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1、ITCC/SIS離心式壓縮機綜合控制與安全聯(lián)鎖系統(tǒng),ITCC/SIS離心式壓縮機綜合控制與安全聯(lián)鎖系統(tǒng)在石油化工裝置設計中的應用,ITCC/SIS離心式壓縮機綜合控制與安全聯(lián)鎖系統(tǒng),1 前言 xx工程建設公司儀控室長期以來一直關注著Triconex TMR硬件系統(tǒng)的發(fā)展和軟件系統(tǒng)的開發(fā)，并與康吉森自動化設備技術公司在國內、國外工程項目上有著長期良好的合作，取得了顯著的成果。通過共同努力，已在某些工藝控制技術上開發(fā)出具有自主知識產權的專用控制系統(tǒng)，如并列式反再連續(xù)重整裝置的專用控制系統(tǒng)CCRCS。,ITCC/SIS離心式壓縮機綜合控制與安全聯(lián)鎖系統(tǒng),近十年來，Triconex公司的TS3000三2、重化冗余容錯系統(tǒng)在國內眾多領域逐步得到廣泛的應用，在我公司設計的諸多石油化工項目中，有相當多的工藝裝置、往復式壓縮機及離心式壓縮機的控制與聯(lián)鎖系統(tǒng)都采用了Triconex公司的硬件系統(tǒng)，特別是在離心式壓縮機、煙氣輪機等透平轉動設備的ITCC/SIS綜合控制與安全聯(lián)鎖系統(tǒng)上（Integrated Turbine-Compressor Control/Safty Instrment System)，基本上都是采用Triconex公司TS3000的硬件平臺和Tristation 1131軟件系統(tǒng)。,ITCC/SIS離心式壓縮機綜合控制與安全聯(lián)鎖系統(tǒng),2 ITCC/SIS綜合控制與聯(lián)鎖系統(tǒng)目前的應用狀3、況 近年來，國內壓縮機的控制與聯(lián)鎖從分離儀表系統(tǒng)發(fā)展到ITCC/SIS綜合控制與聯(lián)鎖系統(tǒng),是一個很大的進步。隨著ITCC/SIS綜合控制與聯(lián)鎖系統(tǒng)應用技術的成熟和石油化工裝置控制系統(tǒng)一體化發(fā)展的要求，石油化工裝置的安全儀表系統(tǒng)的總體設計方案也在進一步按此要求調整：裝置與機組安全儀表SIS系統(tǒng)的綜合設計，特別是 ITCC/SIS綜合控制與聯(lián)鎖系統(tǒng)的設計方案，按功 能、硬件分離，資源共享的原則，最大限度發(fā)揮 高性能冗余容錯控制器的功能。,ITCC/SIS離心式壓縮機綜合控制與安全聯(lián)鎖系統(tǒng),ITCC/SIS綜合控制與聯(lián)鎖系統(tǒng)的應用已從國內沈 汽、陜鼓等國產壓縮機組拓展到引進透平壓縮機，使進口壓縮機與4、國產壓縮機、工藝裝置的聯(lián)鎖系 統(tǒng)實現(xiàn)多機聯(lián)網(wǎng)一體化。提高系統(tǒng)的安全水平，減少系統(tǒng)技術支持和維護工作量，降低工程投資。,ITCC/SIS離心式壓縮機綜合控制與安全聯(lián)鎖系統(tǒng),3 ITCC/SIS控制方案 在實際工程項目中，一個好的、實用的離心壓縮機控制方案必須由工藝、控制、機械及壓縮機制造廠等專業(yè)人員共同配合，由專業(yè)壓縮機控制公司在具體的硬件平臺上實施。ITCC控制方案主要包括：工藝對象控制 分析裝置開工初期-末期工況，氣體組分、流 量及管網(wǎng)阻力變化等；,ITCC/SIS離心式壓縮機綜合控制與安全聯(lián)鎖系統(tǒng),轉速控制（Extended function software for speed gove5、rnor-T1062）正常運行工況下的轉速控制模式：定轉速控制 或入口流量/轉速串級控制等；包括超速保護；啟機、暖機、加速、停機等自 動或半自動轉速控制模式。在自動模式下，根據(jù)起機/停機曲線的升/降速速率，蒸汽透平將按程序自動進行分段轉速控制，并迅速越 過臨界轉速。在半自動模式下，操作工可在從零轉速到最小轉速之 間的任何轉速下停留。一旦達到最小轉速，操作人員 可將轉速進一步提高到工作轉速；,ITCC/SIS離心式壓縮機綜合控制與安全聯(lián)鎖系統(tǒng),性能控制 繪制壓縮機的性能控制曲線，實現(xiàn)最佳設定點 控制，以獲得較高的輸出效率，降低能耗；,ITCC/SIS離心式壓縮機綜合控制與安全聯(lián)鎖系統(tǒng),防喘振控制6、（Extended function software for anti-surge control-T1042）利用獨特的防喘振技術來監(jiān)測是否發(fā)生喘振。