解決方案
一種空氣離心鼓風(fēng)機(jī)智能控制解決方案
離心鼓風(fēng)機(jī)作為化工領(lǐng)域的核心設(shè)備，其安全生產(chǎn)保護(hù)核心設(shè)備令其穩(wěn)定運(yùn)行尤為重要。由于其復(fù)雜的運(yùn)行過(guò)程，往往控制系統(tǒng)存在各個(gè)設(shè)備單獨(dú)控制，要想實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的加載和卸載，通常需要人工的進(jìn)行諸多步驟部署才能達(dá)到目的，有時(shí)還不能根據(jù)實(shí)時(shí)需要達(dá)到精準(zhǔn)控制。通過(guò)對(duì)進(jìn)氣導(dǎo)葉(IGV)和放空閥(BOV)的解耦控制，實(shí)現(xiàn)了空氣離心鼓風(fēng)機(jī)的一鍵加載和卸載功能，并且提出自動(dòng)復(fù)試調(diào)節(jié)和恒壓調(diào)節(jié)兩種控制模式。提高了控制系統(tǒng)的智能性和可靠性，并且還解決了可以根據(jù)工藝生產(chǎn)的實(shí)時(shí)需要，準(zhǔn)確的對(duì)空氣離心鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制。
離心鼓風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)條件
離心鼓風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)條件通常分為潤(rùn)滑油冷卻器后溫度大于 35℃，潤(rùn)滑油總管壓力大于0.25MPA(G)，鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)氣導(dǎo)葉(IGV)位置回迅微開(kāi)，鼓風(fēng)機(jī)放空閥(BOV)位置回迅全開(kāi)，機(jī)組無(wú)聯(lián)鎖停機(jī)和來(lái)自 DCS 允許啟動(dòng)等條件。
離心鼓風(fēng)機(jī)的加載和卸載過(guò)程
加載過(guò)程
壓縮機(jī)的加載過(guò)程是一個(gè)從卸載(空載)狀態(tài)，轉(zhuǎn)入恒壓控制達(dá)到壓力設(shè)定值，給系統(tǒng)供風(fēng)的過(guò)程。當(dāng)控制系統(tǒng)接到加載的命令后，控制系統(tǒng)會(huì)比較系統(tǒng)的實(shí)際壓力與設(shè)定壓力，當(dāng)系統(tǒng)設(shè)定壓力大于實(shí)際壓力時(shí)，進(jìn)氣導(dǎo)葉會(huì)從空載時(shí)的 10%漸漸開(kāi)大，電機(jī)電流上升；當(dāng)電流超過(guò) 230A(TL 設(shè)定值)時(shí)，開(kāi)始關(guān)小放空閥，進(jìn)氣導(dǎo)葉與放空閥一起調(diào)節(jié)，使電機(jī)的電流保持在 230A，一直到三級(jí)壓力升高，系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)定值，進(jìn)入恒壓控制狀態(tài)。這個(gè)加載過(guò)程的快慢及能否加載成功，與控制參數(shù)比例度、積分時(shí)間的大小有關(guān)。當(dāng)系統(tǒng)需求量大時(shí)，應(yīng)將積分時(shí)間調(diào)大些，以達(dá)到壓力設(shè)定值的速度；反之當(dāng)系統(tǒng)需求量小時(shí)，應(yīng)調(diào)小些，否則過(guò)于靈敏，反而會(huì)使閥振蕩波動(dòng)，加載失敗。
加載成功后的控制
由于系統(tǒng)風(fēng)量需求是變化的，壓縮機(jī)的任務(wù)是在系統(tǒng)需求發(fā)生變化時(shí)，能通過(guò)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，保持系統(tǒng)壓力不變，起到一個(gè)恒壓源的作用，它的控制是由進(jìn)氣導(dǎo)葉和放空閥共同調(diào)節(jié)來(lái)完成的。控制模式是高負(fù)荷限制、節(jié)流限制加比例積分算法。高負(fù)荷限制是在需要時(shí)限制進(jìn)氣導(dǎo)葉的最大開(kāi)度，保護(hù)電機(jī)，節(jié)流限制是限制進(jìn)氣導(dǎo)葉的最小開(kāi)度，保護(hù)壓縮機(jī)。在壓力控制回路中引入了電機(jī)電流，是這個(gè)回路的特點(diǎn)。引入電機(jī)電流的第一個(gè)作用是保護(hù)電機(jī)，防止過(guò)載，稱為高負(fù)荷限制(High Load Limit, HLL)；第二個(gè)作用是確定放空閥開(kāi)始打開(kāi)的門檻，這個(gè)點(diǎn)稱為節(jié)流限(Throttle Limit, TL)。實(shí)際上進(jìn)氣導(dǎo)葉、放空閥是分程控制的。
卸載過(guò)程中的控制
卸載命令發(fā)出后，控制器會(huì)將進(jìn)氣導(dǎo)葉從現(xiàn)有開(kāi)度滑變到卸載點(diǎn)開(kāi)度，即 10%，而放空閥會(huì)全開(kāi)。
本方案實(shí)現(xiàn)了空氣離心鼓風(fēng)機(jī)的一鍵加載和卸載功能，使得機(jī)組在最大電流時(shí)能夠充分發(fā)揮電機(jī)的潛能，做功最大；而機(jī)組在最小電流時(shí)能夠在負(fù)荷比較低的情況下，到喘振邊界時(shí)，打開(kāi)放空閥，以減少放空造成的能量損耗。*達(dá)到自動(dòng)控制，一鍵啟車的功能，實(shí)現(xiàn)了真正意義的智能控制。
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