空压机控制系统的制作方法
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空压机自动化控制方案设计杜学涛杨顺利(郑州广贤工贸有限公司新丰煤矿)摘要空压机自动化控制设计方案以海为T32S2R可编程控制器为主体,配置传感器进行信息采集,通过以太网与控制中心进行通信,对空压机及附属设备进行远程监控和控制,实现空压机自动化控制。
关键词空压机可编程控制器自动化控制空压机是矿山企业应用的一种重要的大型固定设备,随着机械制造水平及自动化控制技术的提高,目前的空压机无论是机械性能还是控制水平均达到相当高的标准。
制造工艺水平的进步,提高了设备运行的可靠性,使日常维护简单化;自动化控制水平的进步,大大减少了设备运行中人的作用,使无人值守成为可能,使实现全自动化控制减少岗位操作人员成为发展趋势,具有较高的经济价值。
1 空压机自动化控制系统的设计1.1 系统设计要求及条件控制系统需具备高稳定性、易操作性,具有灵活的运行方式,便于管理、维护。
在空压机房内设置现场视频监控系统,方便远程控制,实时掌握现场情况。
1.1.1 系统设计要求①根据监测的状态信息,采用多种方法控制空压机房内设备的启停,并将监测的实时数据在组态画面中显示;②当有设备发生故障时,能及时发出报警信号,在监控画面中显示故障部位,并根据故障类别,系统可以自动停机或切换至备机操作;③具有良好的组网功能,可就地、远程操作,亦可自动、手动操作空压机房内设备,就地操作仅适用于单机调试和维修;④设备具有联锁启停功能,即当设备上级设备未启动,该设备亦无法启动,当上级设备未停时,该设备亦无法停止;⑤可自动记录、统计作业过程中的各类重要参数,能生成操作、故障报表,方便技术人员处理故障。
1.1.2 系统设计条件郑州广贤工贸有限公司新丰煤矿副井空压机房采用2台BLT475W/8水冷螺杆式空压机,单台空压机额定流量60m³/min,电动机额定电压10KV,额定功率355KW。
BLT475W/8型空压机通过PLC及温度、压力、电压、电流等传感器触摸屏控制,整机自动化程度较高。
三台空压机联控控制方案
一、系统说明:
用一台汇川PLC作为主站,分别与三台MD380变频器的PLC编程卡(MD38PC1)进行RS485通讯,站号任意标定,实现启动、停止、压力/温度、空压机轮换等控制功能;每台空压机配置一台HMI,和PLC编程卡进行RS422通讯,实时读取变频器的运行状态、电流/功率、压力/温度等显示参数,也可作为在单机模式下独立的控制。
同时PC机可以安装组态软件与PLC通讯,用作后台的监控,实时进行数据读取和发送,来控制系统的运行。
二、系统配置图(如下)
二、系统运行逻辑说明
1、启动运行
设置为联控状态,在所有机器待机的状态下,1#启动,进入打气状态,在设定的联机延时时间到达,如果压力未达到联控压力要求,那么2#机启动,联动延时时间到达,压力还是没有达到用气要求,那么3#机启动。
2、加载运行
空压机加载过程不改变,空压机启动后,根据联控压力进行加载,在加载过程中,另外两台机器均以一号机压力为检测标准。
3、卸载运行
当压力高于联控压力时,此时系统的3号机将进入卸载状态(可任意以条件设定,如总的运行时间等等),联动延时时间到,如果系统压力还是高于联控设定压力,那么继续执行2#机卸载,直至压力平衡。
4、停机状态
在联控状态下,如果手动停止1#主机,联控系统将关闭,其它空压机进入独立运行状态,互补影响,其它空压机手动停止运行后,进入停机状态。
5、空压机轮换状态
假设当前1#机,2#机运行能够满足用气需求,3#就处理待机状态或空载运行状态,再假设2#空压机连续运行时间达到轮换时间,此时3#空压机将启动,2#空压机进入停机状态。
6、单机和联机运行可切换。
空压机控制程序设计郑丽菊摘要:介绍了我厂旧空压站四台空压机进行PLC控制系统改造的程序结构。
论述了空压机联锁跳车程序、开车程序、辅助油泵控制程序、压力(负荷)控制程序、防喘振控制程序的原理及实现方法。
关键词: 空压机 PLC 控制程序1、前言众所周知,一直以来空气压缩机的控制系统都采用专用控制器,COOPER空气压缩机的专用控制系统从QUADIII,QUAD97,QUAD2000,再到V ANTIAGE,都是单板机专用控制器,英格索兰空气压缩机亦然,采用的是MP3,CMC专用控制系统。
这些专用控制器都有两个共同的特点:1)程序保密;2)零配件价格昂贵。
给用户的维护使用带来很大的不便,维护成本很高。
是否可以采用目前应用很广泛,技术成熟,价格相对低廉很多的PLC做为空压机的控制系统呢?这个想法在很多年前便有人提出来了,但由于空压机控制有其特殊性,厂家对控制程序保密,很多用户都比较谨慎。
