大風(fēng)機(jī)防喘振控制方法的研究.pdf

1、轉(zhuǎn)爐煉鋼已經(jīng)成為我國(guó)粗鋼的主要冶煉方式，在脫碳過(guò)程中產(chǎn)生大量的含有CO的煤氣，在回收煤氣的控制系統(tǒng)中，最核心的動(dòng)力設(shè)備是煤氣加壓機(jī)。喘振是風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中小流量工況時(shí)發(fā)生的一種現(xiàn)象。喘振會(huì)在短時(shí)間內(nèi)對(duì)工藝造成不同程度的損害，經(jīng)常發(fā)生會(huì)極大的影響企業(yè)效益，甚至發(fā)生重大事故。由于不能得到精確的數(shù)學(xué)模型，傳統(tǒng)的防喘振控制系統(tǒng)無(wú)法準(zhǔn)確的控制和預(yù)防喘振，對(duì)防喘振的控制效果不理想，不能及時(shí)的打開(kāi)防喘振閥造成系統(tǒng)發(fā)生喘振或者防喘振閥的開(kāi)度較大造成了能源

2、的浪費(fèi)。本文針對(duì)某鋼廠的轉(zhuǎn)爐煤氣加壓站進(jìn)行升級(jí)改造，采用同步變頻+模糊PID控制的方法，對(duì)風(fēng)機(jī)的喘振進(jìn)行預(yù)防和控制。
　　原有的控制系統(tǒng)大多采用現(xiàn)場(chǎng)控制，不能將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中歸檔并上傳至管理層。新的系統(tǒng)在硬件方面主要采用西門子的智能設(shè)備，主控制器選用西門子S7-300P LC，采用Profibus-DP架構(gòu)主控網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行信號(hào)的傳輸，使用Profinet工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)管理層與控制層的數(shù)據(jù)通信。為了節(jié)省資金合理利用原有設(shè)備，保留了以

3、Modbus通信的底層傳感設(shè)備，通過(guò)PB-M網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)Modbus與Profibus-DP之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了“一網(wǎng)到底”的集成，減少了繁雜的I/O硬件接線，增強(qiáng)了設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的抗干擾能力，同時(shí)提高了數(shù)據(jù)的傳輸速率。
　　根據(jù)風(fēng)機(jī)出廠的喘振測(cè)試得出喘振曲線，在安全區(qū)域內(nèi)采用同步變頻控制方式保證風(fēng)機(jī)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，同時(shí)保證管道內(nèi)煤氣壓力的穩(wěn)定。控制系統(tǒng)預(yù)判到風(fēng)機(jī)即將發(fā)生喘振時(shí)，根據(jù)當(dāng)前轉(zhuǎn)速和流量變化，自動(dòng)切換至模糊PID控