聚乙烯循环气压缩机的仪控系统设计

论文摘要

聚乙烯(PE)是世界通用通用合成树脂中产量最大的品种,在全盛材料中占有举足轻重的地位。目前我国已经成为世界最大的聚乙烯进口国和第二大消费国。随着石油化工业的发展,聚乙烯生产得到迅速发展,产量约占塑料总产量的1/4。聚乙烯的需求越来越广泛,而聚乙烯装置中循环气压缩机组一直控制在进口能力上,其工艺一直为国外工艺包。中国石化迫切需要对工艺包国产化,机组国产化,对其调整和研究将填补此项空白。本课题来源于沈鼓集团与齐鲁石化签订的“齐鲁石化合成树脂25万吨项目聚乙烯装置”循环气压缩机工作项目,研究的目的在于在利用循环气压缩机国产化机会,完成循环气压缩机国际化水平仪控系统设计。本课题的研究内容主要包括以下几个方面：(1)分析了循环气压缩机结构以及工作原理,阐明了特性、监测要求,确定控制内容。(2)分析循环压缩机机械监控和保护系统的需求,完成循环气压缩机进行监测保护系统设计。(3)根据压缩机结构,完成循环气压缩机的气路系统、润滑油路系统、干气密封系统I/O清单设计,并完成循环气压缩机控制系统的总体架构设计。(4)分析循环气压缩机控制系统原理,阐明监控的重要性,必要性,可靠性,完成循环气压缩机PLC控制系统硬设计。(5)分析压缩机启动、运行、停止时的操作和监控要求,完成下位机和上位机操作站软件编程,并完成功能实现与系统调试工作。在本文中阐述了循环气压缩机组仪控制系统中仪表选型设计,I/O清单设计,和控制系统硬件设计和软件编程,最后完成了控制系统功能的实现与调试,为进一步研究循环气压缩机控制提供了参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 聚乙烯装置及其装置中循环气压缩机背景
• 1.2 循环气压缩机组的设计与配置选用
• 1.3 国产化项目成功的意义
• 1.4 本课题研究的主要内容
• 第2章 循环气压缩机工作原理
• 2.1 引言
• 2.2 基本工作原理
• 2.3 循环气压缩机性能曲线与工艺特性
• 2.4 循环气压缩机性能调节
• 2.5 循环气压缩机安全保护控制
• 2.6 本章小结
• 第3章 循环气压缩机监测保护系统设计
• 3.1 监测保护系统的作用
• 3.2 监控基本原理分析
• 3.3 3500监控系统设计
• 3.4 本章小结
• 第4章 循环气压缩机PLC控制系统设计
• 4.1 循环气压缩机系统组成及I/O清单设计
• 4.2 循环气压缩机控制系统要求
• 4.3 控制系统组成
• 4.4 控制系统整体网络图
• 4.5 控制系统配置清单
• 4.6 控制系统硬件具有的性能指标
• 4.7 控制系统下位机软件功能设计
• 4.8 控制系统上位机软件设计
• 4.9 本章小结
• 第5章 循环气压缩机控制系统设计
• 5.1 循环气压缩机逻辑流程图设计
• 5.1.1 机组开机的顺序控制
• 5.1.2 机组停机的顺序控制
• 5.1.3 机组公共报警逻辑控制
• 5.1.4 机组C级联锁逻辑控制
• 5.1.5 机组D级联锁逻辑控制
• 5.1.6 机组防喘振逻辑流程图
• 5.1.7 机组入口导叶逻辑流程图
• 5.2 控制系统下位机功能的实现
• 5.2.1 机组各逻辑功能的实现
• 5.2.2 防喘振逻辑功能的实现
• 5.2.3 入口导叶PID调节功能的实现
• 5.3 控制系统上位机功能的实现
• 5.3.1 机组开车条件画面
• 5.3.2 机组公共报警画面
• 5.3.3 机组防喘振调节画面
• 5.3.4 趋势记录画面
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