随着近几年,部分空压机厂家控制器采用了PLC,如三星、艾里奥利,虽然程序依然不对用户开放,用户维护起来依然不是很方便,但是已证明用PLC取代专用控制器是可行的。
那么,是否可以用PLC取代目前采用QUAD2000,CMC专用控制系统的COOPER、英格索兰空压机控制器呢?如何用PLC程序实现空压机控制,这就是本文将探讨的内容。
我厂旧空压站有4台空压机,分别独立进行控制,一台是英格索兰的,型号3CII80MX3,控制系统是CMC,另外三台是JOY空压机,型号TA60M330RRZ,控制系统为QUAD2000,系统互相无法进行通信实现集中统一监视和控制,使工艺无法实时监控空压机。
空压机控制系统为专用控制器,价格昂贵,使维修费用高,且都为淘汰产品,厂家已不生产,无备件来源。
同时控制系统已使用多年出现老化,已出现多次不知原因的故障现象和停车事故。
控制系统无历史记忆功能,难以进行事故分析。
以致多次出现事故停车后,找不到真正原因。
2010年总公司立项作为隐患整改项目,2011年4月完成改造。
空压机自动化控制方案设计空压机自动化控制方案设计一、引言本文档旨在设计一种空压机自动化控制方案,通过采用自动化控制系统,提高空压机的工作效率和精度,实现自动化生产。
二、设计概述2.1 目标本设计旨在实现以下目标:- 提高空压机的生产效率;- 提高空压机的稳定性和精度;- 实现空压机的自动化控制,减少人工干预;- 实现对空压机的远程监控和管理。
2.2 设计原则在设计空压机自动化控制方案时,需遵循以下原则: - 安全可靠:确保自动化控制系统稳定运行,保障人员和设备安全;- 高效节能:通过控制空压机的启停、负载调节等方式实现高效的能源利用;- 灵便可扩展:设计应考虑到将来系统的扩展和升级需求。
三、系统架构设计3.1 硬件组成本自动化控制系统的硬件组成包括:空压机、传感器、执行器、控制器和远程监控设备等。
3.2 软件设计本自动化控制系统的软件设计分为以下几个部份: - 空压机控制程序:实现对空压机的控制、监测和故障诊断等功能;- 数据采集与处理:负责获取各个传感器的数据,并进行相应的处理与分析;- 控制算法:根据采集到的数据,进行控制指令的与执行;- 远程监控与管理:支持远程监控和管理系统,可以通过网络实时监测和控制空压机。
四、系统详细设计4.1 空压机控制程序设计4.1.1 空压机启停控制:根据需求自动控制空压机的启停状态,减少无效运行时间;4.1.2 负载调节控制:根据实时需求调整空压机的负载,保持压缩空气供应的稳定性;4.1.3 故障诊断与报警:通过监测各个传感器的数据,及时识别故障并发出相应的报警信息。
4.2 数据采集与处理设计4.2.1 传感器选择和布局:根据生产过程需求选择合适的传感器,并合理布局;4.2.2 数据采集:实时采集各个传感器的数据;4.2.3 数据处理与分析:对采集到的数据进行处理与分析,提取实用信息。
4.3 控制算法设计4.3.1 控制指令:根据传感器数据和系统需求相应的控制指令;4.3.2 控制指令执行:将控制指令传输给执行器,实现对空压机的控制。
空压机控制程序设计郑丽菊摘要:介绍了我厂旧空压站四台空压机进行PLC控制系统改造的程序结构。
论述了空压机联锁跳车程序、开车程序、辅助油泵控制程序、压力(负荷)控制程序、防喘振控制程序的原理及实现方法。
关键词: 空压机 PLC 控制程序1、前言众所周知,一直以来空气压缩机的控制系统都采用专用控制器,COOPER空气压缩机的专用控制系统从QUADIII,QUAD97,QUAD2000,再到V ANTIAGE,都是单板机专用控制器,英格索兰空气压缩机亦然,采用的是MP3,CMC专用控制系统。
这些专用控制器都有两个共同的特点:1)程序保密;2)零配件价格昂贵。
给用户的维护使用带来很大的不便,维护成本很高。
是否可以采用目前应用很广泛,技术成熟,价格相对低廉很多的PLC做为空压机的控制系统呢?这个想法在很多年前便有人提出来了,但由于空压机控制有其特殊性,厂家对控制程序保密,很多用户都比较谨慎。
随着近几年,部分空压机厂家控制器采用了PLC,如三星、艾里奥利,虽然程序依然不对用户开放,用户维护起来依然不是很方便,但是已证明用PLC取代专用控制器是可行的。
那么,是否可以用PLC取代目前采用QUAD2000,CMC专用控制系统的COOPER、英格索兰空压机控制器呢?如何用PLC程序实现空压机控制,这就是本文将探讨的内容。
我厂旧空压站有4台空压机,分别独立进行控制,一台是英格索兰的,型号3CII80MX3,控制系统是CMC,另外三台是JOY空压机,型号TA60M330RRZ,控制系统为QUAD2000,系统互相无法进行通信实现集中统一监视和控制,使工艺无法实时监控空压机。
