用dcs替代kam实现氨压缩机防喘振控制

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1、第3期中氮肥No.32014年5月M-SizedNitrogenousFertilizerProgressMay2014用DCS替代KAM实现氨压缩机防喘振控制兰杰(四川泸天化股份公司，四川泸州646300)［摘要］由于核心PID模块和面板操作用法的不同，导致传统控制器和DCS用于复杂控制系统组态的差异，本文详细介绍了用DCS替代KAM实现防喘振控制以及完善其控制功能的组态方法。［关键词］DCS;KAM;PID模块;防喘振;选择控制［中图分类号］TP273［文献标志码］B［文章编号］1004－9932(2014)03－0045－05AmmoniaCompres

2、sorAnti-surgeControlbyDCSinLieuofKAMLANJie(SichuanLutianhuaCo.，Ltd，Luzhou646300，China)Abstract:ThedifferencebetweentheoperationofcorePIDmoduleandpanelleadstothedifferenceinconfi-gurationbetweentheconventionalcontrollerandDCSusedintheintricatecontrolsystem.Thispaperdetailstheconfigur

3、ationmethodofDCSinlieuofKAMtoachieveanti-surgecontrolandimproveitscontrolfunction.KeyWords:DCS;KAM;PIDmodule;anti-surge;selectivecontrol泸天化硝酸装置的C101氨压缩机的六回一输出值较低的那个值作为输出至阀门的实际值。防喘振控制通过随机控制柜里的KAM实现。该只有当2个PID的PV都大于SP时，阀门才能KAM是原KMM的升级产品，运算模块和运算单完全关闭。元进一步扩大，并扩展了某些功能，但是仍采用DCS组态里有对阀门选择气关、

4、气开设置0～3型的4种PID控制类型。在本次自控系统项，操作面板上的0～100%输出被定义为对应升级改造中，淘汰原控制柜，除了安全联锁部分阀门关→开。因此防喘振控制阀FV-1-101设置在新增的ESD里实现外，其他的常规控制包括项需选择为气关式，操作面板0～100%(关→防喘振控制改由DCS实现，因此需对KAM的防开)对应输出至上膜头进气FO型防喘振阀门的喘振控制进行移植，植入DCS(中控ECS-100)里。信号为20～4mA，2个PID需设置成反作用式，并且为了优先打开阀门，必须使用高选模块。1控制系统介绍KAM组态里出口流量过低或入口压力过低KAM的组态逻

5、辑如图1。由于KAM输出0～实现快速开阀时并未使用跟踪功能，而是在自动100%对应为4～20mA，0～100%指示是根据气状态下利用减法器和高值限幅模块循环实现，退开、气关阀而定，可指示关→开，也可指示开→出后仍处在自动。根据这一组态思路，在DCS关，而防喘振阀门是气关FO型，因此2个PID里则需采用加法器和低值限幅模块来加以循环实需设置成正作用式。正常工作时PV＞SP，阀门现，同KAM一样无需切换运行状态，退出后仍关闭;当出现异常工况PV＜SP时，输出是往减在自动状态，随后进行PID调节，最终输出回到小方面动作，阀门开启。选择性调节系统不管出PID运算输出上

6、来。图2是两者分别实现快速开口流量还是入口压力低于给定值，都要实现优先阀功能的简图。打开阀门，因此需使用低选模块，以两者中PID由于KAM的运算周期为0.2s，而DCS设定的运算周期为0.5s，因此若在DCS上保持同［收稿日期］2013-10-22［作者简介］兰杰(1967—)，男，四川泸州人，工程师。样的上下限速信号，需进行相应的系数折算。·46·中氮肥第3期图1KAM的组态逻辑图2KAM和DCS快速开阀功能对比图2.2变比例控制2DCS控制组态新增功能由于防喘振控制正常运行在PV＞SP大偏差2.1快开慢关功能下，为防止当PV大幅波动的情况下出现因调节KAM

7、组态里输出无快开慢关功能，当出口作用太强而发生输出由全关变为打开小部分，并流量过低(低于响应线)和出口压力过高(＞导致阀门在全关和小开度间波动，比例作用不能1.5625MPa)发出自动快速开阀指令后，若PV设置得太强，同时积分作用设置得很弱，以免在回升并大于SP，则实际输出值会快速恢复至PID出现PV＜SP时调节作用不及时导致开阀速度很运算输出值，可能会引发再次出现PV＜SP，并慢。为此在DCS组态里特增设变比例控制功能，导致再次快速开阀，从而引发控制系统振荡。因当PV＜SP时比例度自动由100%变为20%，开此，在DCS组态里加上慢关功能，以避免控制阀速度迅

8、速，调节及时;而当流量回升，PV＞系统