1．1Trident系统特点Trident系统为TMRi重化冗余模件，是一种具有高容错能力的可编程控制器和过程控制技术。容错是其最重要的特性，它可以在线识别瞬态和稳态的故障并进行适当的修正。容错技术提高了控制器的安全性和可用性，使过程得到控制。Trident系统由三个安全相同的系统通道组成，每个系统通道独立地执行控制程序，并与其他两个通道并行T作。硬件表决机制

8、对所有来自现场的数字式输入和输出进行表决和诊断；模拟输入则进行取中值的处理。由于每个分电路都是和其他两个隔离的，因此，任一分电路内的任何一个故障都不会传递给其他两个分电路。1．2系统软件组成系统编程软件Tristationl131利用功能块FBD语言编写程序，通