空压机控制系统为专用控制器,价格昂贵,使维修费用高,且都为淘汰产品,厂家已不生产,无备件来源。
同时控制系统已使用多年出现老化,已出现多次不知原因的故障现象和停车事故。
控制系统无历史记忆功能,难以进行事故分析。
以致多次出现事故停车后,找不到真正原因。
2010年总公司立项作为隐患整改项目,2011年4月完成改造。
本技术新型涉及空气压力机控制系统技术领域,具体是一种基于蓝牙技术实现物联网功能的空压机控制系统,所述空压机控制系统具有空压机组以及若干用户移动终端,所述空压机组设有空压机控制器,该空压机控制器配有空压机中央处理器,所述空压机组上设有启动按键、停止按键、故障复位按键三个按键以及运行状态指示灯、保养维护状态指示灯以及故障状态指示灯三个指示灯。
本技术新型的有益效果是,可以节省成本,不再在空压机上安装显示屏幕,取而代之的是只需要三个按键(启动、停止、报警复位)及三个指示灯(运行、故障、保养维护),便可实现基础功能。
技术要求1.一种基于蓝牙技术实现物联网功能的空压机控制系统,所述空压机控制系统具有空压机组(100)以及若干用户移动终端(200),所述空压机组(100)设有空压机控制器,该空压机控制器配有空压机中央处理器(1),其特征在于:所述空压机组(100)上设有启动按键(101)、停止按键(102)、故障复位按键(103)三个按键以及运行状态指示灯(111)、保养维护状态指示灯(112)以及故障状态指示灯(113)三个指示灯,其中所述启动按键(101)与运行状态指示灯(111)进行连接,所述停止按键(102)与保养维护状态指示灯(112)进行连接,所述故障复位按键(103)与故障状态指示灯(113)进行连接,上述三个指示灯分别与空压机中央处理器(1)连接;所述空压机中央处理器(1)分别连接设置在所述空压机组(100)上的无线数据采集模块(2)、无线蓝牙通讯模块(3)、报警模块(4)及变频电机组(5);所述空压机组上还安装有监测模块(6),该监测模块(6)通过空压机中央处理器(1)连接所述报警模块(4);所述无线蓝牙通讯模块(3)无线连接所述用户移动终端(200)。
2.根据权利要求1所述的基于蓝牙技术实现物联网功能的空压机控制系统,其特征在于,所述的空压机中央处理器(1)上设有无线数据通讯口(11),所述无线数据采集模块(2)通过该无线数据通讯口(11)连接在所述空压机中央处理器(1)上。
科技信息2008年第27期SCIENCE &TECHNO LO GY INFORMATION ●(上接第375页)2.5样品分析及回收率测定利用该方法对城区收集的降雨水样进行分析,各离子均有检出,进行加标回收实验,F -加标回收率在90.1%-107.2%之间,相对标准偏差小于9.5%;Cl -加标回收率在93.4%-105.1%之间,相对标准偏差小于4.3%;NO 3-加标回收率在96.1%-106.8%之间,相对标准偏差小于3.8%;SO 42-加标回收率在88.9%-110.2%之间,相对标准偏差小于7.8%。
3结论本文建立了利用离子色谱法测定降雨中四种阴离子的方法。
实验表明,方法操作简单,快速,结果准确可靠,多次用于降雨中阴离子的快速分析测定,效果良好。
【参考文献】[1]Small H,Stevens T S,Bauman W C.A nal Chem,1975,47:1801.[2]Trifiro A,S ac cani G,Zanotti A,et al.J Chromatogr A,1996,739(1-2):175-181.[责任编辑汤静]●一、引言我厂供风的主要设备是两台1974年生产的590KW 波兰产空压机。
该设备的风压控制系统“定风器”早在20多年前就损坏,我厂曾多次组织有关厂家及技术人员进行恢复,但一直未能解决这一难题。
由此造成该设备的排风量及压力得不到有效的控制,所以基本所有工作完全由风机操作工来手动控制,十分不便。
而且,由于没有风压控制系统,所以调控风压必须根据压力表的指示值来调控排气阀,压力高时把风排到大气中,以防压力容器发生危险事故,压力低时要马上加压,以确保正常生产。
就这样天天要往复排风平均30多次,这样,既造成了严重的能源浪费,又存在着严重的安全隐患。
操作者稍有不慎或误操作将不但会给生产造成损失,而且会危及人身安全。
而对用户来讲,由于经常排风而造成的压力不稳或偏低,直接影响了正常的生产,使得生产任务不能如期完成,导致用户很不满意,所以急需对其系统向安全节能方向研发。
新疆某水电站空压机控制系统设计摘要:随着水电站自动化水平不断提高,相应对水电站各设备的运行要求也不断提高。
压缩空气作为机组制动的主要制动方式,运行稳定性、安全性和可靠性也随之提高。
关键字:水电站;空压机;稳定性中图分类号:tv7411.电站概况3.1 控制方式空压机操作能够设置为自动控制或手动控制方式;空压机操作能够设置为远方控制或就地控制方式。
