隨著(zhù)企業(yè)生產(chǎn)與管理水平的不斷提高，人們對節能減排、安全生產(chǎn)、保護環(huán)境、降低生產(chǎn)維護成本、提高生產(chǎn)效率的要求越來(lái)越高，這就給新的生產(chǎn)工藝技術(shù)和自動(dòng)化控制水平提出了新的挑戰，特別是大型生產(chǎn)裝置中的壓縮機組等關(guān)鍵設備，企業(yè)管理者對它尤為關(guān)注。如何使壓縮機組等關(guān)鍵設備適應當前的長(cháng)周期安全穩定運行、減少事故停車(chē)次數、降低維修成本和維修時(shí)間，更是企業(yè)管理者考慮的重中之重。

    傳統的機組控制技術(shù)側重于機組的工藝過(guò)程控制和設備保護，并沒(méi)有把設備的專(zhuān)家診斷信息引入進(jìn)來(lái)，與設備監視和診斷相關(guān)的MMS系統主要由企業(yè)的設備維護人員管理使用，在生產(chǎn)一線(xiàn)的工藝操作人員和儀表維護人員對其了解甚少，所以他們也很難了解機組設備深層次的運行情況和故障原因，這樣會(huì )給日常的生產(chǎn)維護帶來(lái)一定的隱患和不利因素。那么，普及和提高工藝操作和儀表維護人員對設備診斷信息等知識的了解，并把設備診斷和專(zhuān)家支持建議納入到機組控制系統的控制條件中，實(shí)現機組設備的預防性控制，從而減少事故停車(chē)次數，這將會(huì )是行之有效的解決方案之一。

    為之，康吉森公司征求了大量合作伙伴的建議，同時(shí)結合了十多年來(lái)機組控制經(jīng)驗，最終開(kāi)發(fā)出了新一代機組專(zhuān)家控制系統iMEC。

    iMEC（Intelligent Machinery Expert Control）透平壓縮機組控制系統是基于CONSEN的TS3000綜合透平壓縮機組控制系統和機組設備振動(dòng)監測系統基礎之上，由CONSEN開(kāi)發(fā)的新一代透平壓縮機組專(zhuān)家控制系統。

    該系統不僅具有成熟的ITCC綜合透平和壓縮機控制技術(shù)(如：性能、喘振、轉速及其輔助設備油站的監控如油壓、油溫等)，還能對壓縮機、汽輪機及其輔助設備，以各種形式的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)數據(如：軸溫、振動(dòng)、位移、起停機以及所選事件等）進(jìn)行連續實(shí)時(shí)的采集、監測和管理，并存儲生成各種分析圖譜、起停機等專(zhuān)業(yè)診斷結果數據，最終通過(guò)專(zhuān)業(yè)的數據庫把過(guò)程控制和設備診斷及專(zhuān)家經(jīng)驗有效的結合起來(lái)用于生產(chǎn)操作指導和設備管理。

    因此，把透平設備深層次的診斷信息和專(zhuān)家建議實(shí)時(shí)地引入到機組的預防性控制與設備保護中，使得除了設備維護人員以外，在生產(chǎn)一線(xiàn)的工藝操作人員和儀表維護人員也可以及時(shí)地了解到比原來(lái)更豐富的設備診斷信息和專(zhuān)家支持建議，以便盡早發(fā)現和分析設備報警和故障的真正原因，及時(shí)采取預防措施與控制手段，有效避免和排除設備故障，減少機組停車(chē)次數，減少機組維護維修時(shí)間，提高生產(chǎn)設備裝置的安全性，為企業(yè)實(shí)現節能減排提供有效地保證。
iMEC產(chǎn)品把設備診斷信息及專(zhuān)家經(jīng)驗與過(guò)程控制與保護有效的結合起來(lái)，真正地實(shí)現了機電一體化綜合控制：

