袁慶斌，崔勇剛，郭德森，李士文，趙巖，龔安友，秦杰

（1. 中國石油錦州石化公司， 遼寧 錦州 121001； 2. 九江長江儀表精密液壓件廠， 江西 九江 332001）

EHS智能電液控制系統(tǒng)在苯酐裝置的應(yīng)用

袁慶斌1，崔勇剛1，郭德森1，李士文1，趙巖1，龔安友2，秦杰2

（1. 中國石油錦州石化公司， 遼寧 錦州 121001； 2. 九江長江儀表精密液壓件廠， 江西 九江 332001）

電液執(zhí)行控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于石化、冶金等領(lǐng)域，但傳統(tǒng)的電液控制系統(tǒng)在使用中對液壓油抗污染能力、能耗、整機(jī)控制精度等方面嚴(yán)重不足，特別是不具備智能化功能。EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)針對此類問題，自主開發(fā)并完善了基于電磁邏輯球閥及PLC系統(tǒng)平臺的具有高精度、智能化的高可靠性閥位控制系統(tǒng)。目前該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于石油化工企業(yè)苯酐裝置，用于熔鹽冷卻器熔鹽流量控制閥等關(guān)鍵特閥的閥位控制，應(yīng)用效果良好。

EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)；電磁邏輯球閥；自診斷；自適應(yīng)；自整定；通訊；Modbus；DCS；SIS；PLC；苯酐；熔鹽冷卻器；特閥

1990年代以來，隨著我國工業(yè)自動化技術(shù)的不斷進(jìn)步，電液控制系統(tǒng)在各個工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展迅速?；诟呖煽啃?、高精度的基本特點(diǎn)，從石化企業(yè)催化裂化裝置滑閥的控制應(yīng)用開始到不同裝置各種閘閥、塞閥、蝶閥的控制，從單機(jī)組的控制到一機(jī)多路閥的控制，從1 000 mm大行程閥的控制到幾十毫米小行程閥的控制，電液控制系統(tǒng)在各個工業(yè)領(lǐng)域均受到人們的重視和歡迎，在石化及冶金行業(yè)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

液壓控制系統(tǒng)通常分為泵控系統(tǒng)和閥控系統(tǒng)，即，閥（液壓控制閥）控泵系統(tǒng)和閥（液壓控制閥）控油缸系統(tǒng)。閥控泵系統(tǒng)主要用于大功率液壓控制系統(tǒng)；閥控油缸系統(tǒng)則是用各種閥來控制油缸的運(yùn)動與停止，主要用于中小功率的液壓控制系統(tǒng)；在石化裝置大量應(yīng)用的主要是閥控系統(tǒng)。

對于一套以特閥閥位為控制對象的電液控制系統(tǒng)而言，其整機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行可靠性（故障率）主要決定于組成控制系統(tǒng)的三個主要部分：即，控制器、液壓控制閥、位移傳感器。從硬件可靠性角度講，液壓控制閥（簡稱液控閥）的設(shè)計(jì)特性及運(yùn)行品質(zhì)對電液控制系統(tǒng)的功能及設(shè)計(jì)指標(biāo)起到至關(guān)重要的作用[1-5]。

1 EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)簡介

1.1 EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)原理

EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)是根據(jù)國內(nèi)外各種高低溫特殊控制閥門（特閥）對其精確閥位控制系統(tǒng)應(yīng)具有的可靠性、先進(jìn)性、實(shí)用性的客觀需求,結(jié)合我國的國情開發(fā)的一種機(jī)、電、 液一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品。其儀電控制系統(tǒng)采用PLC為核心控制器，該控制器具有模塊化設(shè)計(jì)、運(yùn)行速度快、工作穩(wěn)定、擴(kuò)展方便等特點(diǎn)；系統(tǒng)就地顯示部件采用紅色高亮度數(shù)碼管，系統(tǒng)輸出部分采用高性能固態(tài)繼電器，系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，數(shù)據(jù)穩(wěn)定，可靠性高。通過與DCS/SIS以及上位計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的通訊，可實(shí)現(xiàn)對閥位控制系統(tǒng)各參數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)作為一種先進(jìn)的高可靠性的電液閥位控制系統(tǒng)。它可以進(jìn)行連續(xù)型調(diào)節(jié)控制，也可以簡化為兩位控制；可以作直線位移控制，也可以作旋轉(zhuǎn)的角位移控制，也可以做成一機(jī)多路控制，并具有防爆功能?？商娲F(xiàn)有的各種電動、液動、氣動閥門的控制?？蓮V泛應(yīng)用于石油、化工、鋼鐵、電力、船舶等行業(yè)各種中、小、微型閥門的控制，如：煉化裝置各種蝶閥、閘閥、塞閥閥位的自動控制。

EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)Fig.1 Structure of EHS

1.2 EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)液壓系統(tǒng)電磁邏輯球閥簡介

傳統(tǒng)電液執(zhí)行控制系統(tǒng)中應(yīng)用的的液壓控制閥主要有電液伺服閥、電液比例閥和電磁換向閥等三種常見類型。EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)的液控系統(tǒng)的核心部件是全新研制的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電磁邏輯球閥，其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、工作原理不同于上述三種傳統(tǒng)液壓控制閥件，實(shí)際上，EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)優(yōu)異的可靠性等技術(shù)指標(biāo)也是由電磁邏輯球閥的特性所決定的。

電磁邏輯球閥的工作原理是基于數(shù)字電路邏輯關(guān)系原理，采用電磁鐵控制鋼球作為液壓系統(tǒng)中的單向閥，而構(gòu)成的具有高頻率響應(yīng)特性的開關(guān)式換向閥，其特點(diǎn)為：

電磁邏輯球閥頻率響應(yīng)為30 Hz左右，因此具有控制精度高的特點(diǎn)，在100 mm/s運(yùn)行速度的狀況下，控制精度可達(dá)1/600；

換向時(shí)是采用了鋼球的運(yùn)動，鋼球的活動間隙為2 mm，用電磁球閥作先導(dǎo)級，在推動功放級開與關(guān)的過程中，其推力≥500 N，足以剪切掉任何毛刺和污染物，確保換向的可靠性。因此，電磁邏輯球閥抗油液污染的能力特別強(qiáng)，使用過程中不存在卡、滯的情況；

當(dāng)裝置無須調(diào)整時(shí)，油缸的進(jìn)出油口被鋼球組成的液壓鎖密封，裝置被牢牢的鎖定不動，同時(shí)電磁邏輯球閥的內(nèi)部泄露只有幾滴/分鐘，停機(jī)72 h，液壓系統(tǒng)壓力基本不降，是其他任何類型的閥不可比擬的；節(jié)省了大量的能源，提高了泵的使用壽命，更提高了液壓系統(tǒng)的可靠性；

對電磁邏輯球閥做的可靠性試驗(yàn)和全過程壽命試驗(yàn)驗(yàn)證，電磁邏輯球閥的動作次數(shù)達(dá)2千萬次；

電磁邏輯球閥輸出流量現(xiàn)已具有：2～10、 40～200 L/min的品種，可用于15～100 mm；100～200 mm；200～1 000 mm的滑閥、蝶閥、閘閥、塞閥的控制。

綜上所述，以電磁邏輯球閥為核心的EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)在具備電液伺服閥的動態(tài)特性和控制精度的基礎(chǔ)上，又具備抗油污染的能力強(qiáng)、油耗低和節(jié)能的特點(diǎn)。

1.3 EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)儀電系統(tǒng)簡介

EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)為提高整體的可靠性，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用了PLC控制器、大信號位移傳感器等核心部件。

控制器：選用日本三菱FX2N PLC，該P(yáng)LC具有模塊化設(shè)計(jì)、運(yùn)行速度快、工作穩(wěn)定、擴(kuò)展方便等特點(diǎn)；

大信號位移傳感器：采用 Jiangmen Antai公司生產(chǎn)的磁致伸縮位移傳感器，該傳感器具有抗振強(qiáng)、線性好、無磨擦、無漂移、頻帶寬、靈敏度高等特點(diǎn)。

EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)具有數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的突出特點(diǎn)。