3.2 控制要求3.2.1 空压机控制系统单独设置1套plc控制系统;3.2.2 2台空压机对应2台贮气罐,正常运行时,为一主一备方式,也可以同时运行,并能自动轮换空压机的主备工况;3.2.3 控制系统对空压机电机应具有过载、欠压、短路等自动保护功能,在空压机运行过程中出现上述故障应报警指示,并立即切断故障空压机的电源且启动备用空压机投入运行;3.2.4应采取措施避免空压机在短时间内间歇地频繁启动;3.2.5 压力变送器经a/d模块转换的数字量信号作为贮气罐压力开关信号的冗余判据。
3.2.6 单台空压机控制流程由空压机自带处理器完成。
3.2.7 两台制动空压机联合运行控制流程:当任一贮气罐内压力降到工作压力下限时,该贮气罐上的第一个压力开关发出信号,打开对应电磁阀,后启动工作空压机;当贮气罐内压力恢复到工作压力上限时,该贮气罐上的第二个压力开关发出信号,工作空压机停机,后关闭对应电磁阀;如果该贮气罐内压力继续降低到工作压力下下限值时,该贮气罐上的第三个压力开关发出信号,并启动备用空压机;当贮气罐内压力恢复到工作压力上限时,气罐上的第二个压力开关发出信号,同时2台空压机停机,后关闭电磁阀;当贮气罐压力过高时(超过工作压力上限),贮气罐上的第四个压力开关应发出信号;当两个贮气罐内压力均降到工作压力下限时,首先打开制动罐进气电磁阀,启动工作空压机,当压力正常后,关闭制动罐进气电磁阀。
如压力继续降低至下下限,则启动备用空压机,当压力正常后,关闭制动罐进气电磁阀。
空压机集中控制技术方案空压机一直作为各种行业中必不可少的设备之一,其稳定运行和高效节能一直是厂家和用户关注的焦点。
为了实现空压机的自动化控制和远程监控, 空压机集中控制技术方案被提出并逐渐应用于实际生产中。
本文将介绍一种可行的空压机集中控制技术方案,并分析其优势和应用前景。
一、方案概述空压机集中控制技术方案是通过将多台空压机连接至一个控制系统中,实现对多台设备的集中管理和监控。
通过传感器、仪表等监测设备实时采集各种数据,并通过控制器进行数据处理和控制指令的下发,从而实现对多台空压机的集中控制和管理。
二、技术方案设计1. 硬件设计(1)采集设备:选择高精度的传感器和仪表,用于实时监测空压机的各项参数,如压力、温度、流量等。
(2)控制系统:选用可靠稳定的PLC(可编程逻辑控制器)作为控制核心,通过编程实现对采集设备的数据处理和控制指令的下发。
(3)通讯设备:采用现代化的网络通讯设备,如以太网、Modbus 等,实现不同设备之间的数据传输和系统与上位机的连接。
2. 软件设计(1)数据采集:编写相应的程序,实现对传感器和仪表的数据采集,并将数据传输到控制系统。
(2)数据处理:通过编程算法对采集到的数据进行处理,如实时计算空压机的能耗、效率等指标,以便实现能耗优化和设备故障预测。
(3)控制策略:依据实际需求和设备特性,设计合理的控制策略,实现对空压机的自动化控制,如启停控制、负载均衡等。
(4)报警与提示:根据设备状态和设定的阈值,设定相应的报警和提示功能,及时告警和提醒操作人员进行处理。
三、优势与应用前景1. 优势(1)集中管理:通过集中控制系统,可以方便地对多台空压机进行管理和监控,提高管理的效率和准确性。
(2)节能降耗:通过对空压机能耗的实时监测和控制,可以优化设备运行参数,降低能源消耗,达到节能的目的。
(3)故障预测:通过对空压机运行数据的分析,可以提前判断设备运行状态,及时发现并解决可能出现的故障,降低设备维护成本和生产停机时间。
空压机的电气控制系统空压机是一种常用的工业设备,广泛应用于制造业、建筑业以及能源领域等。
其中,电气控制系统是空压机正常运行的重要组成部分。
本文将从空压机电气控制系统的基本原理、主要组件及其功能以及常见故障与解决方法等方面进行论述。
一、基本原理空压机的电气控制系统的基本原理是通过控制电气信号来控制空压机的启动、运行、停止以及压力调节等工作状态。
电气信号在控制系统中传递,通过各个组件的转换和响应,最终实现对空压机的控制和管理。
二、主要组件及其功能1. 电气控制柜:电气控制柜是空压机电气控制系统的核心部分,它包含了各种控制元件、接线端子、保护设备等。
通过控制柜,可以对空压机进行全面的电气控制。
2. 开关和按钮:开关和按钮用于手动控制空压机的启动、停止等操作。
通过打开或关闭开关,人工干预空压机的工作状态。
3. 传感器:传感器是感知和测量空压机各种工作参数的装置。
例如压力传感器用于测量空压机的出口压力,温度传感器用于测量空压机的工作温度等。
4. 电磁阀:电磁阀是电气信号控制的开关元件,用于控制气体的流动。
通过电磁阀的开合,可以控制空压机的启停以及气体的进出等。