    1、工藝生產(chǎn)監控；

    2、機組輔助系統監控；

    3、機組綜合保護與監控；

    4、設備狀態(tài)診斷信息采集與頻譜分析； 

    5、提供事故分析指導和專(zhuān)家決策支持；

    6、機械熱力學(xué)性能的監控與管理； 

    7、操作通知提示功能。

    一、直接經(jīng)濟效益

    MDS是機械故障診斷系統，是iMEC內置的一個(gè)特色模塊。

    1、中石化海南煉化公司60萬(wàn)噸/年P(guān)X裝置，通過(guò)使用iMEC機組在線(xiàn)性能計算軟件，發(fā)現K501機組的汽 輪機末級葉片工作在濕蒸氣區，發(fā)現了汽輪機末級葉片的浸蝕磨損。用戶(hù)據此制訂了檢修及備件計劃，避免了計劃外停車(chē)，一次節約達140多萬(wàn)元；

    2、中石化海南煉化公司60萬(wàn)噸/年P(guān)X裝置，通過(guò)使用iMEC機組在線(xiàn)診斷軟件，發(fā)現K701機組的軸彎曲故障，避免了同類(lèi)事故的再次發(fā)生。同類(lèi)事故每次開(kāi)停車(chē)及設備維修費用大約150萬(wàn)元；

    3、中石化儀征化纖BDO裝置，通過(guò)使用iMEC系統的油質(zhì)檢測及預測功能，在長(cháng)期停車(chē)期間幫助用戶(hù)對停車(chē)機組的潤滑油油質(zhì)進(jìn)行在線(xiàn)檢測及預測，避免盲目換油，節約費用約100萬(wàn)元；

    二、間接經(jīng)濟效益

    安穩長(cháng)滿(mǎn)優(yōu)是企業(yè)生產(chǎn)追求的目標，通過(guò)使用iMEC系統可確保上述目標的實(shí)現

    1、安全：是責任，避免一次惡性事故，間接經(jīng)濟效益可達幾千萬(wàn)元；

    2、穩定：避免意外停車(chē)，找出機組運行中的不穩定因素，間接經(jīng)濟效益可達幾百萬(wàn)元，甚至上千萬(wàn)元；

    3、長(cháng)周期：是間接的效益，對于石化廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，少停一天，間接經(jīng)濟效益可達300萬(wàn)元左右；

    4、滿(mǎn)負荷：高產(chǎn)的保證，找出問(wèn)題的癥結，可提高生產(chǎn)負荷20%左右，間接經(jīng)濟效益可達50-60萬(wàn)元/天；

    優(yōu)質(zhì)：節能減排，找到問(wèn)題的癥結，減低能耗，間接經(jīng)濟效益可達10%，30-40萬(wàn)元/天。

    三、社會(huì )效益

    1、 節能減排

    以輕柴油乙烯裂解裝置為例：通過(guò)使用iMEC系統的在線(xiàn)機組性能計算功能，當乙烯裝置的進(jìn)料發(fā)生改變時(shí)（石腦油、輕柴油或蠟下油），根據裂解爐出口氣相色譜儀分析的各組分摩爾數發(fā)生的變化，可在線(xiàn)直接計算出壓縮機和汽輪機功率的變化，用戶(hù)可據此算出蒸汽消耗量的增加或減少、計算出單位乙烯產(chǎn)量成本的變化。
用戶(hù)或可采用改變裂解深度的方法，通過(guò)改變裂解爐出口溫度，改變裂解深度，改變裂解爐出口裂解氣的組份，從而改變裂解氣壓縮機的功耗。同時(shí)要核算裂解爐因此而產(chǎn)生的燃料消耗的變化。

    2、 避免重大人身傷亡及設備事故的發(fā)生

    iMEC系統的自動(dòng)診斷功能，其診斷觸發(fā)閾值遠小于機器保護系統或控制系統所設置的報警值。當機械故障處于發(fā)生或發(fā)展的初期，自動(dòng)診斷功能就已經(jīng)開(kāi)始對機械運行狀態(tài)的發(fā)展趨勢進(jìn)行關(guān)注。當機械故障的量化特征符合公認的機械診斷理論和經(jīng)驗時(shí)，系統發(fā)出診斷報警信息，及時(shí)通知工藝和設備人員，避免事故的發(fā)生或擴大。而此時(shí)可能傳統的軸位移、軸振動(dòng)報警或聯(lián)鎖根本沒(méi)有動(dòng)作。

