工作站控制器.doc

压缩机工作站控制 CCS的工作站控制器是在多压缩机应用。（见图1）工作站控制器通过使用PID – 算法保持工作站的主控制参数设定点来进行运行控制。操作人员可以选择下列参数作为主要控制参数：●工作站排气压力●工作站压缩比例●工作站流量 在并联工作模式下设备的 在并联工作模式下设备之间的是基于预先定义的优化准则（比如，最少工作站燃料气消耗），根据设备选择CCS三个基本算法中的。DMPC* 控制 （可选）。 当所有压缩单元在正常条件下运行时，比如离喘振线很远时，DMPC系统接管控制动作，并且基于预定义目标如燃料气消耗或排放来确定在工作设备之间的负荷分配。 SPC 算法 当某一个压缩单元运行状态接近喘振线而其他压缩单元在正常状态下运行时，DMPC系统引导控制至喘振预防控制算法，将有喘振危险压缩单元的负荷增加或降低其它单元的负荷。即使尺寸（规格）上有所不同，这也将最终引起所有压缩单元在同一时间开始新的循环。如果其他设备仍有备用容量，控制器将阻止各压缩单元进入再循环。 负荷平衡 当所有压缩单元运行接近喘振线时，负荷平衡（LB）算法保持主工作站参数同时,平稳地均衡它们的速度（rpm）。 如果控制系统不包含DMPC控制算法，所有压缩单元都进行气体再循环或没有压缩单元进行气体再循环（空负荷运转）的情况下，负荷平衡（LB）算法将执行控制。这两种情况下，工作站控制器把所有设备的速度调成一致，被称为标准化（规一化）速度。如果一台机器的操作点（比如，图2中的）在压缩机示意图中距离控制安全线很近，工作站控制器就会把该机器视为再循环，这条线（控制安全线）将再循环区域从非再循环区域中分开。SPC距离线在控制安全界线的右边，他们之间的距离是预定义的。为实施负荷平衡控制算法，工作站控制器找到各单元的中的最大和最小转换速度，并且把这些单元速度带入所有单元平均速度的计算。 优化 工作站DMPC优化包是可选的。它是单独提供的，运行在独立的PC上而且和SC包以及设备SPC包之间进行通信。它的简化功能框图在图3中显示。 优化目的是使系统在给定限制条件下的总燃油消耗最少。在工作站优化过程中要用到的目标函数是用工作站和单元的自学习模式建立起来的。 有2个类型的优化模型：燃油消耗作为一个监测到的过程变量的函数以及控制变量（流量，排放压力，压缩比）作为一个监测到的过程变量的函数。第二个类型的功能代表解决方案中需要遵守约束。 模块的自学过程在SPC包工作后马上开始进行。特殊嵌入式算法判断自学过程的结果何时达到可被用于实时控制的等级，到这时进入可优化状态。 冷再循环控制 备用？=冷 对带有冷再循环管线的工作站（见图1），备用再循环控制器（CRC）执行下列控制功能： 在备用再循环管线内的机器级的气体再循环变向。如果一个或多个喘振预防控制系统（SPC包）在机器级打开防喘振阀来预防压缩机喘振，备用再循环控制器打开CRC阀来重新改变所有冷再循环管线的再循环气体方向。这使SPC包关闭防喘振阀。 定限控制工作站过程变量（比如，工作站排放压力），都可能受CRC阀的影响。 在正常运行条件下，所有设备的防喘振阀和CRC阀是关闭的。在出现急速和高振幅扰动时，SPC控制器首先做出反应，打开阀门至经过计算的再循环流量所确定的位置。然后CRC控制器逐渐地打开CRC阀通过备用再循环线增加流量，这样可以关闭防喘振阀。 备用再循环控制器的操作见图4：当一个机器运行点越过控制安全界线并向喘振线靠近时，它的SPC功能块打开防喘振阀预防喘振（阶段a）。然后运行点返回至控制安全界线（阶段b）。 同时CRC控制器探测到防喘振阀正在打开，并且开始打开CRC阀，这将使机器运行点移动到距喘振线更远的位置，使SPC功能块关闭给定单元的防喘振阀。 （阶段c）。 就地/远程操作 工作站控制器可在就地或远程两种模式下操作。当工作站控制器在就地控制模式下工作时，它通过就地设定点接受操作员的指令。在远程控制模式下，工作站控制器与DMPC系统联合操作。 工作站控制器运行 如果检测到有任何故障，所有输入会被读取而且警告会被激活。 所有输入都会被记录并发出报警。 控制器输出是基于基本或替代的PID控制响应和限制的PID控制响应进行计算获得。 这些响应中的一个被选取基于极限控制环路较高优先级用作控制工作站控制器的输出。PI参数（图3）给出选取的控制响应的当前值。 工作站控制器计算通过选取的PI控制响应和来自DMPC控制系统的控制响应计算每个燃气轮机燃油控制器的设定点（NPT SP）。（在恒定速度的应用方案中，可替代性使用吸入口节流阀） 这些NPT SP 被传送到每个设备的燃油控制器中。 这些NPT SP通过间接地控制压缩机性能来使工作站控制器调节压力或流量。总体结果就是