5. 自动控制器:自动控制器是空压机电气控制系统中的重要组件,它可以实现自动调节和控制空压机的工作状态。
例如,当压力低于设定值时,自动控制器会发送信号,启动空压机进行压缩。
6. 保护装置:保护装置用于对空压机的电气和机械部分进行保护。
例如过载保护器可以在电流过大时切断电源,保护电动机不受损害。
三、常见故障及解决方法1. 启动困难:可能是由于电源故障、开关接触不良或电动机故障等原因导致。
解决方法是检查电源供应是否正常,检查开关是否接触良好,并检查电动机是否损坏。
2. 压力不稳定:可能是由于电气控制系统中的传感器或自动控制器故障导致。
解决方法是检查传感器、自动控制器和相关线路的连接是否正常,并进行调整或更换。
3. 电气线路故障:可能是由于电气线路接触不良、短路或断路等原因导致。
空压站控制系统总体方案设计
空压站控制系统总体方案设计
1. 原空压站电气控制系统存在的问题
(1)原控制系统工作过程
某机车车辆厂空压站原先采用继电器控制系统对5台空压机组的进行控制。
每台机组均有一个起动柜实施Y-△降压起动,系统仅有手动操作方式。
在原系统中,1#、2#为主工作空压机组(功率各为110KW),2台空压机组按一定的周期轮流工作。
3#~5#为备用空压机组(功率各为30KW),当1#或2#空压机组工作而系统仍供气压力不足时,将起动其中1台乃至3台直到满足供气压力为止。
(2)原控制系统存在主要问题
①各工作机组虽然采取Y-△减压起动,但起动时的冲击电流仍较大,严重的影响到了电网的稳定运行和空压站周围其它用电设备运行的可靠性、安全性;
②当主空压机组处于工频运行时,空压机运行时噪音大,对周围造成严重的声音环境污染;
③主电机工频起动对设备的冲击大,电机轴承易磨损,机械设备的维护工作量大;
④主空压机组经常处于空载运行,浪费电能现象严重,很不经济;
⑤空压机组控制系统采用继电器控制,只有手动操作方式,因此控制系统工作的可靠性、安全性较差,人员操作麻烦,自动化水平低、生产效率不高。
2. 改造技术要求
实施技术改造后系统应满足的主要技术要求如下:
(1)三相异步电动机变频运行时应保持供压系统出口压力稳定,压力波动范围不能超过±0.1Mpa;
(2)控制系统可以选择在变频和工频两种工况下运行;
(3)系统采用闭环控制,具有闭环模拟量回路的调节功能;
(4)一台变频器可拖动两台主空压机组,可使用操作按钮进行切换;
(5)根据空压机组的工况要求,系统应保证拖动的交流三相异步电动机具有恒转矩的运。
基于plc的空气压缩机控制系统设计空气压缩机是一种常用的工业设备,广泛应用于各个行业中。
为了提高空气压缩机的控制效率和精度,基于PLC的空气压缩机控制系统应运而生。
本文将对基于PLC的空气压缩机控制系统进行设计和研究,以提高其性能和可靠性。
一、引言空气压缩机是将大气中的空气通过不同方式进行加工,提高其压力和温度,并将其用于各种工业生产过程中的设备。
传统的空气压缩机控制方式主要依靠人工操作,存在操作不稳定、效率低下等问题。
而基于PLC(可编程逻辑控制器)的控制系统则能够通过编程实现对空气压缩机运行过程中各个参数进行精确控制,提高其自动化水平。
二、基于PLC的空气压缩机控制系统设计1. 系统架构设计基于PLC的空气压缩机控制系统主要由传感器、执行器、PLC主板以及人机界面组成。
传感器用于实时采集环境参数和设备状态信息,执行器则负责根据PLC的指令进行动作控制。
PLC主板是系统的核心部分,负责接收传感器数据、进行逻辑判断和控制指令的输出。
人机界面则用于操作人员与系统进行交互,实现对空气压缩机的监控和控制。
2. 硬件设计在设计基于PLC的空气压缩机控制系统时,需要选择适合的硬件设备。
首先选择合适的PLC主板,根据实际需求选择具备足够输入输出接口和计算能力的PLC主板。
其次,根据需要选择合适的传感器和执行器,并与PLC主板进行连接。
最后,设计人机界面时需要考虑操作人员对系统监控和控制功能需求,并选择合适的触摸屏或按钮、指示灯等设备。
3. 软件设计基于PLC的空气压缩机控制系统软件部分包括编程、算法设计等内容。
首先需要编写程序代码实现对传感器数据采集和执行器动作控制等功能。
其次,根据具体需求设计相应算法,如PID算法用于压力调节、温度调节等功能实现。
三、基于PLC的空气压缩机控制系统应用1. 网络通信基于PLC的空气压缩机控制系统可以通过网络通信实现远程监控和控制。
通过将PLC主板连接至网络,可以实现对空气压缩机的远程监测和控制,提高系统的灵活性和便捷性。
1.系统概述本系统是冶金有限公司项目空压站集中控制系统方案,该系统对4台离心机,4台自洁式过滤器,4台微热吸干机,以及压缩空气系统(系统压力及流量)、冷却水(压力及温度)等设备运行工况进行实时在线监控,并能实现远程通讯。