智能化：實(shí)現(xiàn)了自診斷、自適應(yīng)、自整定等三項(xiàng)智能化功能。

自診斷功能實(shí)現(xiàn)了對電液控制PLC平臺及輔助系統(tǒng)設(shè)備故障及電液控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的自診斷，自診斷功能具有迅速檢測非正常運(yùn)行狀態(tài)及設(shè)備故障信息的能力，因此可以有效提升系統(tǒng)整機(jī)可靠性；

在系統(tǒng)現(xiàn)場測試階段，通過對電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)上行、下行過程動態(tài)響應(yīng)等參數(shù)的自動采集、分析、處理，自整定功能可以實(shí)現(xiàn)對電液控制系統(tǒng)的關(guān)鍵控制參數(shù)進(jìn)行自整定，減少調(diào)試人員技能高低對系統(tǒng)調(diào)試質(zhì)量好壞的影響，可以在保證整機(jī)精確度基礎(chǔ)上大幅提升系統(tǒng)調(diào)試效率；

自適應(yīng)功能實(shí)現(xiàn)了電液控制系統(tǒng)對液壓系統(tǒng)環(huán)境溫度、運(yùn)行壓力等工作條件變化的自適應(yīng)調(diào)整（冬、夏季氣溫變化對液壓油品質(zhì)的影響，蓄能器油壓高低對液控閥過油量的影響），以保證系統(tǒng)調(diào)節(jié)精度。

網(wǎng)絡(luò)化：基于成熟的通訊技術(shù)規(guī)約，實(shí)現(xiàn)了EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)與DCS控制系統(tǒng)或SCADA數(shù)字采集系統(tǒng)等上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的工程化通訊連接。

2 EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)在苯酐裝置的應(yīng)用實(shí)例

2.1 苯酐裝置工藝流程簡介

苯酐（PA）是世界上重要的有機(jī)化工原料之一，工業(yè)化生產(chǎn)始于19世紀(jì)末，主要以萘為原料，經(jīng)歷了液相法和氣相法兩種工藝。1946年開始用鄰二甲苯作為原料進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，并得到了良好發(fā)展，鄰二甲苯的負(fù)荷也由40 g/Nm3空氣提高到60 g/Nm3空氣，并逐漸提高，現(xiàn)已達(dá)到100 g/Nm3空氣的負(fù)荷。錦州石化公司苯酐裝置采用德國魯奇石油天燃?xì)夤镜?0 g/Nm3Wacker生產(chǎn)工藝，即固定床氣相催化氧化法低能耗生產(chǎn)工藝。該裝置1999年建成，2000年投產(chǎn)運(yùn)行。

2.2 苯酐裝置關(guān)鍵控制回路-反應(yīng)器溫度控制回路存在問題

在 Wacker生產(chǎn)工藝技術(shù)中，由于氧化反應(yīng)只在一臺反應(yīng)器中完成，未設(shè)置后置反應(yīng)器，因此反應(yīng)器溫度控制是苯酐裝置關(guān)鍵控制參數(shù)之一。

圖 2為苯酐裝置反應(yīng)器溫度控制工藝流程圖（DCS系統(tǒng)截屏）。

圖2 苯酐裝置反應(yīng)器溫度控制工藝流程圖Fig.2 Reactor temperature control process flow diagram in PA

在苯酐裝置生產(chǎn)工藝流程中，反應(yīng)器溫度控制回路TIC-121的控制品質(zhì)，對于苯酐的產(chǎn)品質(zhì)量及裝置的能耗起著重要作用，該回路主要通過調(diào)節(jié)熔鹽去熔鹽冷卻器的流量控制反應(yīng)器溫度，即通過調(diào)整TV-121控制閥的開度來控制熔鹽去熔鹽冷卻器的流量，從而控制反應(yīng)器溫度。如果該控制回路出現(xiàn)失控，將引發(fā)裝置反應(yīng)系統(tǒng)SIS系統(tǒng)聯(lián)鎖停車。

該回路的技術(shù)要求如下：

溫度控制范圍：反應(yīng)器溫度300～390 ℃

穩(wěn)定控制精度：反應(yīng)器溫度控制范圍不超過設(shè)定值的±1 ℃

該控制回路原設(shè)計(jì)采用德國 Arca公司生產(chǎn)的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該控制回路自苯酐裝置投產(chǎn)以來，存在如下問題：

