壓縮機(jī)組在化工生產(chǎn)過(guò)程中的作用是提高工藝介質(zhì)的壓力以改變物料的物理狀態(tài)。一旦機(jī)組故障將導(dǎo)致整個(gè)工藝流程停止，無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行。壓縮機(jī)組在工廠整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中占據(jù)著重要地位。其必須具有一套完整的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與保護(hù)系統(tǒng)，良好的監(jiān)控系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決機(jī)組的異常情況，必要時(shí)刻緊急停車對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。

　　壓縮機(jī)組的控制主要包括透平調(diào)速、壓縮機(jī)防喘振控制、壓縮機(jī)透平的振動(dòng)位移監(jiān)視保護(hù)和過(guò)程Control）系統(tǒng)是一套集壓縮機(jī)的透平調(diào)速控制、防喘振控制、性能控制、抽氣控制、自保聯(lián)鎖邏輯控制為一體的綜合控制系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的壓縮機(jī)組控制方案相比，它具有更高可靠性，功能強(qiáng)大，組態(tài)靈活，操作容易等優(yōu)點(diǎn)。

　　基金項(xiàng)目：甘肅基金名稱基于虛擬技術(shù)的自動(dòng)化控制實(shí)訓(xùn)室主要從事生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)和科研工作。

　　喘振是離心式壓縮機(jī)的固有特性。當(dāng)負(fù)荷下降到一定的數(shù)值時(shí)，氣體的排送量會(huì)出現(xiàn)劇烈的振蕩，氣體流量和排氣壓力周期性地低頻率、大振幅地波動(dòng)‘機(jī)身亦隨之發(fā)生劇烈振動(dòng)’這種現(xiàn)象稱之為喘振。

　　如何防止喘振的發(fā)生，先分析離心式壓縮機(jī)的特性曲線，如所示，從圖中可以看出，在每種轉(zhuǎn)速下都有一個(gè)ft/外值*高的點(diǎn)。將不同轉(zhuǎn)速下的*高點(diǎn)連接起來(lái)就可以得到一條所謂的喘振邊界線，即喘振線（SL）。邊界線左側(cè)陰影部分為不穩(wěn)定的喘振區(qū)，邊界線右側(cè)則是安全運(yùn)行區(qū)。在2轉(zhuǎn)速下，負(fù)荷大于壓縮機(jī)安全。

　　每臺(tái)壓縮機(jī)有它一定的特性曲線，特性曲線不僅與壓縮比凡化和轉(zhuǎn)速n有關(guān)，還和被壓縮氣體的吸人狀態(tài)，如分子量、溫度、壓力等的變化有關(guān)；另一方面喘振與管網(wǎng)特性有關(guān)；管網(wǎng)容量愈大，喘振的幅度愈大，頻率愈低；管網(wǎng)容量愈小，喘振的幅度愈小，頻率愈高。每一臺(tái)壓縮機(jī)都有它一定的喘振區(qū)。因此只能采取相應(yīng)的防喘振控制方案以防止喘振的發(fā)生。

　　2ITCC系統(tǒng)的防喘振控制在裂解氣壓縮機(jī)上的應(yīng)用裂解氣壓縮機(jī)設(shè)置4段壓縮，2套防喘振控制回路，為裂解氣壓縮機(jī)第1，2，3段的防喘振控制工藝流程圖，為裂解氣壓縮機(jī)第4段的防喘2.1裂解氣壓縮機(jī)的防喘振控制的設(shè)置裂解氣壓縮機(jī)的防喘振控制的設(shè)置如下：在第1，2，3段的出口設(shè)置了防喘振控制流量測(cè)量FT103A/B，在第4段的出口設(shè)置了防喘振控制測(cè)量變送器分別進(jìn)DCS和ITCC系統(tǒng)，在DCS內(nèi)設(shè)置防喘振控制器（FIC103、FIC121），通過(guò)PID運(yùn)算后，輸出MV值進(jìn)人ITCC系統(tǒng)。這樣在DCS上操作人員可以調(diào)節(jié)防喘振控制閥，但是選擇在DCS還是ITCC控制，決定權(quán)在ITCC的選擇開(kāi)關(guān)上。