通过集中控制系统合理和有效的调度与管理,构成一个既可互为备用,也可并行工作的智能化压缩空气系统。
多台机组智能群控,减少人工操作,节约能源,延长设备的使用寿命,本系统电气方面的设计应遵守ISO/IEC/DIN/VDE相关规范。
2.控制对象概况:4台离心机,4台自洁式过滤器,4台微热吸干机,以及压缩空气系统、冷却水系统3.系统网络结构如图所示:① 4台空压机、冷干机与集控站PLC通过Modbus RTU485进行通信,集控站与HMI工控机通过MPI网络通讯。
②要求空压机、冷干机提供Modbus RTU485接口及通讯地址表。
③冷却水测点采用硬接线方式采集,为了保证系统控制信号传输的可靠性,空压机的启、停、加/卸载采用硬接点的方式实现。
4.控制系统功能描述(1)系统包括:工程师站计算机、组态软件、控制柜、PLC控制器及通讯模块等。
(2) 处于现场层压缩机及辅助设备均配备了完善可靠的本机控制和电气装置,可以独立完成本机的操作、运行和保护,在控制系统不投运的情况下,能正常地进行单机工作。
(3) PLC控制站为控制层的核心,采用西门子公司S7 200 PLC,空压机的控制器数据以Modbus485通讯协议送到S7 200PLC。
集控站具有采集和显示各台空压机的运行参数、电气参数、电气设备运行的状况。
(4) PLC控制站的运行模式包括:•单机远程操作:用户在控制室观察运行数据,并通过计算机操作站对现场设备进行启/停操作,设备之间不具连锁关系。
操作站能显示各设备运行状态和数据, 系统动态流程图, 各机以及电控设备控制流程图、供电系统图、工艺参数表、电气励磁参数、设备运行状态以及报警参数表等。
•PLC自动联锁模式1——节能模式:▪通过实时检测系压缩空气总管上的压力的变化,与设定值进行比较,通过判断作出相应控制决策。
空压机PLC控制方案空压机是一种常用的压缩空气设备,广泛应用于工业、建筑、化工等领域。
空压机的PLC控制方案是指通过PLC(可编程逻辑控制器)对空压机进行自动控制和监控的系统,可以实现对空压机的启动、运行、停止等功能的自动化控制。
一、PLC控制方案的组成1.输入模块:收集外部传感器的信号,如温度传感器、压力传感器等,将信号转化为数字信号,输入到PLC中进行处理。
2.输出模块:将PLC的处理结果转化为电信号,输出到执行器上,如电磁阀、电机等,控制空压机的运行状态。
3.中央处理单元(CPU):负责控制PLC的整个运行,接收输入模块的信号,并根据程序逻辑进行处理,最后控制输出模块的状态。
4.存储器:存储PLC的程序和数据,如逻辑程序、参数设定值等。
5.通信模块:实现PLC与上位机或其他外部设备的通信功能,可用于远程监控和远程操作。
二、PLC控制方案的功能实现1.启动控制:通过启动按钮或远程指令,PLC接收到启动信号后,控制输出模块给电机供电,启动空压机的运行。
2.运行控制:PLC通过接收输入模块的传感器信号,监测空压机的压力、温度等参数,根据预设的设定值进行控制,如当压力达到设定的最大值时,控制输出模块关闭电机,停止空压机的运行。
3.自动排水控制:空压机中的蓄水器和冷凝器需要定期排水,PLC通过控制输出模块控制电磁阀的开闭状态,实现自动排水功能。
4.故障保护和报警:PLC通过监测空压机的运行状态,如电流过载、温度过高等异常情况,及时采取相应的控制措施,并通过输出模块进行报警,通知操作人员。
5.远程监控和控制:通过PLC的通信模块,将空压机的运行数据传输到上位机,实现对空压机的远程监控和控制。
三、PLC控制方案的优势1.稳定可靠:PLC具有强大的抗干扰能力和稳定性,能够适应各种恶劣的工业环境。
2.灵活多变:PLC的程序可以根据实际需求进行编写和修改,方便灵活的应对各种控制需求。
3.易于维护:PLC的硬件结构简单,易于维护和更换。
空压机的压力控制系统空压机是一种常用的工业设备,用于产生压缩空气供各种工艺和设备使用。
在空压机的工作过程中,合理的压力控制系统是非常重要的。
本文将介绍空压机的压力控制系统,包括其基本原理、组成部分以及调节方法。
一、空压机的压力控制原理空压机的压力控制原理是通过设定一个目标压力,在空压机运行过程中控制输出空气的压力,使其维持在设定的范围内。
一般来说,空压机的目标压力应根据使用场景和设备要求来确定,在保证正常运行的前提下,尽量提高空气质量和节约能源。
二、空压机的压力控制系统组成空压机的压力控制系统由以下几个主要组成部分构成:1. 压力传感器:用于感知空气压力的变化,并将其转化为电信号传输给控制系统。
2. 控制器:接收传感器的信号,并通过比较设定值和实际值来控制空压机的输出压力。
控制器还可以具备其他功能,如故障检测和报警等。
