乙烯三大空壓機組控制系統(tǒng)現狀分析
國內目前大空壓機組控制同類乙烯裝置有以下特點:性能和防喘振控制有多種模式,有使用簡單的 DCS控制的,有通過快速反應的智能調節(jié)器控制的,還有前面二者相結合控制的,也有采用專業(yè)的具有多種控制策略的專用控制器的;蒸汽透平大多采用了專業(yè)的電子調速系統(tǒng);振動監(jiān)測幾乎都采用了本特利振動監(jiān)測系統(tǒng),大部分空壓機組都增加了振動監(jiān)測專家診斷系統(tǒng);空壓機組的緊急停車系統(tǒng)有采用繼電器搭建的,也有采用高可靠的ESD冗余系統(tǒng)來實現的。上面的幾種控制系統(tǒng)幾乎都是分立的控制器組成的,所以缺少整體性和數據的共享性和缺少整體的事故分析和記錄,另外分立的控制器導致設備成本高,可靠性低,維護量大。因此對現系統(tǒng)進行改造,解決可靠性和系統(tǒng)的處理速度和執(zhí)行速度已經成為了迫在眉睫的問題。
我們知道,雖然三大空壓機組采用了較為專業(yè)的控制系統(tǒng),但是電子調速器、防喘振控制器、性能控制器等部件和振動監(jiān)測系統(tǒng)及專家診斷系統(tǒng)等系統(tǒng)之間各自相對獨立,缺乏信息的溝通,甚至部分系統(tǒng)甚至沒有與 DCS產生通訊,致使系統(tǒng)不能自動進行操作,由于沒有與DCS進行通訊,操作人員不能及時掌握調速器的控制數據;另外UIC與EAS串級控制雖然控制性能最佳,但硬件的在線維護性和冗余性較差;由于工藝操作的原因性能控制器一直沒有投用,致使其速度控制與防喘振控制器之間的橋梁功能沒有實現。
針對上述問題,以下提出兩個解決方案,以供參考:
其一:保持原系統(tǒng)格局不變,在此基礎上增加505E調速器的通訊功能,使其與DCS通訊,達到自動記錄和對透平的控制進行監(jiān)視的目的;空壓機組的工藝技術員對性能控制進行攻關,投用調速器的遠程串級控制;將EAS控制器升級。該方案,投資較少,可大大改善空壓機組的控制性能,提高了空壓機組的效率和硬件的可靠性,但仍是繼電器的聯鎖系統(tǒng)。
其二:大范圍的改造原來的系統(tǒng)。將透平調速控制、性能效率控制和防喘振控制集成在一個壓縮機專用控制器內,采用當今空壓機組控制領域內最先進的解決方案和最可靠的冗余設備,空壓機組的聯鎖系統(tǒng)使用冗余的緊急停車系統(tǒng),大大提高了聯鎖系統(tǒng)的可靠性;并將振動監(jiān)測及專家系統(tǒng)的信息也整合到空壓機組專用控制器內,并使所有有用的空壓機組信息傳輸到DCS系統(tǒng),使空壓機組操作人員及時掌握空壓機組的運行狀況。該方案,真正使控制系統(tǒng)實現了高可靠性,高穩(wěn)定性,高速度,高效率,高信息化,但升級改造費用較高。
以上兩個方案分別適合于大型企業(yè)和中小型企業(yè),大型企業(yè)對系統(tǒng)的要求比較高,同時在資金方面也比較充足,適合于第二種方案;中小企業(yè)對系統(tǒng)的要求可以稍微低一點,另外可能受資金的限制也不適宜大范圍的改造。