濟鋼105000他空壓機防喘振控制設(shè)計及應(yīng)用劉真濟南鋼鐵集團總公司自動化部，濟南250100設(shè)計思路也適用于壓縮機系統(tǒng)自動控制的設(shè)計與實現(xiàn)。

　　機組的監(jiān)控系統(tǒng)采用日本橫河公司的01 630000，系統(tǒng)，主要由過程控制器風5工程師站操作站等構(gòu)成。03完成數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)處理及現(xiàn)場設(shè)備的控制等功能；工程師站與操作站設(shè)置在主控室內(nèi)。2成編程數(shù)訓處理實時監(jiān)控3功能空壓機的喘振以當空壓機異常情；兄出1壓力越米越高，而流量越米越小。當這種關(guān)系超出兄極，時，機組發(fā)生劇烈抖動的現(xiàn)象。喘振對機組有嚴重的破壞性。必須嚴加防范。通過對流量壓力調(diào)節(jié)使機組避開這區(qū)域運行就是防喘振控制。每臺機組都有條喘振1線。這足機組固有的特性。它是通過現(xiàn)場測定修正得到的條對應(yīng)出口壓力與出口流量函數(shù)關(guān)系曲線，當機組接近這曲線運行時，打開放空閥卸壓，使機組運行遠離危險區(qū)。

　　系統(tǒng)要求為達到控制目的，0和執(zhí)行控制算法的周期不大于10，1最優(yōu)周期是50叫在實施過程中，結(jié)合3000的特點并兼顧全局，將喘振控制各功能塊的響應(yīng)周期定為10軟件要求系統(tǒng)的軟件要求具有信號定義設(shè)定點計兌闡數(shù)生成器偏差控制響應(yīng)直線的偏移出口壓力控制輸入控制1控制手動控制梯度控制不對稱輸出速度限制器斜波發(fā)生器防喘振控制等功能。

　　操作員接口控制器面板手動找制按鈕控制參數(shù)校準= 2控制功能生成防喘振曲線功能根據(jù)現(xiàn)場測定及修正得出如下喘振函數(shù)關(guān)系式7.5394式中2為允許最大出口壓力，折算成出口壓力量程量，由經(jīng)過開方溫度壓力補償后的差壓值折算成出口流量差壓滿量程的百分數(shù)。

　　將喘振曲線右移10得到防喘振曲線，作為函數(shù)生成器的函數(shù)衣達式=這功能通過運算功能塊01來實現(xiàn)。得出仟流量下的最大允汴壓力值此值即為壓力找制的設(shè)定值，理論上將壓力控制在這值之下。

　　防喘振線的偏移功能當空壓機每發(fā)生次報警，必須實現(xiàn)防喘振線的濟鋼106000空壓機防喘振控制設(shè)計及應(yīng)用劉真自動修正，修正后的防喘振線2.

　　如果在某種異常情況下實際壓力折算成出口壓力量程的百分數(shù)與防喘振設(shè)定壓力的差值大丁零即臨界值30.系統(tǒng)探測到喘振周期。喘振計數(shù)器加防喘振線會自動偏移。這種情況般是在空壓機運行段時間后，由于轉(zhuǎn)子臟等因素導(dǎo)致喘振曲線下移。每當有次喘振發(fā)生，則防喘振線右移1即〉=2.0675，但最多只能移5次，如果超過5次，則原測定的喘振線己不適合此機組，必須重新修正，值得提的是機組必須在空載情況下測定喘振線。

　　在控制機板上設(shè)有職部1按鈕，當操作員按下此按鈕。防喘振線會到初始測定的曲線。同，喘振計數(shù)器清零。防喘振控制偏差動態(tài)增加功能防喘振控制偏差的臨界線3.

　　隊振控制的偏差月個非線性增2則如尸廠戶辦為實際壓九用廣當壓縮機的工作點移動到防喘振線與喘振線之間的臨界線的左邊時，使防喘振控制偏差2翻倍，且比較快地開出口放空閥。使機組的工作點快速回到安全區(qū)。修改后輸入到，0調(diào)節(jié)器的防喘振控制偏差2計算如下2.0675，用即工作點位于臨界線左側(cè)，當工作點在防喘振線右側(cè)時，機組工作在安全區(qū)，出口放空閥全關(guān)當工作點位于臨界線與防喘振線之間時。，仍調(diào)節(jié)器接受實際的偏差2.出1放空打開；當工作點位于臨界線左側(cè)時。機組工作在危險區(qū)，10調(diào)節(jié)器接受實小的偏力2的網(wǎng)，出口放空閥較快地打開卸壓，機組回到安全區(qū)。