3. 高压开关:用于对空压机的输入电源进行控制,在达到设定的最大压力时切断电源,防止过压。
4. 定压阀:位于空压机的排气管道中,通过调节排气阀门的开度来控制排气量,进而控制空气压力。
5. 压缩机:作为空压机的核心部件,通过压缩空气提高其压力,满足使用要求。
三、空压机的压力调节方法空压机的压力调节方法可以根据实际需求进行选择,常见的方法包括:1. 定时调节:根据使用场景和设备需求,设定空压机的工作时间和停机时间,通过定时控制来实现压力的调节。
2. 压力开关调节:根据设定的压力范围,通过调节压力传感器和高压开关来实现压力的控制。
3. 定量调节:根据使用需求,设定空压机的输出空气量,通过调节定压阀的开度来控制压力。
四、空压机的压力控制系统优势空压机的压力控制系统具有以下优势:1. 稳定性:通过精确的传感器和控制器,可以实现对空气压力的准确控制,保持稳定的输出压力,提高设备的工作效率。
2. 省能节能:通过合理的压力控制,可以避免无谓的能耗损失,提高能源利用效率,降低运行成本。
3. 安全性:通过高压开关的切断电源功能,可以确保空气压力不会超过设定的最大压力,保障设备和操作人员的安全。
空压机自动化控制方案设计空压机是一种常见的工业设备,主要用于产生和储存压缩空气,广泛应用于各个行业。
自动化控制方案的设计可以提高空压机的效率、可靠性和节能性。
下面将介绍一个针对空压机的自动化控制方案设计。
首先,设计一个基于PLC控制系统的自动化控制方案。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于自动化控制的设备,可以通过编程实现对机器的精确控制。
在空压机的自动化控制中,PLC可以实现对空压机的启停、负载调节、故障检测等功能。
在PLC控制系统中,需要设置一套完整的传感器和执行器来实现对空压机的监测和控制。
比如,可以使用压力传感器来实时监测压缩空气的压力,温度传感器来监测空压机的温度,流量传感器来监测压缩空气的流量等。
同时,还需要使用电磁阀来控制压缩机的启停和负载调节。
其次,设计一个基于人机界面(HMI)的操作界面,用于实时监测和控制空压机。
HMI可以显示当前的压力、温度、流量等参数,并实时更新。
通过HMI,操作人员可以方便地设置压力和流量的设定值,控制空压机的启停和调节负载。
同时,还可以在HMI界面中添加故障检测功能,当空压机出现故障时,HMI会实时显示故障的信息,并发出声光报警。
这样,操作人员可以及时处理故障,确保空压机的正常运行。
另外,为了进一步提高空压机的能效和节能性,可以在自动化控制方案中引入能量管理系统。
能量管理系统可以通过实时监测和分析空压机的能耗情况,提供相应的能源优化建议。
通过定期分析能效报告,可以找出能耗高的部分,并对其进行优化,从而提高整个系统的能效。
最后,还可以使用远程监控系统对空压机进行远程监测和控制。
通过网络连接,可以远程实时监测空压机的运行状态,并进行远程诊断和调整。
这样,即使操作人员不在现场,也可以对空压机进行及时的监控和控制。
综上所述,一个完整的空压机自动化控制方案应包括基于PLC的控制系统、基于HMI的操作界面、能量管理系统和远程监控系统。
通过这些控制方案的设计和应用,可以提高空压机的效率、可靠性和节能性,从而为各个行业提供更加优质的压缩空气。
一种空压机控制系统,包括:控制器,与所述控制器连接的变频器,所述变频器与空压机的电机连接,所述控制器还与压强检测元件连接,所述控制器采集所述压强检测元件检测到的压强值,根据设定PID控制函数、所述压强值向所述变频器输出模拟量,基于该模拟量通过所述变频器对所述电机的转速进行控制。
基于本技术实施例方案,可以在空压机上的变频控制板老化严重或者原电脑控制系统损坏的情况下,对其进行替换,实现对空压机的控制,可以正常使用空压机,保证生产的正常运行,且实现方便便捷。
权利要求书1.一种空压机控制系统,其特征在于,包括:控制器,与所述控制器连接的变频器,所述变频器与空压机的电机连接,所述控制器还与压强检测元件连接,所述控制器采集所述压强检测元件检测到的压强值,根据设定PID控制函数、所述压强值向所述变频器输出模拟量,基于该模拟量通过所述变频器对所述电机的转速进行控制;所述控制器还用于在基于所述模拟量通过所述变频器对所述电机的转速进行控制时监测到满足PID恒频转换条件时,根据设定恒频值、设定转速模拟量函数确定恒定模拟当量,基于该恒定模拟当量通过所述变频器控制所述空压机的电机运行,在基于所述恒定模拟当量控制所述空压机的电机运行时监测到满足恒频PID转换条件时,基于所述模拟量通过所述变频器对所述电机的转速进行控制,所述设定转速模拟量函数为实现数字的转速到模拟量的转换的函数。
