文档介绍:东北大学
硕士学位论文
透平压缩机计算机控制系统的设计与实现
姓名:袁涛
申请学位级别:硕士
专业:计算机技术
指导教师:秦树凯
20070101
摘要透平压缩机计算机控制系统的设计与实现今天,石油化工行业的产品需求在不断增加和变化。在安全生产的前提下,石油化工企业都力求使自己的产品以更好的品质、更快的速度投入到市场中去。为了达到这一目的,在生产过程中对其核心设备——大型透平压缩机组的运行过程进行可靠控制就成为关键。但是,我国石油化工企业的传统压缩机组控制系统多为混合型控制,其可靠性低、维护量大,不利于市场竞争。本论文以中国石油青海油田分公司格尔木炼油厂的催化裂化装置的四机组的控制系统改造为背景,对国内外机组控制系统的发展概况、现状、发展趋势作了较为详细的介绍,并结合该厂机组改造的实际情况设计总体的改造方案,采用透平压缩机计算机控,简称炊栽械幕旌峡制系统进行了改造,对系统软、硬件的配置进行了详细阐述,全面论证了机组控制系统的设计、工作原理及硬件、软件相互结合的工作机制。在本系统中,我们采用了公司的冗余容错控制器作为下位控制系统,监控部分采用公司生产的砑7⒐ぞ撸樘讼低车募嗍与控制画面,并编制了相应的监控程序,使控制系统具备对机组过程数据的动态监视功能,实现了对机组的防喘振控制和调速控制。另外,本论文所阐述的机组控制系统,已经交给用户使用。用户反馈的情况证实,该系统具有良好的可靠性和可操作性,系统软件应用方便、灵活,受到用户的好评。关键词:透平压缩机;计算机控制系统;防喘振;调速摘要制系统东北走擘硕士学位论文..
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学位论文作者签名./吉街系批凯独创性声明学位论文版权使用授权书期:,/。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示诚挚的谢意。学位论文作者签名签字期本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定:即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。缱髡吆偷际ν馔辖涣鳎朐谙路角┟悍裨蚴游2煌导师签名:签字日期:日∥:
第一章引言帚一早研究的目的和意义目前,石油化工行业的产品需求在不断增加和变化。每年,石油化工行业都面临着利润缩减,而生产率又需要不断提高的严峻挑战。在安全生产的前提下,石油化工企业都力求使自己的产品以更好的品质、更快的速度投入到市场中去。为了达到这一目的,关键是在生产过程中对大型压缩机组的运行过程进行控制。但是,石油化工企业的传统透平压缩机控制系统表现为分散的混合型控制,其可靠性低、维护量大用。一般来说,透平压缩机控制可分为安全联锁保护控制、调速控制、防喘振控制,而现在的传统控制方式是混合控制系统,对机组的控制至少需要三套独立的单元来分别完成,系统庞大又分散,透平压缩机计算机控制系统是将透平压缩机组需要监控的全部参数如:汽轮机速度的控制,压缩机防喘振的控制,负荷的控制,机组轴振动、轴向位移的监控,机组各轴承温度的监控,机组轴端密封的监控,机组辅机系统的监控,机组的报警联锁系统等,采用一套系统骺刂破来完成,通过人机界面软件,在操作站上用各种画面显示机组的实时状态和历史状态,这是计算机发展带来的必然结果。两种控制系统有着本质的计算机控制系统的硬件,已有完全或部分双冗余、三重化容错及其热备系统出现,且技术成熟,系统完善,性能价格比优良。混合控制系统硬件,除速度联锁有三取二表决器外,仅有部分双冗余的单元,三重化冗余及其热备系统尚未见到,如果按照同样的技术水平和冗余度来配置同规模的控制系统,则技术比较落后,性能价格比差,有的甚至无法实现。刂葡低橙砑计算机控制系统在提供系统硬件的同时提供控制器的控制软件和操作站的人机界面软件,由于其软件是专门针对透平压缩机组需要监控的全部功能开发的,因此,功能全,组态、编程方便。全部系统软件在同一环境下运行,系统内部不存在通讯问题。混合控制系统软件,虽然各功能单元大都是智能化的,也都采用微机控制,但由于东北大学硕士学位论文这样一来,就不能更好的保证透平压缩机在生产过程中的可靠性【俊区别:刂葡低秤布一
软件水平低,运行的环境又不能一致,要使其成为完整系统,系统内部的通讯往往困难重重,有的不得不降低水平或增加投资。与各系歹通讯和工厂的管理系统通讯,更难实现。刂葡低车纳杷俣计算机控制系统的扫描速度,一般在以内,完全能满足汽轮机转速,机