浅议合成气压缩机PLC监控系统故障分析及处理

于政日

摘 要：本文主要是对合成气压缩机防喘振控制系统、PLC监控系统PLC的故障以及导致故障的原因进行分析，并提出诊断处理方法。主要目的为使合成气压缩机PLC监控系统正常运行。主要目的为日后合成气压缩机PLC监控系统应用提供借鉴和参考。

关键词：合成气压缩机；PLC监控系统故障分析；处理

中图分类号：TH45 文獻标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）09-0049-01

对于合成气压缩机PLC监控系统来说，由于受到各种因素影响，会出现不同程度的故障，导致无法对合成气压缩机进行时时监测，以至于无法把握合成气压缩机是否得以正常运行[1]。因此，对合成气压缩机PLC监控系统故障现象进行分析，并找出导致故障发生的原因，给予及时的故障处理，才能确保系统正常、安全运行，具有重大的现实意义。

1 防喘振控制系统故障现象、原因以及处理分析

1.1 防喘振控制系统故障现象

当前序工况处于稳定状态之下，在操作者终端（OIT）喘振控制性能图上，一区和二区喘振图工作点经常出现偏离，跑进喘振区，即使是把全部打开一段和二段喘振阀，工作点也无法进入到安全工作区，，情况严重的时候甚至会导致压缩机联锁出现停车的现象，压缩机机身没有发喘振。

1.2 导致故障发生的原因

若离心式压缩机负荷不断减小，当到达一定程度时候，会导致压缩机出现喘振的现象，这也是导致压缩机出现喘振最常见到的一个区域。为了有效的防止压缩机发生喘振现象，应保证不管是在任意一个转速之下，喘振极限线所对应的最小流量要小于通过压缩机的实际流量。一般来说，可变极限流量法是较为常用的喘振控制方案，该方案主要是在压缩机所能承受的负荷范围之内，保证其工作点沿着喘振安全操作线进行变化[2]。如果压缩机所能承受的负荷降低（入口流量不断在减小），会促使工作点向左偏移，最终进入到喘振区。

1.3 故障诊断处理

压缩机入口实际流量的稳定性与工艺状况稳定性有着直接的关系，若工艺状况稳定性那么压缩机入口实际流量也同样处于稳定状态之下，且可达到压缩机在正常运作状态之对流量的要求。然而，在OIT性能图上，不管是压缩机一段还是二段的入口流量都呈现出偏低的现象。FC输出控制信号之后，把防喘振控制阀打开，并不断增加入口流量一直到满量程。此时，对入口流量进行观察可发现其显示值并没有因此而增加，工作点也并没有从喘振区移动到安全工作区。从喘振控制性能图上显示的压力明显要高于使用变送器所测量到的压力[3]。

2 PLC监控系统PLC的故障、原因、处理分析

2.1 PLC监控系统PLC的故障现象

一般来说，当压缩机防喘振控制系统处在正常运行状态下两年之后，容易导致压缩机性能曲线工作点周期性出现上移的现象，进入到喘振区内。观察喘振控制性能图可得知，不管是压缩机的出口还是进口，它们的压缩比都在不断增大。同时，对OIT喘振控制性能图进行观察还可得知，进口、出口压力变送器表测量值都要低于压力表显示值。当使用金属与这几个压力输入端子相互接触的时候，对OIT发现压力显示值与变送器的测量结果是一致的，并没有下降。

2.2 导致故障的原因分析

压力变送器输出电流信号以及PLC模拟量输入卡件电流信号分别为1V～5V、4mA～20mA，它们中间跨接这250Ω精密电阻，对4mA～20mA电流信号进行转换，成为了1V～5V电压信号，压力变送器的测量值在经过转换之后再送入到PLC的I/O输入模块中的时候，信号已经被抬高。经过分析发现，PLC机架、各种干扰因素以及输入卡件是导致电压信号发生抬高的主要原因。此外，在PLC系统内部，电路和各种元器件之间的电磁辐射也会产生干扰因素，例如：模拟电路会受到逻辑电路之间相互产生的辐射产生的影响。

2.3 故障诊断处理

对于合成气压缩机PLC控制系统来说，PLC和模拟量的输入信号均为双冗余。PLCA、PLCB作为主机运行的时候，分别以AI301卡件上的输入信号、AI302卡件上的输入信号为主。当PLCA停止运行而PLCB单独运行的时候，观察喘振控制性能图发现，压缩机进、出口压力的显示值与变送器测量值是一致的。当PLCA和PLCB同时运行的时候，同样会出现上述的故障现象。分别把PLCA作为热备冗余以及把PLCB作为主机运行，并交换安装二者内部的CPU模块，可防止PLCA内部产生干扰影响到输入信号，OIT喘振控制性能图上的显示值高于变送器测量值的现象可有效避免。

3 结语

综合以上所述，在对合成气压缩机PLC监控系统故障进行处理的过程当中，不仅仅需充分考虑控制系统的硬件、软件，还需要考虑测量仪表、干扰问题等等，才能及时发现潜在的故障问题，及时做出对应处理，确保系统得以正常运行。

参考文献

[1]孙志琛，谭丽.天然气压缩机组PLC控制系统的故障诊断与排除方法[J].长江大学学报（自科版），2016（31）：990-993.

[2]贾旭飞.合成气压缩机试车故障分析[J].内蒙古石油化工，2015（18）：661-663.

[3]钟龙风，康克家，冯伟.合成气压缩机视情诊断[J].润滑与密封，2015（01）：772-775.