一种增压机一体化冗余控制系统的制作方法

本发明涉及增压机控制技术领域，具体为一种增压机一体化冗余控制系统。

背景技术：

目前投产的两台燃机为gelm6000航改型燃气轮机，对进气压力要求为4.6mpa±0.05mpa，而天然气调压系统输出只有3.0mpa，目前采用螺杆压缩机增加机组进气压力。ks19seh/ks0805-天然气螺杆压缩机是一种旋转容积式压缩机，连续的气体容积被限定于两个转子及壳体组成的封闭空间内，随着转子的转动封闭的气体容积减小，气体压力升高。在建设初期，控制系统采用增压机厂家配套的plc控制系统，控制程序封闭，随之设备长期运行，技术人员无法对自动控制进行优化，并且通过通信方式接入主机系统，也无法实现全部控制功能，数据传输实时性不足。plc控制为单cpu、单网络运行无冗余配置，针对以上情况，需要对控制系统进行优化改造，重新调节优化自动控制，减小机组进气压力波动，减少压缩机设备不稳定运行造成的设备机械损耗。因此急需研制一种新型的增压机一体化冗余控制系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种增压机一体化冗余控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种增压机一体化冗余控制系统，包括增压机主体，所述增压机主体的前端安装有压缩机主体，压缩机主体的前端通过空气滤清器与吸气管路相连通，所述增压机主体的内部安装有气缸，气缸内部通过管路与压缩机主体相通，所述增压机主体上端安装有驱动电机，驱动电机的一端通过转轴与主动轮转动连接，主动轮表面通过皮带与从动轮转动连接，从动轮通过转轴与泵轮转动连接，泵轮通过转子带动涡轮转动连接，所述增压机主体上安装有油缸，油缸通过回油管路与油嘴过滤器连接。

优选的，所述增压机主体的两端安装有排气歧管。

优选的，所述气缸内部安装有固定阀块和滑阀。

优选的，所述滑阀水平滑动与固定阀块之间形成一个返回进气口。

优选的，所述增压机主体与主机dcs端之间通过电性连接。

优选的，所述主机dcs端与主控制器之间通过电性连接。

优选的，所述主控制器与控制器冗余切换机构之间通过电性连接。

优选的，所述控制器冗余切换机构与辅助控制器之间通过电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）新控制系统采用a/b两路冗余网络，电源采用一路厂用电220vac，一路保安电源220vac，同样实现了冗余电源设计，使用主辅两个控制器，当一个控制器出现故障，另一个自动投入使用，不会影响设备正常运行；

（2）通过对回流阀开度的调节，控制增压机排气压力，回流阀的开度去控制滑阀装置，对进气流量进行持续调节和无级调节，随着阀移动到排气端，在滑动阀和固定阀块之间形成一条从压缩腔到进气的通道，也就是说，当滑阀移动到排气端时，吸入流量减少了，滑阀的轴向位移由电位计测量，压缩机流量调节采用滑阀调节+回流调节，机组滑阀调节范围100%-15%，回流调节范围15%-0%,通过滑阀调节满足多种工况的流量输出；

（3）实现增压机控制与主机dcs系统一体化，在集控室可以实现对燃机增压机系统远方一键启停和全面操控，当机稳定组运行后，增压机排气压力稳定在4.6mpa±0.05mpa，回流阀和滑阀开度波动达到运行理想状态。

附图说明

图1为本发明的增压机主体结构示意图；

图2为本发明的增压机主体主视图；

图3为本发明的增压机主体侧视图；

图4为本发明的增压机主体剖视图；

图5为本发明的滑阀完全状态下运行示意图；

图6为本发明的滑阀部分负荷状态下运行示意图；

图7为本发明的原理框图。

图中：1、增压机主体；2、油嘴过滤器；3、排气歧管；4、吸气管路；5、空气滤清器；6、压缩机主体；7、驱动电机；8、油缸；9、气缸；10、主动轮；11、皮带；12、从动轮；13、转子；14、固定阀块；15、滑阀；16、返回进气口；17、主机dcs端；18、主控制器；19、控制器冗余切换机构；20、辅助控制器；21、泵轮；22、涡轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：一种增压机一体化冗余控制系统，包括增压机主体1，增压机主体1的前端安装有压缩机主体6，压缩机主体6的前端通过空气滤清器5与吸气管路4相连通，增压机主体1的内部安装有气缸9，气缸9内部通过管路与压缩机主体6相通，增压机主体1上端安装有驱动电机7，驱动电机7的一端通过转轴与主动轮10转动连接，主动轮10表面通过皮带11与从动轮12转动连接，从动轮12通过转轴与泵轮21转动连接，泵轮21通过转子13带动涡轮22转动连接，增压机主体1上安装有油缸8，油缸8通过回油管路与油嘴过滤器2连接。

进一步，增压机主体1的两端安装有排气歧管3。

进一步，气缸9内部安装有固定阀块14和滑阀15。

进一步，滑阀15水平滑动与固定阀块14之间形成一个返回进气口16。

进一步，增压机主体1与主机dcs端17之间通过电性连接。

进一步，主机dcs端17与主控制器18之间通过电性连接。

进一步，主控制器18与控制器冗余切换机构19之间通过电性连接。

进一步，控制器冗余切换机构19与辅助控制器20之间通过电性连接。

工作原理：使用时，增压机主体1上端安装有驱动电机7，驱动电机7的一端通过转轴与主动轮10转动连接，主动轮10表面通过皮带11与从动轮12转动连接，从动轮12通过转轴与泵轮21转动连接，泵轮21通过转子13带动涡轮22转动连接，泵轮21和涡轮22由一根轴相连，也就是转子13，发动机排出的废气驱动泵轮21，泵轮21带动涡轮22旋转，涡轮22转动后给进气系统增压，增压机主体1的内部安装有气缸9，气缸9内部安装有固定阀块14和滑阀15，滑阀15水平滑动与固定阀块14之间形成一个返回进气口16，通过对回流阀开度的调节，控制增压机主体1排气压力，回流阀的开度去控制滑阀15装置，对进气流量进行持续调节和无级调节，随着滑阀15移动到排气端，在滑阀15和固定阀块14之间形成一条从压缩腔到进气的通道，也就是说，当滑阀15移动到排气端时，吸入流量减少了，滑阀15的轴向位移由电位计测量，压缩机主体6流量调节采用滑阀调节+回流调节，机组滑阀调节范围100%-15%，回流调节范围15%-0%,通过滑阀调节满足多种工况的流量输出，增压机主体1与主机dcs端17之间通过电性连接，主机dcs端17与主控制器18之间通过电性连接，主控制器18与控制器冗余切换机构19之间通过电性连接，控制器冗余切换机构19与辅助控制器20之间通过电性连接，同样实现了冗余电源设计，使用主辅两个控制器，当一个控制器出现故障，另一个自动投入使用，不会影响设备正常运行。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。