空壓機工藝簡介
　　撫順乙烯空分裝置采用法國空氣液化公司的專利，該裝置以空氣為原料，經過過濾、壓縮、淨化、精餾、蒸發等工序
，最後分離出產品氧氣和產品氮氣。吸入的原料空氣經過濾後除去灰塵和雜質
，過濾後的空氣由空氣壓縮機K601進行壓縮，加壓後送往下遊淨化崗位。空壓機K601係離心式壓縮機
，由電機帶動，分兩級壓縮，兩級分置於電機兩側即K601A和K601B。空壓機K601設計流量為31500 Nm3/h
，功率為3200kw，轉速為1450
rpm，由法國蘇爾壽（SULZER）公司製造。

　　喘振現象的產生
　　壓縮機在工作過程中，當入葉輪的氣體流量小於機組該工況下的最小流量（即喘振流量）限(xian)時(shi)，管(guan)網(wang)氣(qi)體(ti)會(hui)倒(dao)流(liu)至(zhi)壓(ya)縮(suo)機(ji)，當(dang)壓(ya)縮(suo)機(ji)的(de)出(chu)口(kou)壓(ya)力(li)大(da)於(yu)管(guan)網(wang)壓(ya)力(li)時(shi)
，壓(ya)縮(suo)機(ji)又(you)開(kai)始(shi)排(pai)出(chu)氣(qi)體(ti)，氣(qi)流(liu)會(hui)在(zai)係(xi)統(tong)中(zhong)產(chan)生(sheng)周(zhou)期(qi)性(xing)的(de)振(zhen)蕩(dang)，具(ju)體(ti)體(ti)現(xian)在(zai)機(ji)組(zu)連(lian)同(tong)它(ta)的(de)外(wai)圍(wei)管(guan)道(dao)一(yi)起(qi)會(hui)作(zuo)周(zhou)期(qi)性(xing)大(da)幅(fu)度(du)的(de)振(zhen)動(dong)
，這(zhe)種(zhong)現(xian)象(xiang)工(gong)程(cheng)上(shang)稱(cheng)之(zhi)為(wei)喘(chuan)振(zhen)。
　　喘(chuan)振(zhen)是(shi)離(li)心(xin)式(shi)壓(ya)縮(suo)機(ji)的(de)固(gu)有(you)特(te)性(xing)，當(dang)發(fa)生(sheng)喘(chuan)振(zhen)時(shi)需(xu)采(cai)取(qu)措(cuo)施(shi)降(jiang)低(di)出(chu)口(kou)壓(ya)力(li)或(huo)增(zeng)大(da)入(ru)口(kou)流(liu)量(liang)，盡(jin)量(liang)降(jiang)低(di)喘(chuan)振(zhen)時(shi)間(jian)。為(wei)了(le)確(que)保(bao)壓(ya)縮(suo)機(ji)穩(wen)定(ding)可(ke)靠(kao)地(di)工(gong)作(zuo)，防(fang)止(zhi)用(yong)量(liang)波(bo)動(dong)發(fa)生(sheng)喘(chuan)振(zhen)
，該(gai)裝(zhuang)置(zhi)設(she)計(ji)了(le)防(fang)喘(chuan)振(zhen)放(fang)空(kong)閥(fa)，當(dang)下(xia)遊(you)工(gong)藝(yi)設(she)備(bei)空(kong)氣(qi)用(yong)量(liang)減(jian)少(shao)或(huo)壓(ya)縮(suo)機(ji)出(chu)現(xian)喘(chuan)振(zhen)時(shi)，可(ke)由(you)放(fang)空(kong)閥(fa)減(jian)量(liang)放(fang)空(kong)來(lai)平(ping)衡(heng)。

　　防喘振方案的實施
　　離心機防喘振控製常采用以下兩種方法：
　　定極限流量法：jiushishiyasuojideliuliangshizhongbaochidayumouyidingzhiliuliang
，congerbimianjinruchuanzhenquyunxing。cifatongchangyongyuhengsuyunxingdelixinjiqieyibanliuliangtiaojieqidegeidingzhiyingdayuedingchuanzhendianliuliangde7%～10%，此法優點是控製簡單
，缺點是當機組變速運行且處於低負荷情況時
，防喘振控製投用過早，造成能耗加大。
　　變極限流量法：在變速運行的壓縮機中
，隨著不同工況（壓縮比、出口壓力或轉速），極限喘振流量是個變數。變極限流量法是采用隨動防喘振流量控製係統在壓縮機的不同工況下沿喘振曲線（實際上是沿防喘振操作曲線）自動改變防喘振流量調節器的給定值
，使防喘振調節器沿喘振曲線右側安全控製線（防喘振操作線）工作
，這樣既安全又節能。
　　本裝置防喘振控製采用變極限流量法，變極限流量係統喘振曲線的數學模型可以從離心機流量－壓力特性曲線、氣體動力學方程及壓縮機入口流量計算公式導出，此喘振曲線在h(入口流量儀表的差壓)－P2/P1(壓縮機的壓縮比)坐標上是一條直線參見圖1中M1 -M2罩畢
h/P1=V×P2/P1+K
　　式中：h―氣壓機入口流量差壓變送器量程的百分數；
　　P1―氣壓機入口壓力（絕）變送器量程的百分數；
　　P2－壓機出口壓力（絕）變送器量程的百分數；
　　V―常數,直線M1 -M2盞男甭剩
k―常數，直線B的截距。
　　變極限流量法防喘振操作線繪製確定（圖1中B線）方法為根據壓縮機製造廠提供的如圖2氣體壓縮機特性曲線上的M1,M2點（喘振限曲線上的任意兩個臨界工況點）數據折算成與流量差壓變送器及壓力變送器的刻度值相對應的h(或h/P1)和P2(或P2/P1)的相對值（%），在圖1的坐標上確定對應於M1,M2的M1’和M2’點，連接M1’和M2’就可畫出壓縮機的喘振限直線A。然後再作A線的平行線B。A,B線的間距△Q為流量刻度7%～10%。對應的△h按具體機組設計數據計算
　　△h%＝△Q%×（2 Q%+△Q%）
　　式中：△h%－A,B線的間距，取差壓變送器量程的百分數

