煤气化冷激气压缩机控制方案改进及实施(3)

3.2、机组变频升速控制

机组采用的是高压变频电机，由于冷激气压缩机组的特殊性，其转速控制有一定要求，采用了三次升速的方式。启动后第一次升速升至252 转，时间大约为 30秒；接下来进入第二次升速，此时需要人工参与，操
作人员确认升速后，转速从252 转提升到625 转；第三次升速同样需要人工参与，操作人员确认升速后，转速将从625 转提升至998 转。在升速的过程中，机组对外界的调速信号不响应，只有等到第三次升速完成
后，进入到变频调速阶段，才由DCS系统进行变频调节。

在最初的组态方案中，没有考虑利用DCS系统的编程来实现升速曲线，所有操作都是由工艺人员来手动完成，不仅繁琐，而且操作人员需要记忆相关的参数，极有可能出现误操作。为此，我们提出了对升速曲线进行程序化控制的改进方案并进行了实施。结合实际情况，采用了不完全相同的升速曲线实现方式：第一次升速采用变频器固化的方式，第二、三次升速则由DCS系统组态来实现。通过对机组运行原理的深入了解，利用DCS系统强大的编程功能，对调节器13FIC0008 的输出进行调整，来实现对变频器的控制，其原理见如上框图。

3.3、机组联锁保护

冷激气压缩机机组联锁采用了独立于DCS之外的ESD系统来实现。其中，进入到ESD系统的点，很多都和DCS之间相互关联，同时很多信号需要到DCS中进行显示，以便操作人员更全面的了解机组的工作状态；因此，在方案实施的过程中确定了“显示采用通讯，联锁控制采用硬接线”的原则，确保机组安全。

由于我们的ESD系统同样也是霍尼威尔公司的产品（FSC故障安全控制系统），所以在和DCS通讯方面实现起来比较方便，可靠性也很高。ESD系统的点如果需要在DCS显示，只需进行简单的组态即可实现。

3.3.1、机组启动/停车联锁

如联锁逻辑图（下页）所示，当启动条件满足后，可以实现从现场或DCS远程启动压缩机；同时为保护压缩机，当联锁条件发生时，实现K1301 停车。

值得一提的是，在原设计方案中，当压缩机发生喘振时，处理措施仅仅是去开防喘振阀。这种情况下，如果现场阀门发生故障，或者回流管道堵塞等其他可能的因素发生，将会非常的危险。为此，经过集体的讨论和
论证，我们在 ESD系统中增加了如下联锁：如果防喘振阀已经全开，在这种情况下，压缩机还继续喘振，则无条件把压缩机停下，以避免发生设备事故。

另外，由于供货商和设计方之间缺乏有效的沟通，导致压缩机的联锁保护被人为的分成了两部分，一部分是由供货商提供的机组自身的保护，另一部分是由设计方提供的工艺联锁保护。在把两个分割开的联锁系统
整合在一起的调试过程中，曾经出现了联锁条件具备不触发，或者机组启动不了等相关故障；经过仔细的方案检查和联动调试，最终压缩机联锁控制实现了如下功能，分述如下：