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1.前言
在空分生產裝置中，空壓透平機是重要的單體設備，是空分生產的龍頭，設備性能和過程控制的好壞，將直接影響生產的順行。生產中我們選用西門子SIMATIC S7-300對其進行控制。SIMATIC S7-300是中小型PLC系統，它的模塊化、無排風扇結構和易于實現分布特點很好滿足了控制的要求。本文簡述了工藝過程、西門子PLC系統配置及功能特點、過程通訊等，并詳細闡述了防喘振功能功能的實現。

2.工藝概述
空壓透平機為GT078L3K3型離心式三級壓縮機，傳動裝置為西門子高壓無刷同步電機。空氣經過吸氣塔消音除塵處理后，進入一級壓縮機，一級吸入壓力正常值為100Kpa。壓縮后的氣體經過水冷卻后，以正常37℃進入二級壓縮機，再經水冷卻和三級壓縮后排出，排出氣體的正常溫度和壓力分別為95℃和410Kpa。工藝流程示意圖如圖1：

MPI能同時連接編程器、人機界面（HMI）,互聯的CPU可以利用全局數據服務，周期性地相互進行數據交換。任意兩個給定的MPI節點之間可串聯最多10個中繼器，使通訊距離大大加長。

5.系統應用
5.1控制功能
空壓透平機控制主要包括入口導葉開度及限位控制、旁通閥開度及限位控制、軸承震動控制、軸位移控制、溫度控制、防喘振控制等，使用STEP7提供的語句表和梯形圖編程語言方便的實現了以上控制功能。

5.2防喘振控制
防喘振控制是空壓透平機控制的核心部分。壓縮機產生喘振的直接原因是由于壓縮機進口流量與出口壓力不匹配，造成壓縮機軸向低頻大振幅周期性氣流震蕩。喘振使壓縮機的性能惡化，氣流參數（壓力、流量）產生大幅波動，噪聲和震動加劇，嚴重時足以損壞壓縮機。防喘振系統就是通過調節入口導葉開度和旁通閥開度來控制壓縮機的流量和出口壓力，使之在正常的工作區內運行。喘振曲線示意圖如圖4：

圖中虛線喘振線為理論喘振曲線，實際程序設計中采用“三線法”計算喘振曲線值，三線如圖a、b、c所示，數學模型分別為：
y1=k1*x1+a
y2=k2*x2+b
y3=k3*x3+c
控制中，當壓力一定時，即y值一定時，取三方程式中x最小值為喘振流量值；當流量一定時，即x值一定時，取三方程式中y最大值為喘振壓力值，并由喘振壓力值計算得到喘振報警值。喘振曲線由控制程序根據設備實際運行狀況動態計算得到。
防喘振控制程序流程圖如圖5

6、結束語
空壓透平機投運到現在運行狀況良好。SIMATIC S7-300控制設備性能穩定，維護方便，既降低了維護人員的勞動強度，又保證了生產的穩定暢行，收到了很好的經濟效益和社會效益。