控制精度低，采用常規(guī)定位器的氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制精度僅能達(dá)到 1%，由于反應(yīng)器溫度控制精度要求為1/500（溫度測點(diǎn)量程為0-500℃，溫度控制范圍不能超過設(shè)定值的±1℃），采用普通定位器的常規(guī)氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)無法滿足控制要求；

閥門振蕩，由于氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制精度無法滿足控制回路的要求，如果要求控制回路動態(tài)響應(yīng)較快，必然會引起閥門振蕩；否則只能以犧牲動態(tài)響應(yīng)為代價(jià)，來解決閥門振蕩的問題；

氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)閥門定位器故障較多，特別是東北地區(qū)冬季寒冷，在風(fēng)站空氣干燥器故障工況下，儀表風(fēng)存在帶水情況，加之儀表風(fēng)中的污垢影響，閥門定位器在冬季經(jīng)常出現(xiàn)氣路堵塞故障，自裝置投運(yùn)以來，每個檢修周期都需更換閥門定位器；

由于調(diào)節(jié)閥盤根磨損，導(dǎo)致氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作阻力較高，另由于氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)推動力的限制，造成調(diào)節(jié)閥卡滯現(xiàn)象較為嚴(yán)重，也造成反應(yīng)器溫度控制精度較差。

2.3 EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)在苯酐裝置應(yīng)用

為解決苯酐裝置反應(yīng)器溫度控制回路存在的問題，2010年12月，我們在對TIC-121反應(yīng)器溫度控制回路進(jìn)行了技術(shù)改造，用新研發(fā)的EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)替代原氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)；

在TIC-121現(xiàn)場成功運(yùn)行1年后，2011年11月，我們又采用該技術(shù)對苯酐裝置反應(yīng)器溫差控制回路TDIC-130 原存在故障的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行了技術(shù)改造，為了實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場閥位運(yùn)行及電液控制系統(tǒng)相關(guān)運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控以及實(shí)現(xiàn)參數(shù)自整定、故障自診斷等智能化功能，基于成熟的通訊規(guī)約，在兩套 EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上構(gòu)建了上位SCADA系統(tǒng)，并投入現(xiàn)場運(yùn)行。圖3為EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)及上位 SCADA監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架圖（本項(xiàng)目采用三菱 FX2NC-485ADP通訊卡，通信距離可達(dá)500 m；若采用FX2N-485-BD通訊板，通信距離只限50 m）。

圖3 EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)及上位SCADA監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架圖Fig.3 Network of EHS and SCADA

由于 EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)具有油耗低的特性，TIC-121與TDIC-130兩套電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)共用一套油站，油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖5、6為EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)現(xiàn)場液壓控制柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖及現(xiàn)場傳感器、油缸安裝圖。

應(yīng)用于苯酐裝置的兩套 EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)在具備傳統(tǒng)電液控制系統(tǒng)的報(bào)警、鎖位功能外，在系統(tǒng)智能化方面做了如下工作(圖7)：

自診斷

自診斷主要包括：信號采集、信號處理、故障原因識別、故障報(bào)警和解除故障等。

圖4 EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖Fig.4 Oil system structure of EHS

圖5 EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)現(xiàn)場液壓控制柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖Fig.5 Electro-hydraulic control cabinet structure of EHS

圖6 EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)現(xiàn)場油缸安裝圖Fig.6 Installation of hydro-cylinder in field of EHS

自適應(yīng)

由于液壓油壓力和溫度的變化，直接影響到其粘度及流動性，因此有必要根據(jù)液壓油壓力和溫度的變化實(shí)時(shí)修正控制參數(shù)，以降低液壓油壓力和溫度的變化對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響；

圖7 EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)自診斷的框圖Fig.7 Structure of Self diagnosis

目前采用的算法如下：

△P=P實(shí)際–P設(shè)計(jì)-

△T=T實(shí)際–T設(shè)計(jì)-

△轉(zhuǎn)折點(diǎn)=(K11×△P+K12)/ (K13×△T+K14)

△脈寬=(K21×△P+K22)/ (K23×△T+K24)ü

自整定

在參數(shù)自整定模式下，控制系統(tǒng)按圖8進(jìn)行參數(shù)自整定。

2.4 EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)在苯酐裝置應(yīng)用效果

EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)在苯酐裝置自2010年12月投用以來，運(yùn)行良好；

