PLC在焦炉气甲醇厂气体压缩机组自动控制系统上的应用

摘要：在焦炉气制甲醇过程中，气体压缩机组是工艺系统的重要组成部分，它担负着输送焦炉气、氧气空气等气体并将其压力提高到一定水平的功能，在焦炉气甲醇厂中应用广泛。应用PLC技术，对气体压缩机组的联锁系统进行编程控制，可以有效地提高机组运行的安全性和可靠性。文章针对PLC技术在气体压缩机组中的应用进行了分析。

关键词：PLC；焦炉气甲醇厂；气体压缩机组；联锁系统；自动控制系统；编程控制 文献标识码：A

常见的压缩机组按照结构不同可以分为往复式压缩机、轴流压缩机、离心式压缩机、回转式压缩、喷射式压缩机以及螺杆压缩机。其中工业应用中以往复式即活塞式压缩机最为常见，在焦炉气制甲醇生产中多以离心式压缩机为主。应用PLC技术对压缩机系统进行编程控制时，需针对压缩机联锁系统以及防喘振系统着重进行。

1 离心式压缩机联锁控制系统

离心式二合一压缩机在焦炉气制甲醇生产过程中，对于合成气和循环气的压缩以及运输具有重要作用，是重要生产设备。二合一压缩机结构较为复杂，转速高，由汽轮机拖动系统、透平系统、压缩机系统以及过程工艺控制系统等组成。该设备的稳定可靠运行对于甲醇厂的正常生产有着至关重要的作用，在生产中要保证二合一压缩机组的无故障、连续平稳运行。压缩机联锁停机系统以及开车系统在整个系统的设计中占据重要地位，且压缩机停机联锁系统联锁点多，启停复杂，快速启动的响应能力较差，因此，应用PLC技术对联锁系统进行设计具有重要意义。应用PLC技术对压缩机联锁系统进行重新设计，能够顺利实现顺序联锁以及计时计数等逻辑功能，具有很高的可靠性以及灵活性，可以在生产中满足压缩机联锁系统的生产要求。图1为压缩机组的PLC控制系统示意图：

图1 压缩机联锁系统PLC逻辑示意图

2 联锁控制系统的组成

压缩机联锁控制系统主要分为两大部分：其一为气路系统，其二为油路系统。

2.1 气路系统

压缩机联锁控制系统的气路控制系统主要由主参数测量系统、机构动作保护系统以及气路防喘振控制系统。

2.1.1 主参数测量系统：该系统主要测量进入压缩机的焦炉气主要参数，包括气体入口温度、压力、流量，气体出口的温度、压力报警点测量值，利用取得的参数，对压缩机组状态进行判定，使压缩机组能够更加良好的运行。

2.1.3 防喘振控制系统。喘振是指当压缩机负荷过低时，气体输送量变化较大，时大时小，导致强烈的震荡现象。为此，防喘振系统应当控制机组进气量始终维持在喘振气量之上，避免喘振现象发生，对机组产生破坏性影响。

2.2 油路系统

2.2.1 润滑油系统：该系统向机组正常运行提供润滑油，防止干烧及振动现象。该系统主要包括油箱、润滑油泵、各种阀门以及油位、油温测量仪器等。当机组启动、停车或者连锁停车时，该系统向PLC系统发出信号。

2.2.2 高位油箱：该高位油箱在除氧层布置，为备用油源，主要解决机组停机后各油泵无法正常进入工作状态时的润滑工作或者当系统主油箱缺油或发生漏油时，由PLC发送来的动作信号进行动作，进而对系统进行补油。 2.2.3 阀门系统：该系统主要应用与离心压缩机透平的油压控制，对过大的油泵出口压力进行PID反馈调节，使之恢复正常水平，保证机组正常高效运行。

2.2.4 检测系统：主要用于采集机组各种参数信息，并向PLC发送数字参量；同时还有显示设备，用于观察和警报。油泵压力主要利用压力表进行检测，油温的检测采用压力传感器，油箱液位的检测采用液位计进行检测，当各参量超出正常值的范围时，将会向PLC发送故障信号，进行报警。

3 压缩机组PLC系统的应用及发展

4 结语

PLC控制系统应用于焦炉气甲醇厂，对于提高焦化厂自动化作业水平，降低人工投入具有重要作用。PLC系统在合成气和循环气二合一压缩机组自动控制、联锁停机及防喘振系统中的应用，大大提高了机组运行的可靠性和安全性，对于故障反应快速，能够有效避免机组故障带来的更大的经济损失。

参考文献

[2] 辛勇，祝天华，杜小庆.焦炉设备PLC控制系统优化[J].数字技术与应用，2014，

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