　　在ITCC上實(shí)現(xiàn)的防喘振控制量值，在防喘振控制器（UC103、UC121）內(nèi)進(jìn)行溫度和壓力的補(bǔ)償，計(jì)算出實(shí)際的流量值，然后和防喘振控制線（SCL）的流量作比較，判斷是否需要打開(kāi)防2.2防喘振控制線（SCL）的確定壓縮機(jī)喘振點(diǎn)的計(jì)算采用人口流量的平方與多變壓頭的比值，有些情況下，喘振線因流量測(cè)量的準(zhǔn)確性問(wèn)題而無(wú)法驗(yàn)證，測(cè)量喘振點(diǎn)的*好辦法是在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)出。

　　防喘振控制裕量設(shè)置成發(fā)生喘振時(shí)流量的5% ~15%，并將該裕量在ITCC控制器中設(shè)置為防喘振控制線（SCL）。

　　防喘振控制點(diǎn)需在不同轉(zhuǎn)速下計(jì)算出一些值，基于控制系統(tǒng)狀況及閥門(mén)的大小，推薦防喘振控制閥的響應(yīng)時(shí)間至少為2 ~5s.對(duì)于10%或更少的安全裕量，推薦這個(gè)響應(yīng)時(shí)間或根據(jù)移動(dòng)速率確定。

　　否則，防喘振的安全裕量必須大于10%. 3ITCC系統(tǒng)在裂解氣壓縮機(jī)上的防喘振操作3.1防喘振控制功能壓縮機(jī)的防喘振控制，是在壓縮機(jī)的速度達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，由操作工投用。有3種操作方式：手動(dòng)、手動(dòng)后備和自動(dòng)。手動(dòng)方式旁通了全部的防喘振控制功能，直接控制防喘振閥。手動(dòng)后備方式是在壓縮機(jī)工作點(diǎn)遠(yuǎn)離喘振控制線的狀態(tài)下投用，操作工手動(dòng)能夠控制防喘振閥；但是當(dāng)壓縮機(jī)工作點(diǎn)接近喘振控制線時(shí)，防喘振控制的HSS（高選擇線）起作用，強(qiáng)迫防喘振閥全開(kāi)，實(shí)際上，去防喘振閥的輸出值是手動(dòng)信號(hào)或自動(dòng)信號(hào)兩者中的較高者。自動(dòng)方式是ITCC的控制，通過(guò)對(duì)流量等過(guò)程參數(shù)的計(jì)算，輸出控制防喘振閥。此模式是*為嚴(yán)格的控制形式，操作人員無(wú)法開(kāi)啟或關(guān)閉防喘振閥。

　　為裂解氣壓縮機(jī)防喘振控制功能總貌圖。

　　3.2防喘振操作壓縮機(jī)實(shí)際運(yùn)行中根據(jù)實(shí)際采取的數(shù)據(jù)計(jì)算多變壓頭，確定其工況點(diǎn)，判斷工況點(diǎn)與防喘振控制線（SCL）與喘振線（SL）的距離。為標(biāo)準(zhǔn)的裂解氣壓縮機(jī)組性能曲線圖，在這兩條線的中間還有一條BOOST線即中間控制線，當(dāng)工況點(diǎn)越過(guò)控制線到達(dá)BOOST線后，系統(tǒng)即認(rèn)定危險(xiǎn)工況出現(xiàn)，BOOST迅速給出一個(gè)信號(hào)打開(kāi)防喘振閥。如果系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定值，需要手動(dòng)復(fù)位后才能關(guān)小防喘振閥，關(guān)小時(shí)注意做到無(wú)擾動(dòng)波動(dòng)。防喘振系統(tǒng)為了防止防喘振閥微小輸出變化時(shí)也跟隨信號(hào)不停開(kāi)大關(guān)小導(dǎo)致閥門(mén)壽命縮短，當(dāng)輸出信號(hào)<2%左右的時(shí)候，閥門(mén)不動(dòng)作，只有輸出偏差大于此大小時(shí)，閥門(mén)動(dòng)作。

　　5結(jié)束語(yǔ)基于集中管理、分散控制思想設(shè)計(jì)的污水處理控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)某縣污水處理廠整個(gè)過(guò)程的全自動(dòng)化運(yùn)行，大大提高了污水處理的自動(dòng)化控制水平和管理水平。系統(tǒng)易于維護(hù)，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，尤其是系統(tǒng)的冗余、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用保證了污水生產(chǎn)運(yùn)行的安全可靠和數(shù)據(jù)的有效傳輸，從而提高了生產(chǎn)效率。該系統(tǒng)的成功投產(chǎn)不僅使該縣的生活污水處理水質(zhì)達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)，改善了人們的生活環(huán)境，而且為類似的污水處理項(xiàng)目積累了經(jīng)驗(yàn)，有一定的借鑒價(jià)值。