DCS以其强大的控制功能、集中的操作显示功能及高可靠性等，在现场.DOC

近十几年来，DCS以其强大的控制功能、集中的操作显示功能及高可靠性等，在现场应用越来越多。然而，对一些较小的控制系统，投入一套DCS，从经济上考虑不怎么划算；但使用一些常规仪表，又具有操作显示不方便等诸多缺陷。因此，一些厂家从各方面考虑着手，生产了具有很强控制功能的智能化仪表。　　APACS353是美国 Moore Products公司近两年推出的，具有DCS和PLC的许多优点，可称得上是一种专用小型控制系统。本文就APACS353在湖北一碱厂压缩机控制系统中的应用，对该智能控制器作一介绍。　　　1、MACS353智能控制器　　APACS353是一种独立的、以微处理器为基础的过程自动化控制器。其应用范围特别广泛，既可用于小批量处理过程或连续过程，亦可用于离散控制过程。　　它具有如下特点：　　采用模板化结构，用户可根据自己的实际需要来灵活配置。其核心是一块功能强大的微处理器MPU板，该板应用了必威体育精装版的微处理器技术，可以实现单回路、串级及一些复杂的控制策略，且带有自己的I/O；若I/O不够，可以增加一个I/O扩展板，接收热电偶、热电阻、频率等信号。为了集成全厂控制管理网络系统，可以配置局部仪表链接LIL网络板、现场总线Lon Works板；　　可以支持25个控制回路，以解决复杂的控制问题。另外，每个回路的PID参数可以进行自整定；　　可以组成开放式系统。 MPU板自带的MODBUS通信提供主/从式网络，使353容易地与其它系统集成在一起；LIL通信可用来代替MODBUS，提供对等的高速网络；　　支持必威体育精装版的现场总线技术。 Lon Works现场总线可以在其中得到应用；　　该控制器既可用前端面板来组态和监控操作，也可先在上位机组态好后下载到353中。其组态语言既可用功能块语言，也可用梯形逻辑图语言，灵活方便，易于组成各种控制方案以满足控制对象的实际要求。此外，在该控制器中，还保存有一些通用的工厂组态方案库，用户可根据自己的需要调出相应的库，稍作修改后变为己用，这样可以简化组态。　　2、压缩机控制系统　　压缩机是一种将气体压缩从而提高气体压力或输送气体的机器，按能量转换方式可分为动力型和容积型两类。离心压缩机属动力型，其工作原理是根据动能转换为势能的原理，将流体加速到高速，然后降低速度，通过改变它的流向，把它所具有的动能转换为势能，从而提高压力。　　压缩机的调节或控制有两个目的，一个是改变压缩机的性能以适应管网系统特性的变化，保证压缩机的操作符合工艺要求；另一个是保证压缩机的安全运行，防止压缩机发生喘振和在严重情况下毁坏机器。　　2．1适应管网特性变化压缩机是与管网系统联合工作的，管网系统指与压缩机联合在一起运行的各种装置、设备、容器、阀和管道，压缩机和管网的特性曲线如图1所示。图1中，曲线1为压缩机的工作曲线，曲线2与2为管网的特性曲线。当管网的阻力系数在生产过程中稳定时，压缩机则稳定在某一工况点工作。但是，在生产运行过程中，管网的阻力系数可能经常变化(如工厂用气量的变化)，这样管网的特性曲线就发生变化，为适应这一变化，保证管网对压力或流量的要求，就需要改变压缩机的性能，使其在新的工况点工作。例如，原来压缩机工作在其稳定工况点M，若管网特性由曲线2变为曲线2，则此时对应的压力和流量均发生变化，若系统不允许这样的变化，就需要进行调节。　　根据工艺要求，有以下三种调节：等压力调节，通过改变压缩机流量保持压力稳定：等流量调节，通过改变压力保持流量稳定；比例控制，用来保持压力或流量的比例不变。　　2．2防喘振调节系统　　在管网中，由于工况改变，流量明显减少，出现严重的旋转脱离，形成突变型失速：此时，工作轮虽旋转，但不能提高气体压力，压缩机出口压力显著下降。而管网容量较大，反应不灵敏，管网压力并不马上减低。于是可能出现管网压力反大于压缩机出口压力的情况，因而管网中的气体就向压缩机倒流，直到管网压力下降到低于压缩机出口压力为止。这时倒流停止，气体又在叶片作用下正向流动，压缩机又开始向管网供气。但当管网压力不断回升，又回复到原有水平时，压缩机正常排气又受到阻碍，流量又下降，系统中的气体又产生倒流。如此周而复始，在整个系统发生了周期性的轴向低频大振幅的气流振荡现象，即为喘振。喘振使压缩机的性能显著恶化，气流参数(压力、流量)产生大幅度脉动，噪声和振动加剧，严重时足以损坏压缩机。　　喘振的标志是一最小流量点，低于这个流量即出现喘振。因此，需要有一个防止压缩机发生喘振的控制系统，限制压缩机的流量不会降低到这种工况下的最低允许值，即不会使压缩机进人喘振工况区域内。　　压缩机的防喘振条件为　　p≥a(p2±bp1)式中：p为进口管路内测量流量的孔板前后压差；p1为进口处压力；p2为出口处压力；α，