基于三重冗余的離心式壓縮機控制系統(tǒng)設(shè)計與研究
本文選題:冗余 切入點:壓縮機 出處:《東北大學(xué)》2012年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:離心式壓縮機是化工行業(yè)中使用最廣泛的生產(chǎn)設(shè)備,隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大和生產(chǎn)工藝的改善,用戶對離心式壓縮機控制的安全性、可靠性和不間斷性提出了更高的要求,冗余技術(shù)是提高控制系統(tǒng)安全可靠性能的關(guān)鍵技術(shù),被廣泛的應(yīng)用到離心式壓縮機的控制中。 本文以青海某集團公司的甲醇項目為背景,在充分了解甲醇生產(chǎn)工藝和壓縮機控制要求的基礎(chǔ)上,深入研究了冗余技術(shù)的結(jié)構(gòu)配置和技術(shù)特點,設(shè)計了基于三重冗余的壓縮機控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)在分析和比較多種冗余配置的結(jié)構(gòu)和PFD的基礎(chǔ)上,選擇了2oo3冗余配置,對控制系統(tǒng)的電源、輸入、輸出和通訊網(wǎng)絡(luò)進行了冗余設(shè)置,提高了壓縮機控制系統(tǒng)的安全性和可靠性。信息層采用CIMPLICITY開發(fā)了系統(tǒng)的人機交互界面,實現(xiàn)了對工藝狀態(tài)的監(jiān)控。 針對實際運行中常規(guī)PID對壓縮機喘振的控制效果不理想,提出了模糊PID的算法進行喘振控制,仿真結(jié)果表明該算法能夠更好地防止喘振的發(fā)生,為系統(tǒng)的進一步優(yōu)化提出了解決方案。 經(jīng)過實際的系統(tǒng)運行表明,該系統(tǒng)具有高可靠性、高安全性和移植性強的優(yōu)點,能夠滿足甲醇生產(chǎn)的控制要求。
[Abstract]:Centrifugal compressor is the most widely used production equipment in the chemical industry, with the expansion of the industrial production scale and production process improvement, user security of centrifugal compressor control, reliability and continuity has put forward higher requirements, redundant technology is the key technology to improve the control performance of the system is safe and reliable, wide control the application of the centrifugal compressor.
Based on the background of Qinghai company's methanol project, based on a full understanding of the methanol production process and compressor control requirements, structure configuration and technical characteristics of in-depth study of the redundancy technology, design of the compressor three redundant control system based on the system. Based on analyzing and comparing several redundant structure and PFD on the choice of 2oo3 redundant configuration, input power, output control system, and communication network are redundant, and improve the security and reliability of the control system of the compressor. The information layer using CIMPLICITY developed the man-machine interface of the system, realize the monitoring of the process state.
In view of the fact that the control effect of conventional PID on compressor surge is not ideal in actual operation, a fuzzy PID algorithm is proposed for surge control. The simulation results show that the algorithm can better prevent the occurrence of surge, and propose a solution for further optimization of the system.
The actual operation of the system shows that the system has the advantages of high reliability, high security and strong portability, and can meet the control requirements of methanol production.
【學(xué)位授予單位】:東北大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:TH452;TP273
【參考文獻】
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,本文編號:1559378
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