随着工业自动化的迅猛发展,作为工业自动化核心设备PLC控制技术以其灵活性,稳定性在工业冶金、化工、电力和环保等重要领域应用愈来愈广泛。由于工业现场环境的不定因素及生产工艺的复杂性比较高,所以对控制系统的抗干扰性、稳定性、实时性、扩展性及安全性都有着非常高的要求,而PLC控制系统通过自身的特点可以很好的满足上述要求。其中,在化工行业中对系统的安全性及稳定性的要求尤为突出,控制系统为了更好的满足上述技术要求,通常采取了系统冗余式的配置。本文以北京某公司设计的甲醇生产装置压缩机组控制系统作为研究对象,根据甲醇的生产工艺对控制系统的要求,系统的分析了一套成熟的压缩机组控制系统的特点,应用GE公司的GMR作为核心控制系统,对压缩机的联锁,防喘振,调速等控制要求进行了分析,设计了一套基于GMR的三重化冗余的压缩机组综合控制系统。该系统是一个涉及多个控制流程的复杂的控制系统。主要工作包括设计了压缩机组联锁方案,实现了机组的安全启动和紧急停车功能。根据离心式压缩机的喘振特点,设计了防喘振控制系统,为了控制汽轮机的转速,设计了透平系统等等。其中,本压缩机组的核心控制部分是采用的GE Fanuc公司使用的标准PLC,系统面向紧急停车系统ESD (Emergency Shutdown Device)和火灾与气体保护开发的一套三重化冗余控制系统的解决方案,被称为Genius模块式容错系统GMR当出现某些故障时,系统会执行GMR表决后的任务,并且执行结果不会因系统中的各种故障而产生差错。GMR是由GE的90-70系列的CPU和Genius输入输出模块及其它系列的部分模块构成。在该甲醇装置压缩机组控制系统项目中便用到了基于Genius总线的三重化冗余控制系统。由于传统的PID控制参数整定过程中调节时间长,难以达到最优控制效果,本文对软件设计中的PID做了改进。采用了模糊PID自适应算法,依据所建立的模糊规则对传统PID的参数进行整定,该算法具有响应速度快、超调量小、不依赖精确数学模型、鲁棒性和适应性强等优点。在实际运行当中,该系统体现了其高安全性,高可靠性,高容错性,高灵活性的特点。系统的工作性能良好,满足了甲醇的生产工艺需求。