　　當機組工作在出口壓力比較高的區(qū)域時，就要對出口壓力進行限制。讓其不能超過最高允許壓力值，出口壓力控制線1.這可用另個出口壓力控將4與3進行比較，把較大的偏差送到調(diào)節(jié)器，也就是要求把對應(yīng)出口放空閥最大打開時的偏差被輸入到控制器，這樣防喘振閥既起到防喘振的作用，又能調(diào)節(jié)限制出口壓力。

　　自動手動切換及控制功能當，1控制器處于自動調(diào)節(jié)狀態(tài)的過程中，操作員也可通過手動干預(yù)出口放空閥的開度，但手動是在自動限定的范圍內(nèi)進行的。手動控制只允許防喘振閥比1控制器要求的打開開度更大的動作，例如在手動關(guān)門時，不能使壓縮機進入喘振區(qū)工作，因此必須由自動調(diào)節(jié)的輸出對其加以限制。這功能可以通過高選來實現(xiàn)，只有當手動控制信號高于自動控制信號時，操作紀手動輸入的位信號才被輸出到出口放空。否則手動不會起作用。

　　控制偏差信號的梯度1是指控制偏差2單位時間的變化率，這梯度被連續(xù)計算和控制。如果滿足以下條件和汰，1控制器的輸出值伲け匭朐讜，實際響應(yīng)直線到防喘振線的距離必須在給定值之內(nèi)，規(guī)定為22為控制偏差在給定的控制偏差1的梯度單位時間變化率，秒必須超出給定的極限。即工作點以較快的速度接近防分功能塊來實現(xiàn)。

　　如果工作點位于同時滿足以上兩個條件的區(qū)域，必須在巧控制器輸出值上疊加個增量5，即，1后的輸出值=r+對稱輸出功能空壓機的防喘振過程是通過控制出口放空閥的開閉來實現(xiàn)的，放空閥的開閉必須以不同的速度實現(xiàn)，它用兩個分設(shè)不同斜率的斜波發(fā)生器來實現(xiàn)，開斜波發(fā)生器的斜率設(shè)為10081008為每秒最大輸出100，即防喘振調(diào)節(jié)的輸出信號需要打開閥門時，不對其加以限制。實現(xiàn)快速打開的過程；關(guān)斜波發(fā)生器的斜率設(shè)為2.即防喘振調(diào)傳的輸出，74，要關(guān)閉門時，必須對其加以限制，以不能超過23的速率關(guān)閉閥門，實現(xiàn)慢關(guān)的過程。斜波5.

　　閥門開度此項功能實現(xiàn)過程中，存在開斜波與關(guān)斜波的相互切換，必須充分考慮它們之間的無擾切換，當開斜波作月。1關(guān)斜波的輸出也米起作用。必須實時跟蹤開斜波的輸出；同樣，當關(guān)斜波作用時，也必須實現(xiàn)開斜波對其輸出值的跟蹤。

　　空壓機的加載卸載功能壓縮機的加載和卸載用個斜波功1過關(guān)閉或打開出口放空閥來實現(xiàn)。加載和卸載的斜率決定閥門空壓機的加載和卸載用兩個開關(guān)量信號⑴和來。六義如不1=1空壓機主電機得電，0=0空報機主電機失電，仙0=1空壓機正常加載，他識=0卞壓機卸載，久，=，且=，切換到，他=1且燦犯=1空壓機開車時開始加載，由04=1奴雇=刀換到奶=1且=0空壓機正常停車前開始卸載=0空壓機事故，主電機帶負荷停車加載和卸載閥門動作速率兩個斜波發(fā)生器加以限制，兩個斜波發(fā)生器的斜率目前設(shè)為1秒，取兩個斜波發(fā)生器的目的是可以實現(xiàn)在變工況時對加載和卸載取不同速率的要求。斜波發(fā)生器接受出奶和燦，信號，當出仙=，時，燦，不起作用，即主電機未啟動加載信號不起作用，當壓縮機運行到上述的第條時，關(guān)斜波發(fā)生器起作用，按1秒的速率關(guān)閉放空閥，直到全關(guān)，實現(xiàn)緩慢加載的過程；當壓縮機運行到上述的第條時，開斜波發(fā)生器起作用，按1秒的速率打開放空閥，直到全開，實現(xiàn)正常卸載的過壓縮機卸載前，斜波發(fā)生器跟蹤輸出到閥的防，振控制信號，當，燦的狀態(tài)由1變?yōu)闋顟B(tài)0時，即開始卸載，斜波發(fā)生器開始從實際閥位產(chǎn)生關(guān)閉斜波。

