[發(fā)明專利]空壓站空壓機群無人值守全自動控制方法

有效

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• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113323853B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設計）人: 陶衛(wèi)兵;周政強;季俊;李美玲;王可欣;朱世凱
• 申請（專利權）人: 北京康吉森自動化技術股份有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;F04B49/22
• 代理公司: 北京智行陽光知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11738
• 代理人: 孔巍

1.一種空壓站空壓機群無人值守全自動控制方法，其特征在于，具體過程為：

當按下空壓機的啟動按鈕后，自動啟動潤滑油泵，判斷潤滑油壓大于0.11MPa，延時5秒；復位機組聯(lián)鎖，在設定的啟動條件滿足時自動啟動空壓機；當壓縮機運行返回回來時，導葉從0爬坡到30％；從0到30％時間為6秒；此時放空閥全開，為100％；壓縮機運行返回回來時，同時空壓機開始空載計時，時間為15秒；15秒時間到達后，先將放空閥直接給到70％后爬坡將放空閥關到30％；從空壓機空載15秒結束到放空閥關到30％，用時30秒；此時導葉在30％，放空閥在30％；30秒時間到，自動投入性能控制；性能控制PID自動設定值為0.81MPa；性能控制會根據(jù)壓縮據(jù)出口壓力自動加載，如果空壓機出口壓力低于0.81MPa，會自動關閉放空閥，和開導葉；當空壓機放空閥全關時，機組自動投入負荷分配控制器，此時由負荷分配控制器去控制壓縮機導葉調(diào)整母管壓力；負荷分配PID自動設定值為0.8MPa；在投入性能控制或者負荷分配控制時，如果壓縮機出口壓力高于0.86MPa，機組放空閥會自動打開；

當一鍵啟停觸發(fā)停機或者卸載停機按鈕的時候，退出負荷分配；退出負荷分配后機組處于性能控制模式，并將性能控制器壓力自動設定為0.79MPa；因其他機組處于負荷分配或性能控制模式，卸載的機組會根據(jù)壓縮機出口壓力設定值慢慢關閉導葉，慢慢打開放空閥；

如果在卸載過程中母管壓力低于0.79MPa，機組會自動進入加載程序；加載過程中，如果放空閥關完，機組會退出卸載過程，重新進入負荷分配控制；在卸載時，導葉開度＝32％,同時放空閥開度50％時，發(fā)出停機命令，停機組。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，一鍵啟停的具體過程為：

設置有4臺CCS控制機組和N臺DCS控制機組在線運行；CCS控制機組為CCS系統(tǒng)控制的空壓機，記為1#、2#、3#、4#，DCS控制機組為DCS系統(tǒng)控制的空壓機，記為5#、6#、7#、8#；在正常運行階段，4臺CCS控制機組在線運行；

當CCS負荷分配控制器計算出1#、2#、3#、4#空壓機的導葉開度≥80％時或者母管壓力低于0.78MPaG時，CCS負荷分配控制器自動給出第一順位備用空壓機的開機信號至DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)自動啟動其所控制的其中一臺空壓機，將該空壓機記為7#空壓機；7#空壓機按照加載程序運行到導葉開度為30％、放空閥開度為30％的位置；

如果此時裝置外系統(tǒng)中用氣量沒有變化，最后1#、2#、3#、4#空壓機運行的末端狀態(tài)將是4臺空壓機的導葉均調(diào)整至55％、放空閥開度為0％；7#空壓機仍然保持導葉開度為30％、放空閥開度為30％的位置；45s后投7#空壓機自身的性能控制，取自身三級出口壓力，壓力設定為0.81MPaG；當7#空壓機放空閥全關、閥位反饋信號為0％時，DCS系統(tǒng)將DO信號送給CCS負荷分配控制器，同時DCS系統(tǒng)中三級出口壓力的性能控制值更改為0.84MPaG；此時CCS負荷分配控制器接管7#空壓機的導葉，并實時將1#、2#、3#、4#空壓機等距計算出的導葉開度給到7#空壓機；如果此時裝置外系統(tǒng)中用氣量沒有變化，最后1#、2#、3#、4#、7#空壓機運行的末端狀態(tài)將是各臺空壓機的導葉均調(diào)整至30％，放空閥開度為0％；

