基于三重冗余的离心式压缩机控制系统设计与研究
发布时间:2018-03-03 03:30
本文选题:冗余 切入点:压缩机 出处:《东北大学》2012年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:离心式压缩机是化工行业中使用最广泛的生产设备,随着工业生产规模的扩大和生产工艺的改善,用户对离心式压缩机控制的安全性、可靠性和不间断性提出了更高的要求,冗余技术是提高控制系统安全可靠性能的关键技术,被广泛的应用到离心式压缩机的控制中。 本文以青海某集团公司的甲醇项目为背景,在充分了解甲醇生产工艺和压缩机控制要求的基础上,深入研究了冗余技术的结构配置和技术特点,设计了基于三重冗余的压缩机控制系统。该系统在分析和比较多种冗余配置的结构和PFD的基础上,选择了2oo3冗余配置,对控制系统的电源、输入、输出和通讯网络进行了冗余设置,提高了压缩机控制系统的安全性和可靠性。信息层采用CIMPLICITY开发了系统的人机交互界面,实现了对工艺状态的监控。 针对实际运行中常规PID对压缩机喘振的控制效果不理想,提出了模糊PID的算法进行喘振控制,仿真结果表明该算法能够更好地防止喘振的发生,为系统的进一步优化提出了解决方案。 经过实际的系统运行表明,该系统具有高可靠性、高安全性和移植性强的优点,能够满足甲醇生产的控制要求。
[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.
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TH452;TP273
【参考文献】
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,本文编号:1559378
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