　　斜波發(fā)生器的輸出防喘振+對稱輸出相比較。通過高選功能塊，較大者用于放空閥的控制。空壓機的加載和正常卸載是個較緩慢的過程，但必須在防喘振3壓縮機發(fā)生事故時。即為1述第條情況。上電機負帶荷停車，同時放空閥無斜波瞬時全開.

　　3結(jié)束語本系統(tǒng)已成功用空壓機實時監(jiān)控，對整個機組形成個嚴密的保護系統(tǒng)。自2002年投入運行以來，經(jīng)受各種現(xiàn)場環(huán)境的考驗。實踐證明系統(tǒng)控制精度局性目纟穩(wěn)定，特別是將控制危險系數(shù)局而復(fù)雜的功能集成在系統(tǒng)的軟件中，使操作簡單直觀易懂，受到用戶好評，在壓縮機防喘振控制方面具有較高的推廣應(yīng)用價值。

    濟鋼105000他空壓機防喘振控制設(shè)計及應(yīng)用劉真濟南鋼鐵集團總公司自動化部，濟南250100設(shè)計思路也適用于壓縮機系統(tǒng)自動控制的設(shè)計與實現(xiàn)。

　　機組的監(jiān)控系統(tǒng)采用日本橫河公司的01 630000，系統(tǒng)，主要由過程控制器風5工程師站操作站等構(gòu)成。03完成數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)處理及現(xiàn)場設(shè)備的控制等功能；工程師站與操作站設(shè)置在主控室內(nèi)。2成編程數(shù)訓處理實時監(jiān)控3功能空壓機的喘振以當空壓機異常情；兄出1壓力越米越高，而流量越米越小。當這種關(guān)系超出兄極，時，機組發(fā)生劇烈抖動的現(xiàn)象。喘振對機組有嚴重的破壞性。必須嚴加防范。通過對流量壓力調(diào)節(jié)使機組避開這區(qū)域運行就是防喘振控制。每臺機組都有條喘振1線。這足機組固有的特性。它是通過現(xiàn)場測定修正得到的條對應(yīng)出口壓力與出口流量函數(shù)關(guān)系曲線，當機組接近這曲線運行時，打開放空閥卸壓，使機組運行遠離危險區(qū)。

　　1系統(tǒng)要求為達到控制目的，0和執(zhí)行控制算法的周期不大于10，1最優(yōu)周期是50叫在實施過程中，結(jié)合3000的特點并兼顧全局，將喘振控制各功能塊的響應(yīng)周期定為10軟件要求系統(tǒng)的軟件要求具有信號定義設(shè)定點計兌闡數(shù)生成器偏差控制響應(yīng)直線的偏移出口壓力控制輸入控制1控制手動控制梯度控制不對稱輸出速度限制器斜波發(fā)生器防喘振控制等功能。

　　操作員接口控制器面板手動找制按鈕控制參數(shù)校準= 2控制功能生成防喘振曲線功能根據(jù)現(xiàn)場測定及修正得出如下喘振函數(shù)關(guān)系式7.5394式中2為允許最大出口壓力，折算成出口壓力量程量，由經(jīng)過開方溫度壓力補償后的差壓值折算成出口流量差壓滿量程的百分數(shù)。

　　將喘振曲線右移10得到防喘振曲線，作為函數(shù)生成器的函數(shù)衣達式=這功能通過運算功能塊01來實現(xiàn)。得出仟流量下的最大允汴壓力值此值即為壓力找制的設(shè)定值，理論上將壓力控制在這值之下。

　　防喘振線的偏移功能當空壓機每發(fā)生次報警，必須實現(xiàn)防喘振線的濟鋼106000空壓機防喘振控制設(shè)計及應(yīng)用劉真自動修正，修正后的防喘振線2.