如發(fā)生喘振，則由防喘振控制器的輸出調節(jié)防喘振控制閥，其主要工作內容有：*根據(jù)壓縮機入口流量和壓力、出口壓力及相應的溫度，確 定壓縮機的喘振曲線；*確定喘振安全裕度和安全裕度校準增量（%）；*設置喘振控制線和設定點浮動線；*確定適應性增益和防喘振閥開度的比例調節(jié)功能；*確定喘振是否停車；,ITCC/SIS離心式壓縮機綜合控制與安全聯(lián)鎖系統(tǒng),ITCC/SIS離心式壓縮機綜合控制與安全聯(lián)鎖系統(tǒng),防喘振控制策略的特點：當工作點越過設定點浮動線向喘振控7、制線竄動時會及時 打開防喘振閥。如果發(fā)生喘振，喘振安全裕度可自動調整，喘振控制線 將被自動調節(jié)到右方，同時加大安全余量。通過初始安 全裕度和當前重校后的安全裕度變化可了解壓縮機的動 態(tài)工況。防喘振控制器帶有適應增益及快開/慢關響應等功能，當 工作點在喘振控制線右方時，該特性減少了比例動作，使防喘振閥以設定速率慢關。當工作點在喘振控制線右 方的操作裕度超過設定距離時，則調用適應性增益特性。,ITCC/SIS離心式壓縮機綜合控制與安全聯(lián)鎖系統(tǒng),當工作點進入喘振控制線與喘振線之間時，比例調節(jié)功能 可使防喘振閥按比例打開，以提供足夠的響應速度使防喘 振閥全開。當工作點向喘振控制線左方出現(xiàn)特定竄動時，可8、設置電磁 閥激勵輸出觸點使防喘振閥快開。當系統(tǒng)從喘振狀態(tài)返回 時，電磁閥關。對防喘振閥的控制則從比例控制恢復到正 常的喘振控制。,ITCC/SIS離心式壓縮機綜合控制與安全聯(lián)鎖系統(tǒng),安全聯(lián)鎖功能 壓縮機和汽輪機自身的啟機/停機聯(lián)鎖條件，如緊急停機和復位操作、軸溫、軸振動、軸位移、油站、水站以及相關的工藝操作條件等ESD聯(lián)鎖邏輯，應按獨立模塊編制。同時該聯(lián)鎖邏輯與調速器的關聯(lián)作用，如啟機失速停機、超速保護、故障停機調速器同步停車等邏輯功能，都可以通過內部數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)，避免了分離儀表系統(tǒng)間的繁雜連線，提高了控制系統(tǒng)的總體監(jiān)控水平。,ITCC/SIS離心式壓縮機綜合控制與安全聯(lián)鎖系統(tǒng),4 ITCC的9、系統(tǒng)結構 根據(jù)我們的工程經(jīng)驗，大型聯(lián)合裝置的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)與離心壓縮機的綜合控制與聯(lián)鎖系統(tǒng)可用Ethernet以太網(wǎng)組網(wǎng)的方式，通過配置多控制器的TS3000系統(tǒng)實現(xiàn)SIS+ITCC一體化設計。單一裝置則可以獨立的ITCC/SIS綜合控制與聯(lián)鎖系統(tǒng)實現(xiàn)，以共享控制器的方式，將ITCC的I/O卡件與SIS的I/O卡件適當分離。該系統(tǒng)除配置獨立的工程師站兼SOE站外，需設置專用的操作員操作站作為機組操作的主要人機界面，并通過Mudbus RTU方式與DCS通訊，但DCS操作站只起輔助監(jiān)控作用。,ITCC/SIS離心式壓縮機綜合控制與安全聯(lián)鎖系統(tǒng),5 ITCC/SIS綜合控制與聯(lián)鎖系統(tǒng)的應用前景 隨著10、石油化工裝置向大型化、綜合化方向發(fā)展，對工藝過程控制水平、環(huán)境保護、人身及設備安全防護等都會有更高的要求，一體化的控制與聯(lián)鎖保護系統(tǒng)將成為設計的主導模式，ITCC/SIS綜合控制與聯(lián)鎖系統(tǒng)會得到更廣泛的應用。,ITCC/SIS離心式壓縮機綜合控制與安全聯(lián)鎖系統(tǒng),目前我們與康吉森公司正在開發(fā)日立/新日本造機同軸透平壓縮機和德國阿特拉斯（Atlas)多軸透平壓縮機的ITCC/SIS系統(tǒng)。康吉森公司已經(jīng)在國內引進機組控制系統(tǒng)的改造和配套上，以TS3000的TMR平臺和成熟、先進的壓縮機組控制算法，先后與GHH、Dressland、Eilliot、Ingersoll-Rand和日本三菱等壓縮機公司開展了合作并順利投產,取得了寶貴的經(jīng)驗。由工程設計單位、用戶、壓縮機廠和專業(yè)壓縮機控制公司幾方聯(lián)手協(xié)作，是克服工程技術難題和保證工程進度的良好合作方式。這是今后控制與聯(lián)鎖系統(tǒng)一體化設計的方向。,