克服了原反應(yīng)器溫度控制回路控制精度低的問題，圖9為TIC-121溫度測量值的歷史趨勢，該溫度控制回路設(shè)定值為319.5 ℃，溫度測量值為319.3℃，滿足控制回路要求。

圖8 EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)參數(shù)自整定框圖Fig.8 Structure of self tuning

圖9 TIC-121溫度測量值的歷史趨勢圖Fig.9 PV Historical trend of TIC-121

圖10為反應(yīng)器溫度控制回路TV121改造后，閥位運(yùn)行的趨勢曲線，閥位控制信號為56%，閥位反饋信號為56.05%，閥門控制精度達(dá)到了1‰，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的

由于電磁邏輯球閥具有油耗低的特點(diǎn)，EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)的油站采用間歇式工作方式；截至到2013年9月11日，EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)油源機(jī)組主泵啟動次數(shù)20，242次；輔泵啟動次數(shù)6次，油泵每次啟動最小運(yùn)行時(shí)間5 min，實(shí)際油壓達(dá)到設(shè)定值只需1.05 min。

圖10 改造后閥位趨勢圖Fig.10 Valve position historical trend

油泵電機(jī)每天工作約為20次/d×5 min/次=1.7 h，油泵使用電機(jī)功率為2.2 kW，每天僅耗電1.7 h ×2.2=3.74 kWh，按照每kWh 1元計(jì)算，每天電費(fèi)僅3.74元，每年電費(fèi)只有約1 365元；傳統(tǒng)電液控制系統(tǒng)油泵連續(xù)運(yùn)行，每天耗電 24 h×2.2=52.8 kWh，每天電費(fèi)52.8元，每年電費(fèi)約為19 272元；由此可以得出 EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)年電力消耗僅為傳統(tǒng)電液控制系統(tǒng)的7%，節(jié)能效果顯著；

系統(tǒng)使用壽命長；

截至到2013年9月11日，TV121閥門累計(jì)工作時(shí)間約1，000 d，EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)電磁邏輯球閥工作次數(shù)，開方向：1 603 684次；關(guān)方向：1 032 415次；TV130閥門累計(jì)工作時(shí)間約730天，EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)電磁邏輯球閥工作次數(shù)，開方向：2 005，479次；關(guān)方向：1 663 691次；電磁邏輯球閥設(shè)計(jì)壽命動作次數(shù)達(dá)2 000萬次，即使應(yīng)用在苯酐裝置反應(yīng)器溫度控制回路這種調(diào)節(jié)頻繁的場合，電磁邏輯球閥預(yù)計(jì)使用壽命將大于20 a。

3 結(jié) 語

EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)在苯酐裝置的成功應(yīng)用，在成功解決原控制回路氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)存在的長周期運(yùn)行難題的基礎(chǔ)上，取得了大量現(xiàn)場應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)及數(shù)據(jù)，為該系統(tǒng)在其他煉化裝置上的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。截至到2014年10月，具有可靠性、實(shí)用型、先進(jìn)性等特點(diǎn)的新型EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)已經(jīng)先后在煉油廠催化裂化裝置再生器壓力控制雙動滑閥、煙氣輪機(jī)入口蝶閥、氣壓機(jī)出入口閘閥，蒸餾及焦化裝置加熱爐煙道擋板等場合投入現(xiàn)場應(yīng)用，取得了良好的應(yīng)用效果。

完善的工藝、可靠的設(shè)備是保障煉化企業(yè)安全生產(chǎn)的兩個輪子。在影響煉化裝置工藝及裝備過程控制可靠性的諸多要素中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)，尤其是具有機(jī)電儀專業(yè)技術(shù)高度融合特性的特閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)是一個瓶頸因素。用戶迫切需要提高執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)的可靠性和易維護(hù)性，EHS智能電液執(zhí)行控制系統(tǒng)正是在此方面做了大量工作，以滿足煉化企業(yè)對安全生產(chǎn)的要求。

［1］高金吉.機(jī)器故障診治與自愈化[M].北京：高等教育出版社,.2012-04.

