壓縮機組控制電氣儀表接口及常見問題分析

張家衡

中國核動力研究設計院，四川成都 610005

壓縮機組控制電氣儀表接口及常見問題分析

張家衡

中國核動力研究設計院，四川成都 610005

壓縮機是裝置生產中的主要設備之一，壓縮機的穩定運行能夠保障裝置實現高效生產。電氣儀表屬于壓縮機組中的控制系統，能夠對壓縮機組進行邏輯判斷和狀態判斷，在為設備運行提供保障的基礎上，實現系統功能。電氣儀表接口在壓縮機組中功能突出，本文對壓縮機組控制電氣儀表的接口功能進行分析，針對其常見問題，提出相應的解決措施。希望相關的研究能夠促進壓縮機組控制電氣儀表的研發。

壓縮機組；控制電氣儀表接口；常見問題；分析

壓縮機組實現正常運行離不開電氣儀表的控制，電氣儀表控制系統中，其接口是普遍存在的，通過電氣回路控制壓縮機運行。電氣儀表接口常見的問題有很多，如不同功能的接口電路比較復雜，比較容易出現混亂、電壓等級不同存在風險等。為了保障壓縮機組能夠正常的運行，需要對控制電氣儀表接口中的常見問題進行分析，并找到相應的解決對策。

1 電氣儀表控制系統

在大型的壓縮機組中，電氣系統和儀表系統共同作業完成系統的功能。當壓縮機組的設備在啟動環節中，首先需要控制系統進行開機控制，對設備運行環節中的實時狀態進行監督。當系統設備在實際運行中出現故障時，需要將設備的故障反饋給中心系統，對設備故障進行及時的調節。在情況危機下，需要將系統緊急停止，防止重大事故的發生。以上系統設備的功能都是在電氣系統和儀表的共同配合下實現[1]。

在壓縮機組中，電氣系統的實際應用方向主要有3個，分別為：動力驅動、輔助調整、綜合保護。在動力驅動中主要包含了如主電機、盤車電機、注油器電機相關的電機。而輔助調整含有空間加熱器、軸承加熱器。綜合保護的具體功能為實現系統的過流保護、加熱等功能。

儀表在壓縮機組中，最為主要的功能就是對工況的檢測與調節，自己對邏輯電路的聯鎖。通過開機條件、過程調節、聯鎖保護3個環節來實現。

2 電氣儀表接口與常見問題

2.1儀表接口

循環往復式壓縮機在很多石化企業的石化裝置中廣泛應，石化裝置的電氣控制系統中，儀表接口在整個設備運行系統普遍存在。對某企業的機械試車順控程序進行分析，關于儀表接口的控制，主要分為以下4個環節：

第一，主鍵選擇開關的控制。該機械設備的儀表接口控制中，主鍵選擇開關的功能比較多，能夠對機械停車電路復位操作，切除系統的禁止啟動項，并且對負荷試車進行操作，并且保障系統能夠穩定性的運行[2]。

第二，開機條件的確認。在系統運行之前，需要對開機條件進行確認，當開機條件能夠符合系統需求時，可以發出系統開機指令。

第三，手動啟動。在手動啟動環節中，需要進行以下3個方面內容的操作：1）自動啟動潤滑油泵；2）自動啟動機械注油器；3）延時啟動主電機冷風器。

第四，聯鎖保護的啟動，在聯鎖保護啟動環節中，需要啟動元搜集，保障主油泵的運行，延時停輔助油泵，并且激活自啟動。

2.2電氣儀表接口常見問題

在壓縮機組中，電氣儀表接口在實際系統運行中存在著很多問題，在實際施工中，由于施工人員的問題，對于電氣儀表的專業理解不到位，導致對同一控制設備要求不一致。在這樣的基礎上，將會為壓縮機組系統運行帶來嚴重的影響。為了方便技術人員對于設備管理的理解，在對設備設計環節中，需要進行統一化的設計描述，便于理解；在儀表邏輯確認方面，很多工作人員在對儀表接口處理環節中，不能將電氣和儀表的相關圖紙進行審核，使得儀表系統的控制和設備狀態輸出通道使用不正確；在開關狀態方面，由于電氣和儀表之間的連接主要數字方式，其信號傳遞主要通過觸點狀態的傳遞，在缺乏電氣專業控制原理圖和儀表專業邏輯圖對接點狀態進行專業化的確認基礎上，總會出現接點錯誤等問題，最終導致系統無法實現功能[3]。

3 電氣儀表常見問題解決對策

3.1以邏輯功能試驗促進儀表接口正常運行

對壓縮機組控制電氣儀表接口進行邏輯功能試驗，該實驗的開展，能夠對壓縮機系統的穩定運行提供可靠性支持。以邏輯功能試驗的方式，需要遵循以下步驟：第一，對設計圖紙功能包劃分。為了濾清電氣控制部分與儀表部分的功能，需要通過功能包的添加，對兩部分職能進行分別試驗，當以上兩部分的設計都完成之后，需要按照要求進行聯動試驗；第二，在電氣部分的邏輯功能試驗，需要根據電氣的二次回路原理圖，從各個接口處對輸入點進行模擬試驗，對儀表動作的完整性進行測定；第三，按照聯鎖邏輯圖面對儀表進行逐條試驗，對因果輸出的合理性進行分析；第四，當電氣和儀表接口處的試驗都完成之后，需要對二者進行聯動試驗[4]。

3.2狀態觸點控制

在壓縮機中的關鍵設備運行控制中，進行自啟動模式的設置環節中，用油泵、加熱器和空冷器進行處理，在這樣的處理模式下，能夠使得關鍵的設備動態運行參數得以滿足。當系統中的條件參數被儀表系統檢測之后，需要進行啟動指令的發送，由馬達控制中心接收。在對壓縮機組進行觸點控制的環節中，啟動指令的發送必不可少，可以通過直接保持向MCC發送啟動指令的方式，等待輔助設備恢復正常狀態，進行系統復位。在儀表系統運行中，如果在該系統中能夠檢測出輔助參數，儀表系統就可以發出一個脈沖，對輔助參數進行調整。

4 結論

綜上所述，在大型的壓縮機組中，電氣系統和儀表系統共同作業完成系統的功能。在本文中對壓縮機組的控制電氣儀表接口功能以及接口常見的問題進行分析，并且提出接口問題的解決對策。常見的電氣儀表接口問題有：施工人員對于電氣儀表的專業理解不到位、很多工作人員在對儀表接口處理環節中，不能將電氣和儀表的相關圖紙進行審核，使得儀表系統的控制和設備狀態輸出通道使用不正確。為了解決儀表接口中的問題，在本文中提出以邏輯功能試驗促進儀表接口正常運行、狀態觸點控制的措施。

[1]周鳳華.空分行業中聯動壓縮機組控制系統設計[D].杭州：浙江工業大學，2013.

[2]張永強.烯烴分離反應氣壓縮機防喘振控制系統的設計與實現[D].上海：華東理工大學，2014.

[3]王衛.連續重整裝置透平壓縮機組的集成控制[D].西安：西安石油大學，2013.

[4]賈樂樂.大型壓縮機組仿真培訓系統及海洋平臺故障聲發射信號特征識別方法研究[D].北京：北京化工大學，2014.

[5]李勝利.循環氫壓縮機組控制系統設計及仿真器開發[D].東營：中國石油大學，2008.

TH45

A

1674-6708（2016）171-0200-01

張家衡，中國核動力研究設計院。