    3、 提升民族品牌在國際上的競爭力。

    目前，國際幾家知名的機組控制系統供應商如：CCC、GE、siemens等都沒(méi)有提出機組控制系統與設備診斷系統集成及一體化的思想。iMEC系統不僅完成了以上兩個(gè)系統的集成，同時(shí)自主開(kāi)發(fā)了旋轉機械在線(xiàn)診斷軟件、機組性能計算軟件和潤滑油油質(zhì)檢測系統及油質(zhì)預測軟件。在國際上還沒(méi)有其他機組控制系統供應商能夠提供同類(lèi)產(chǎn)品。

    四、產(chǎn)權：

    iMEC系統已于2013年3月13日取得發(fā)明專(zhuān)利授權通知，專(zhuān)利號為：201310079060.2，具體項目執行過(guò)程中已獲得多項軟件著(zhù)作權，并通過(guò)國家檢測，獲得國家軟件登記證書(shū)。

    五、他同類(lèi)系統相比的先進(jìn)性：

    以往的透平壓縮機組控制系統只實(shí)現了對機組的手動(dòng)或自動(dòng)控制功能，對機組機械設備的健康狀況無(wú)從了解。造成了工藝人員在不能直觀(guān)掌握機組設備狀況的前提下，對機組設備的盲目操作。工藝人員最多只能看到軸位移靜態(tài)值和軸振動(dòng)的通頻帶幅值。當軸振動(dòng)或軸位移偏高時(shí)，只能聽(tīng)任其發(fā)生報警或最終聯(lián)鎖停車(chē)，或被迫主動(dòng)停車(chē)進(jìn)行機組檢修。

    采用本系統實(shí)現對透平壓縮機組的控制操作，工藝人員可實(shí)時(shí)了解機組機械設備的健康狀況?？筛鶕C組機械設備的健康情況決定升降工藝負荷的操作，預估機組的運行及檢修周期，確定機組需要檢修的部位、工時(shí)計劃和備件采購計劃。降低維修成本，提高機組的開(kāi)工使用率。及時(shí)發(fā)現機組故障，避免機組故障發(fā)展及擴大。

    iMEC機組控制系統集成了原ITCC系統的全部功能，集成了完整的機械診斷系統。2014年，V2.0版本在系統中包括自主開(kāi)發(fā)的在線(xiàn)自動(dòng)機械診斷軟件、機組在線(xiàn)性能計算軟件和在線(xiàn)潤滑油油質(zhì)檢測及預測軟件?？蓪?shí)現對機械故障的早發(fā)現、早預防、及時(shí)采取處理對策，避免損失擴大化。能夠實(shí)時(shí)掌握機組運行的實(shí)際性能，制定節能增效方案，使用戶(hù)的利益最大化。

    采用本系統實(shí)現對透平壓縮機組的控制操作，工藝人員可實(shí)時(shí)了解機組機械設備的健康狀況?？筛鶕C組機械設備的健康情況決定升降工藝負荷的操作，預估機組的運行及檢修周期，確定機組需要檢修的部位、工時(shí)計劃和備件采購計劃。降低維修成本，提高機組的開(kāi)工使用率。及時(shí)發(fā)現機組故障，避免機組故障發(fā)展及擴大。

    雖然旋轉機械狀態(tài)監測診斷系統已經(jīng)出現多年，但其往往只由設備診斷專(zhuān)業(yè)人員按照定期巡檢的方式操作和使用，工藝操作人員無(wú)法看到系統的自動(dòng)診斷信息，對工藝生產(chǎn)沒(méi)有起到良好和及時(shí)的指導作用。