［2］王常力 羅安.分布式控制系統(tǒng)（DCS）設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例[M]. 北京：電子工業(yè)出版社, 2004-08.

［3］董林福 于玲.圖解液壓系統(tǒng)故障診斷與維修[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2012-03.

［4］翁維勤 周慶海.過程控制系統(tǒng)及工程[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社,1996.

［5］梁利華.液壓傳動與電液伺服系統(tǒng)[M].哈爾濱工程大學(xué)出版社,2005.

表1 曲柄銷受力、傾覆力矩最值及變化率Table 1 The most value and change rate of the forces from the crank pin and the moments

6 結(jié) 論

通過對雙渦圈渦旋壓縮機(jī)動力學(xué)特性的分析。得出在相同的容量和壓縮比條件下（1）動渦盤所受氣體載荷變化平穩(wěn)；（2）關(guān)鍵部件的受力波動幅度較小。從而使得雙渦圈渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)行更加穩(wěn)定，效率更高，為其產(chǎn)品開發(fā)提供理論指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)：

［1］C. Schein, R. Radermacher. Scroll compressor simulation modle[J].Journal of Engineering for Gas Turbines and Power,2011,123(1):217:225.

［2］郎鐵軍, 馬國遠(yuǎn), 馬立章. 基于MATLAB的全封閉渦旋壓縮機(jī)性能的仿真[J]. 流體機(jī)械, 2010, 39(5): 18-23．

［3］彭斌. 基于現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的雙渦圈渦旋壓縮機(jī)研究[D]. 蘭州: 蘭州理工大學(xué)流體機(jī)械及工程系, 2007．

［4］王立存, 陳進(jìn). 基于多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化的通用渦旋型線形狀優(yōu)化[J].華中科技大學(xué)學(xué)報(bào), 2008, 36(3): 12-15.

［5］張賢明, 牟瑛, 王立存,等. 通用渦旋型線壓縮機(jī)關(guān)鍵部件及整體性能力學(xué)分析[J]. 機(jī)械科學(xué)與技術(shù), 2011, 30(11): 1938-1945．

［6］王君, 鞠虹, 趙明,等. 渦旋齒數(shù)對多齒渦旋壓縮機(jī)性能的影響[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(bào), 2009, 33(3): 118-123.

［7］郝璟瑛, 王智忠, 趙遠(yuǎn)楊,等. CO2渦旋壓縮機(jī)動力學(xué)特性的研究[J].制冷學(xué)報(bào), 2011, 32(5): 42-46．

Application of Smart Electro-hydraulic Control System in PA Plant

YUAN Qing-bin1，CUI Yong-gang1，GUO De-sen1，LI Shi-wen1， ZHAO Yan1，GONG An-you2，QIN Jie2
（1. PetroChina Jinzhou Petrochemical Company，Liaoning Jinzhou 121001，China；2. Jiujiang Changjiang Precision Hydraulic Instrument Company, Jiangxi Jiujiang 332001，China）

Electro-hydraulic control system is widely used in petrochemical, metallurgy and other fields, but the traditional electro-hydraulic control system has many shortcomings in application, such as poor hydraulic oil pollution resistant ability, high energy consumption, and the low control precision of the whole machine; especially it has not smart function. We have independently developed a totally new smart electro-hydraulic control system to overcome above problems. Based on electromagnetic ball valve and PLC system, the new valve position electro-hydraulic control system has the advantages of high precision, smart and high reliability. Presently, this system is successfully applied in PA Plants to control the valve position of melt salt cooler.

Smart electro-hydraulic control system ; Electromagnetic ball valve; Self diagnosis; Self adaption; Self tuning; Communication; Modbus; DCS; SIS; PLC; PA; Melt salt cooler; Special valve

TP 273

A

1671-0460（2014）12-2549-06

2014-10-30

袁慶斌（1966-），男，山東德州人，教授級高級工程師。1988年本科畢業(yè)于西北工業(yè)大學(xué) 應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)，1998年畢業(yè)于大連理工大學(xué)管理學(xué)院，獲工商管理碩士（MBA）學(xué)位，研究方向：設(shè)備故障診斷及自愈工程，現(xiàn)從事煉化企業(yè)設(shè)備技術(shù)管理工作。E-mail：yuanqb@vip.sina.com。