7#空壓機已并網(wǎng)運行，當CCS負荷分配控制器計算出1#、2#、3#、4#空壓機的導葉開度≥80％時或者母管壓力低于0.78MPaG時，CCS負荷分配控制器自動給出第一順位備用空壓機的開機信號至DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)自動啟動空壓機，記該空壓機為8#空壓機；8#空壓機按照加載程序運行到導葉開度為30％、放空閥開度為30％的位置；如果此時裝置外系統(tǒng)中用氣量沒有變化，最后1#、2#、3#、4#、7#空壓機運行的末端狀態(tài)將是各臺空壓機的導葉均調(diào)整至60％、放空閥開度為0％；8#空壓機仍然保持導葉開度為30％、放空閥開度為30％的位置；45s后投8#空壓機自身的性能控制，取自身三級出口壓力，壓力設定為0.81MPaG；當8#空壓機放空閥全關、閥位反饋信號為0％時，DCS系統(tǒng)將DO信號送給CCS負荷分配控制器，同時DCS系統(tǒng)中三級出口壓力的性能控制值更改為0.84MPaG；此時CCS負荷分配控制器接管8#空壓機的導葉，并實時將1#、2#、3#、4#空壓機等距計算出的導葉開度給到8#空壓機；假設此時裝置外系統(tǒng)中用氣量沒有變化，最后1#、2#、3#、4#、7#、8#機組運行的末端狀態(tài)將是各臺空壓機的導葉均調(diào)整至35％、放空閥開度為0％；

7#、8#空壓機已并網(wǎng)運行，當CCS負荷分配控制器計算出1#、2#、3#、4#空壓機的導葉開度≥85％時或者母管壓力低于0.78MPaG時，CCS負荷分配控制器自動給出第一順位備用空壓機的開機信號至DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)自動啟動空壓機，記該空壓機為5#空壓機；5#空壓機按照加載程序運行到導葉開度為30％、放空閥開度為30％的位置；假設此時裝置外系統(tǒng)中用氣量沒有變化，最后1#、2#、3#、4#、7#、8#空壓機運行的末端狀態(tài)將是各臺空壓機的導葉均調(diào)整至65％、放空閥開度為0％；5#空壓機仍然保持導葉開度為30％、放空閥開度為30％的位置；45s后投5#空壓機自身的性能控制，取自身三級出口壓力，壓力設定為0.81MPaG；當5#空壓機放空閥全關，閥位反饋信號為0％時，DCS系統(tǒng)將DO信號送給CCS負荷分配控制器，同時DCS系統(tǒng)中三級出口壓力的性能控制值更改為0.84MPaG；此時CCS負荷分配控制器接管5#空壓機的導葉，并實時將1#、2#、3#、4#空壓機等距計算出的導葉開度給到5#空壓機；假設此時裝置外系統(tǒng)中用氣量沒有變化，最后1#、2#、3#、4#、7#、8#、5#機組運行的末端狀態(tài)將是各臺機組的導葉均調(diào)整至40％、放空閥開度為0％；

7#、8#、5#空壓機已并網(wǎng)運行，當CCS負荷分配控制器計算出1#、2#、3#、4#空壓機的導葉開度≥85％時或者母管壓力低于0.78MPaG時，CCS負荷分配控制器自動給出第一順位備用空壓機的開機信號至DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)自動啟動空壓機，記該空壓機為6#空壓機；6#空壓機按照加載程序運行到導葉開度為30％、放空閥開度為30％的位置；假設此時裝置外系統(tǒng)中用氣量沒有變化，最后1#、2#、3#、4#、7#、8#、5#機組運行的末端狀態(tài)將是各臺機組的導葉均調(diào)整至70％、放空閥開度為0％；6#空壓機仍然保持導葉開度為30％、放空閥開度為30％的位置；45s后投6#空壓機自身的性能控制，取自身三級出口壓力，壓力設定為0.81MPaG；當6#空壓機放空閥全關、閥位反饋信號為0％時，DCS系統(tǒng)將DO信號送給CCS負荷分配控制器，同時DCS系統(tǒng)中三級出口壓力的性能控制值更改為0.84MPaG；此時CCS負荷分配控制器接管6#空壓機的導葉，并實時將1#、2#、3#、4#空壓機等距計算出的導葉開度給到6#空壓機；假設此時裝置外系統(tǒng)中用氣量沒有變化，最后1#、2#、3#、4#、7#、8#、5#、6#機組運行的末端狀態(tài)將是8臺機組的導葉均調(diào)整至45％、放空閥開度為0％；

