透平壓縮機是廣泛應用于冶金、石化等工業部門的大型關鍵設備，典型的透平壓縮機機組由蒸汽透平和離心式壓縮機及其它一些輔助設備構成。從穩定工況、保證安全角度出發，需要為其單獨配備過程控制系統。然而，目前石化工業生產中，各單元控制系統大多獨立運行，控制參數單一，調節過程互擾較大，未能將透平控制，工藝過程控制和壓縮機控制有機地結合起來，從而直接造成控制效率低下，能源消耗嚴重的局面。 本文從實際出發，以某石化公司透平壓縮機機組控制系統升級改造項目為研究背景，開發一套新的綜合控制系統，將蒸汽透平的調速控制與壓縮機的流量壓力控制、防喘振控制及機組的超速保護、緊急停車等功能集成，實現對機組地高效、協調控制。所完成工作主要如下： 1.針對目前透平轉速控制和壓縮機過程控制獨立運行、調節過程效率低下的問題，開發了新的過程轉速控制系統，通過調節透平轉速來改變壓縮機的工藝流量壓力參數，來提高系統控制效率；開發了包含多種防喘振控制策略的壓縮機防喘振控制系統，以替代原有系統簡單的固定極限流量防喘振控制，減少能量浪費；針對壓縮機過程控制和防喘振控制在壓縮機工作點進出極限區域時會產生強烈耦合作用問題，開發了解耦控制系統，以使過程轉速調節與防喘振調節在產生耦合作用時能夠快速解耦、實現控制作用的平穩過渡輸出；開發了保證機組安全運行的超速保護、緊急停車系統及潤滑油、密封油、軸承溫度和振動監控等輔助控制系統。 2.針對原有上位機PV1000系統存在的部分控制功能欠缺、歷史數據保存不完整等不足，本文補充開發了基于RSVIEW32組態軟件的綜合監控平臺，進行機組運行參數監控、現場控制設備的上位機綜合管理控制、壓縮機防喘振運行監控、參數報警處理、數據存儲、趨勢顯示及歷史報表等系統控制維護任務。新系統人機交互界面友好，功能齊全，操作簡單，大幅提高了機組的控制效率與控制品質。