基于TS3000系统的延迟焦化富气压缩机防喘振控制探讨

　　九江石化100万吨/年延迟焦化装置富气压缩机采用沈阳鼓风机集团有限公司设计制造的离心式压缩机型号为2MCL527,以杭州汽轮机厂凝汽式汽轮机作为驱动设备,控制系统为TRICONEX公司的TS3000系统,由此实现压缩机的调速控制、防喘振控制、状态监测以及压缩机和加热炉ESD紧急停车系统。

　　1 防喘振系统配置及其原理

　　控制系统为TRICONEX公司的ITCC(透平-压缩机综合控制系统)TS3000系统,实现透平控制以及压缩机的控制和状态监测。主控制器为Tr-ident系统,该系统为TMR三重化冗于模件。每一个I/O模件内都包容有3个独立的分电路,输入模件上的每一分电路读取过程数据并将这些信息传送给它相应的主处理器。3个主处理器通过一个专用的TriBus高速总线系统通讯。三重化冗于保证了设备的容错能力,并且能在原部件出现硬件故障或者来自内、外部瞬态故障的情况下提供完好的不间断控制,系统有很高的可靠性和稳定性。TMR三冗余原理如图1所示。

　　1.1 TRIDENT系统特点

　　该系统是一种具有高容错能力的可编程控制器及过程控制技术。容错是其最重要的特性,它可以在线识别瞬态和稳态的故障并进行适当的修正。容错技术提高了控制器的安全能力和可用性,使过程得到控制。此系统由3个安全相同的系统通道组成(电源模件除外,该模件是双重冗余的)。每个系统通道独立地执行控制程序,并与其它两个通道并行工作。硬件表决机制则对所有来自现场的数字式输入和输出进行表决和诊断,模拟输入则进行取中值的处理。因为每一个分电路都是和其它两个隔离的,任一分电路内的任何一个故障都不会传递给其它两个分电路。对于各个分电路、各模件和各功能电路广泛的诊断工作能够及时地探查到运行中的故障,并进行指示或报警。诊断还可以把有关故障的信息存储在系统变量内。在发现有故障时,操作员可以利用诊断信息以修改控制动作,或者指导其维护过程。从用户的观点看,使用是简单的,因为此三重系统工作起来和一个控制系统一样。用户将传感器或执行机构连接到一路接线端上,并且应用一组逻辑为Trident编程。其余的事都由Trident自行管理。维修工作,包括拆卸和更换有分电路故障的故障模件都可以在线情况下进行,而不中断过程控制(在有热备卡件的情况下,并确认热备卡件处于工作状态,方可进行)。

　　1.2 系统软件组成

　　系统编程软件Tristation1131,利用功能块FBD语言编写程序。通过编制相应的程序完成模拟量处理运算,顺序控制逻辑,控制算法等任务。上位监控软件为INTOUCH,实现现场采集的数据的显示、监控功能,实现对现场执行机构的操作。1131通过DDE(动态数据连接)程序,实现与上位监控软件的数据连接。