至此1#-8#空壓機全部并網(wǎng)運行，并且均接收CCS負荷分配控制器的控制；

7#、8#、5#、6#空壓機已并網(wǎng)運行，當CCS負荷分配控制器計算出1#、2#、3#、4#空壓機的導葉開度≤35％時或者母管壓力高于0.86MPaG時，CCS負荷分配控制器自動給出第一順位空壓機的卸載信號至DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)將自動停止其控制的其中一臺空壓機，該空壓機自動退出負荷分配系統(tǒng)，投該空壓機自身的性能控制，取自身三級出口壓力，壓力設定為0.79MPaG，緩慢進行卸載；當該空壓機的導葉開度≤32％且放空閥開度≥50％時，發(fā)出停機信號，停機組；假設此時裝置外系統(tǒng)中用氣量沒有變化，最后余下的各空壓機運行的末端狀態(tài)將是各臺空壓機的導葉均調(diào)整至60％、放空閥開度為0％；

此時，當CCS負荷分配控制器計算出1#、2#、3#、4#空壓機的導葉開度≤32％時或者母管壓力高于0.86MPaG時，CCS負荷分配控制器自動給出第一順位空壓機的卸載信號至DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)將繼續(xù)自動停止其所控制的還在并網(wǎng)運行的其中一臺空壓機，該空壓機自動退出負荷分配系統(tǒng)，投該空壓機自身的性能控制，取自身三級出口壓力，壓力設定為0.79MPaG，緩慢進行卸載；當該空壓機的導葉開度≤32％且放空閥開度≥50％時，發(fā)出停機信號，停機組；假設此時裝置外系統(tǒng)中用氣量沒有變化，最后剩余的所有空壓機運行的末端狀態(tài)將是各臺空壓機的導葉均調(diào)整至60％、放空閥開度為0％；

此時，當1#、2#、3#、4#空壓機的放空閥開度≥8％時或者母管壓力高于0.86MPaG時，CCS負荷分配控制器自動給出第一順位空壓機的卸載信號至DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)將自動停止其所控制的還在并網(wǎng)運行的其中一臺空壓機，該空壓機自動退出負荷分配系統(tǒng)，投該空壓機自身的性能控制，取自身三級出口壓力，壓力設定為0.79MPaG，緩慢進行卸載；當該空壓機的導葉開度≤32％且放空閥開度≥50％時，發(fā)出停機信號，停機組；假設此時裝置外系統(tǒng)中用氣量沒有變化，最后剩余的所有空壓機運行的末端狀態(tài)將是各臺空壓機的導葉均調(diào)整至55％、放空閥開度為0％；

此時，當1#、2#、3#、4#空壓機的放空閥開度≥12％時或者母管壓力高于0.86MPaG時，CCS負荷分配控制器自動給出第一順位空壓機的卸載信號至DCS系統(tǒng)，DCS系統(tǒng)將自動停止其所控制的還在并網(wǎng)運行的最后一臺空壓機，該空壓機自動退出負荷分配系統(tǒng)，投該空壓機自身的性能控制，取自身三級出口壓力，壓力設定為0.79MPaG，緩慢進行卸載；當該空壓機的導葉開度≤32％且放空閥開度≥50％時，發(fā)出停機信號，停機組；假設此時裝置外系統(tǒng)中用氣量沒有變化，最后1#、2#、3#、4#空壓機運行的末端狀態(tài)將是4臺機組的導葉均調(diào)整至50％、放空閥開度為0％。