　　如果在某種異常情況下實際壓力折算成出口壓力量程的百分數(shù)與防喘振設(shè)定壓力的差值大丁零即臨界值30.系統(tǒng)探測到喘振周期。喘振計數(shù)器加防喘振線會自動偏移。這種情況般是在空壓機運行段時間后，由于轉(zhuǎn)子臟等因素導(dǎo)致喘振曲線下移。每當有次喘振發(fā)生，則防喘振線右移1即〉=2.0675，但最多只能移5次，如果超過5次，則原測定的喘振線己不適合此機組，必須重新修正，值得提的是機組必須在空載情況下測定喘振線。

　　在控制機板上設(shè)有職部1按鈕，當操作員按下此按鈕。防喘振線會到初始測定的曲線。同，喘振計數(shù)器清零。

　　隊振控制的偏差月個非線性增2則如尸廠戶辦為實際壓九用廣當壓縮機的工作點移動到防喘振線與喘振線之間的臨界線的左邊時，使防喘振控制偏差2翻倍，且比較快地開出口放空閥。使機組的工作點快速回到安全區(qū)。修改后輸入到，0調(diào)節(jié)器的防喘振控制偏差2計算如下2.0675，用即工作點位于臨界線左側(cè)，當工作點在防喘振線右側(cè)時，機組工作在安全區(qū)，出口放空閥全關(guān)當工作點位于臨界線與防喘振線之間時。，仍調(diào)節(jié)器接受實際的偏差2.出1放空打開；當工作點位于臨界線左側(cè)時。機組工作在危險區(qū)，10調(diào)節(jié)器接受實小的偏力2的網(wǎng)，出口放空閥較快地打開卸壓，機組回到安全區(qū)。

　　當機組工作在出口壓力比較高的區(qū)域時，就要對出口壓力進行限制。讓其不能超過最高允許壓力值，出口壓力控制線1.這可用另個出口壓力控將4與3進行比較，把較大的偏差送到調(diào)節(jié)器，也就是要求把對應(yīng)出口放空閥最大打開時的偏差被輸入到控制器，這樣防喘振閥既起到防喘振的作用，又能調(diào)節(jié)限制出口壓力。

　　自動手動切換及控制功能當，1控制器處于自動調(diào)節(jié)狀態(tài)的過程中，操作員也可通過手動干預(yù)出口放空閥的開度，但手動是在自動限定的范圍內(nèi)進行的。手動控制只允許防喘振閥比1控制器要求的打開開度更大的動作，例如在手動關(guān)門時，不能使壓縮機進入喘振區(qū)工作，因此必須由自動調(diào)節(jié)的輸出對其加以限制。這功能可以通過高選來實現(xiàn)，只有當手動控制信號高于自動控制信號時，操作紀手動輸入的位信號才被輸出到出口放空。否則手動不會起作用。

　　控制偏差信號的梯度1是指控制偏差2單位時間的變化率，這梯度被連續(xù)計算和控制。如果滿足以下條件和汰，1控制器的輸出值伲け匭朐讜，實際響應(yīng)直線到防喘振線的距離必須在給定值之內(nèi)，規(guī)定為22為控制偏差在給定的控制偏差1的梯度單位時間變化率，秒必須超出給定的極限。即工作點以較快的速度接近防分功能塊來實現(xiàn)。

　　如果工作點位于同時滿足以上兩個條件的區(qū)域，必須在巧控制器輸出值上疊加個增量5，即，1后的輸出值=r+對稱輸出功能空壓機的防喘振過程是通過控制出口放空閥的開閉來實現(xiàn)的，放空閥的開閉必須以不同的速度實現(xiàn)，它用兩個分設(shè)不同斜率的斜波發(fā)生器來實現(xiàn)，開斜波發(fā)生器的斜率設(shè)為10081008為每秒最大輸出100，即防喘振調(diào)節(jié)的輸出信號需要打開閥門時，不對其加以限制。實現(xiàn)快速打開的過程；關(guān)斜波發(fā)生器的斜率設(shè)為2.即防喘振調(diào)傳的輸出，74，要關(guān)閉門時，必須對其加以限制，以不能超過23的速率關(guān)閉閥門，實現(xiàn)慢關(guān)的過程。斜波5.

　　閥門開度此項功能實現(xiàn)過程中，存在開斜波與關(guān)斜波的相互切換，必須充分考慮它們之間的無擾切換，當開斜波作月。1關(guān)斜波的輸出也米起作用。必須實時跟蹤開斜波的輸出；同樣，當關(guān)斜波作用時，也必須實現(xiàn)開斜波對其輸出值的跟蹤。