；
　　△Q%―節器給定值與喘振點之間的間距，一般取喘振點流量值的7%～10%；
　　Q%―振點的流量差壓變送器的相對百分數；
　　圖1中A線就是壓縮機的理論喘振限直線
；B線就是壓縮機的隨動防喘振安全操作線。
　　如果壓縮機的特性曲線換算到圖1上不是一條直線A
，而是一條不規則的曲線時
，可沿此曲線繪製近似的平行線作為安全操作線B來使用。

　　圖1：離心式氣體壓縮機喘振限直線及隨動防喘振控製操作線示意圖


　　圖2：多級離心式氣體壓縮機流量壓力特性曲線


防喘振控製係統描述
　　係統結構
　　本係統采用GE Fanuc 90-30 PLC 作數據采集和控製，為了保證係統的可靠性
，控製部分采用雙機熱備結構，電源、CPU、通訊模塊和通訊總線、以太網通訊模塊等都是冗餘的，通過GBC網絡通訊模塊與雙機熱備軟件共同起作用，從而實現雙機熱備功能，保證係統的高可靠性。
　　數據采集部分配置兩層10槽機架，第一層為帶CPU的10槽I/O機架，另一層為隸屬於第一層機架的10槽I/O擴展機架
，兩層機架之間通過擴展電纜進行連接和通訊。雙機熱備部分與數據采集部分利用Genius Bus Controller (GBC)網絡通訊模塊通過Genius雙總線進行數據的通訊與傳輸。
　　現場的各類模擬信號、電磁閥閥位回訊和報警接點信號、PLC輸出到現場電磁閥的起停信號等均通過端子排與PLC I/O模塊相連，實現數據的采集和控製。
　　上位機監控係統硬件選用日本Digital公司的GP-470觸摸屏
，操作係統為WINDOWS NT 4.0，運行的監控軟件為基於WINDOWS NT 的Cimplicity Server版（700點）。zhetaijiankongzhanjikeyizuoweigongchengshizhanyonglaizutaigeleihuamian，youbianyucaozuorenyuanjinxingcaozuohejianshi。tongshitayoushiyitaifuwuqi，benxitongdequanbushujujuncunchuzaicifuwuqideyingpanzhong，zaicijichushang
，keyijinxingjinyibudeshujuchulihecunqucaozuo。shangweiji（通過網卡）和PLC（通
過以太網通訊模塊）之間使用通用的標準10M以太網進行通訊連接。

　　係統的優化
　　為了使PLC能夠快速執行PID算法，並實時刷新計算輸出
，選用PLC 90-30中的高檔模塊CPU351來完成。利用PLC功能強大的編程軟件LogicMaster提供的梯形圖功能，根據變極限流量防喘振控製方案來實現防喘振算法和相關聯鎖邏輯功能。
　　此次改造在軟件中增加聯鎖停車事故第一信號的捕獲功能，使壓縮機停車原因具體、明確，便於事故分析。為了便於現場操作和維護

，將PLC硬件和工藝操作用的觸摸屏均安裝在防爆控製櫃上
，將防爆控製櫃安裝在壓縮機附近的現場操作室裏。

　　防喘振控製係統的特點
　　PLC係統選用美國通用電氣公司（GE_Fanuc）的90-30係列控製係統，性能優良，性價比高。
　　PLC係統具有雙機熱備功能
，實現PLC主機冗餘、電源冗餘
、通訊模塊和通訊總線冗餘，主機
、從機可無擾動切換，模塊在線可更換，增加了係統的可靠性。
　　上位機與PLC之間通過10Mb/S的高速以太網ETHERNET實現數據的采集和傳輸，保證數據傳輸的高速、可靠。
　　係統具有強大的通訊功能
，支持多種通訊總線協議，具有開放的網絡結構
，可與其它廠家的PLC和DCS進行通訊。
　　係統具有容錯能力和強大的自診斷功能。
　　PLC的微處理器選用高性能的INTEL處理器，係統運行速度高，能快速執行PID算法，並實時刷新計算輸出。
　　PLC具有功能強大的梯形圖編程軟件LogicMaster
，可實現防喘振算法和相關聯鎖邏輯功能。
　　具有實時和曆史數據處理功能
，聯鎖停車事故第一信號的捕獲功能。
　　可顯示操作狀態及流程圖畫麵
、調速畫麵
、機組喘振控製畫麵、實時趨勢畫麵
、曆史趨勢畫麵、報警曆史畫麵等。
　　本(ben)裝(zhuang)置(zhi)的(de)防(fang)喘(chuan)振(zhen)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)自(zi)投(tou)用(yong)後(hou)，運(yun)行(xing)效(xiao)果(guo)很(hen)好(hao)，壓(ya)縮(suo)機(ji)沒(mei)有(you)再(zai)發(fa)生(sheng)喘(chuan)振(zhen)現(xian)象(xiang)，機(ji)組(zu)運(yun)行(xing)平(ping)穩(wen)，達(da)到(dao)了(le)設(she)計(ji)要(yao)求(qiu)，取(qu)得(de)顯(xian)著(zhu)的(de)經(jing)濟(ji)效(xiao)益(yi)。