    1.根本原因分析

    提供根本原因分析功能，使用戶(hù)能進(jìn)行深入研究，探查導致壓縮機組設備故障發(fā)生的事件順序，應用強大的圖形和圖表分析數據，并通過(guò)將所得結論以注釋形式粘貼到數據庫中或生成新的規則以對得到的知識進(jìn)行記錄，以便自動(dòng)分析將來(lái)基于同樣根本原因所發(fā)生的事件。

    2.操作提示功能

    操作畫(huà)面中顯示振動(dòng)位移的多組報警信息、機組操作調整建議、機組故障的可能原因和機組維護建議供操作人員日常維修維護參考。

    3.復雜和異常事件報警管理

    對整個(gè)企業(yè)進(jìn)行復雜報警處理的功能，真正實(shí)現了“異常事件管理”，確保只將相關(guān)的事件和報警傳送給運行人員及其他人員。過(guò)分冗長(cháng)的報警列表、多余的報警以及含義模糊、缺乏詳細信息的報警都已成為歷史，對每個(gè)事件的關(guān)注程度、通知類(lèi)型、需要通知的人員等細節皆由用戶(hù)控制。

    4.虛擬測量

    來(lái)自實(shí)際傳感器和數據源的測量量可以合并生成計算所得的“虛擬”測量量。對虛擬測量量，也可以同其它測點(diǎn)數據一樣進(jìn)行處理，如趨勢分析、報警、顯示或用于規則生成。

    5.避免非正常停機

    對設備性能的下降或即將發(fā)生的故障進(jìn)行早期檢測，能夠幫助減少維護成本。在重大損壞發(fā)生之前檢測出機器運行參數所發(fā)生的變化，將使運行人員有充足的時(shí)間應對異常變化，防止發(fā)展成費用更加昂貴的維修或災難性事故。限制非正常停機維修或嚴重性能下降的發(fā)使生產(chǎn)率顯著(zhù)提高。

    6.減少停機檢修時(shí)間

    在對設備狀態(tài)有全面了解之后進(jìn)行停機檢修，將使檢修效率大為提高。如果某種資產(chǎn)的運行參數表明其性能下降很少或幾乎沒(méi)有下降，則可消除不必要的檢查和維護，有限的維護人力資源就可以全力投入到確實(shí)需要檢修的工作中。

    7.設備性能下降后能夠連續運行

    先進(jìn)的資產(chǎn)管理工具使機械工程師和其他人員能夠連續觀(guān)察設備的運行狀況，使得部分損壞或性能下降的設備能夠繼續運行。對資產(chǎn)的連續監測意味著(zhù)在制定必要的維修計劃的同時(shí)，還可以使設備繼續運轉至更適宜的時(shí)間再進(jìn)行維修，從而使生產(chǎn)損失降到最低。

    8.收益：

    a加快故障根本原因分析。

    b潛在事件的早期識別。

    c監測處于發(fā)展中或已發(fā)生的問(wèn)題。

    d優(yōu)化的維修策略、維修效率和維修措施。

    e安全和環(huán)境事故風(fēng)險最小化。

    f維護成本和風(fēng)險最小化。

    g通過(guò)預防性維修計劃減少成本、工廠(chǎng)產(chǎn)能最大化。

    h建立生產(chǎn)過(guò)程和機器行為之間的相關(guān)聯(lián)系，優(yōu)化設備運行。

    iMEC機組控制系統集成了原ITCC系統的全部功能，集成了完整的機械診斷系統。2014年，V2.0版本在系統中包括自主開(kāi)發(fā)的在線(xiàn)自動(dòng)機械診斷軟件、機組在線(xiàn)性能計算軟件和在線(xiàn)潤滑油油質(zhì)檢測及預測軟件?？蓪?shí)現對機械故障的早發(fā)現、早預防、及時(shí)采取處理對策，避免損失擴大化。能夠實(shí)時(shí)掌握機組運行的實(shí)際性能，制定節能增效方案，使用戶(hù)的利益最大化。

    iMEC系統每年銷(xiāo)售數量約20套。