2.根据权利要求1所述的空压机控制系统,其特征在于,所述PID恒频转换条件包括:所述压强值大于第一预设压强当量、所述模拟量小于预设转速当量,所述恒频PID转换条件包括:所述压强值小于第二预设压强当量,所述控制器根据设定第一预设压强阈值、设定压强函数确定所述第一预设压强当量,根据设定第二预设压强阈值、所述设定压强函数确定所述第二预设压强当量,根据设定电机转速阈值、设定转速函数确定所述预设转速当量,所述设定压强函数为将压强值从模拟量转换到数字量的函数,所述设定转速函数为输出的模拟量与转速之间的转换的函数。
3.根据权利要求2所述的空压机控制系统,其特征在于,所述第一预设压强阈值为0.1bar,所述第二预设压强阈值为0.3bar,所述设定电机转速阈值为1980转每分钟。
4.根据权利要求1所述的空压机控制系统,其特征在于,所述控制器在监测到满足PID恒频转换条件时,在延时预定时间段后,基于所述恒定模拟当量控制所述空压机的电机运行,在监测到满足恒频PID转换条件时,在延时预定时间段后,基于所述模拟量通过所述变频器对所述电机的转速进行控制。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的空压机控制系统,其特征在于,还包括与所述控制器连接的温度传感器,所述控制器采集所述温度传感器检测到的温度值,根据设定温度函数、温度报警值确定温度报警当量,根据所述设定温度函数、温度停机值确定温度停机当量,在所述温度值大于或者等于所述温度报警当量时进行报警,在所述温度值大于或者等于所述温度停机当量时控制空压机停止工作,所述设定温度函数为将温度值从模拟量转换到数字量的函数。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的空压机控制系统,其特征在于,所述控制器还与压差检测元件连接,所述控制器采集所述压差检测元件输出的压差值,根据设定压差函数确定与压差报警值对应的压差报警当量,在所述压差值小于或者等于所述压差报警当量时,进行报警,所述设定压差函数为将压差值从模拟量转换到数字量的函数。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的空压机控制系统,其特征在于,所述控制器还根据设定压强函数、压强报警值确定压强报警当量,根据所述设定压强函数、压强停机值确定压强停机当量,在所述压强值大于或者等于所述压强报警当量时进行报警,在所述压强值大于或者等于所述压强停机当量时控制空压机停止工作。
8.根据权利要求1至4任意一项所述的空压机控制系统,其特征在于,在空压机停止工作后,所述控制器在预设时间段内接收到开机指令时,禁止开机。
9.根据权利要求1至4任意一项所述的空压机控制系统,其特征在于,还包括与控制器连接的触摸屏,用以对报警信息进行显示,并接收对参数的设置,该参数包括温度报警值、温度停机值、压差报警值、压强报警值、压强停机值、恒频值。
技术说明书空压机控制系统技术领域本技术涉及空压控制领域,特别涉及一种空压机控制系统。
背景技术现在棉纺厂使用空压机的地方越来越广泛,例如清花、条卷并卷、精梳、细纱、络筒都是用气压的,随着纺织设备在不断更新中,对于压缩空气的使用范围、消耗量也在不断的扩大和提高。
以GA90VSD空压机为例,这是一种固定单级的变速驱动式的螺杆压缩机,属于阿特拉斯·科普柯公司生产的微油螺杆式系列压缩机,它通过变速驱动压缩机从而避免了从满载到空载的极低效过渡周期,以及消除过多的卸载功率消耗,从而能够很好地满足应用所需的耗气量。
空压机使用时间长以后,很多元器件会出现老化现象,从而影响到空压机的正常使用,以申请人使用的上述型号为GA90VSD的空压机为例,设备制造日期是1999年,正常情况下是需要全天开启使用,使用时间达14年,许多元器件出现老化现象。
其中空压机变频控制板老化严重,经过专业维修商反复维修后也不能使用。
空压机是保证棉纺厂生产运行所必需的生产设备,一般需要通过购买新机、或者交给厂家提供技术升级的方式来保证生产的正常运行,而这两种方式都需要耗费空压机使用方不菲的费用。
针对GA90空压机,目前有对GA90空压机电脑控制器改造升级的方案,以解决空压机花屏、段字、黑屏、显示故障代码等故障,但没有对其空压机控制系统进行改造替代的先例。
技术内容基于此,本技术的目的在于提供空压机控制系统,其可以替代空压机上已有的控制系统对空压机进行控制,在空压机变频控制板老化严重的情况下,也可以正常使用空压机,保证生产的正常运行。
为达到上述目的,本技术实施例采用以下技术方案:一种空压机控制系统,包括:控制器,与所述控制器连接的变频器,所述变频器与空压机的电机连接,所述控制器还与压强检测元件连接,所述控制器采集所述压强检测元件检测到的压强值,根据设定PID控制函数、所述压强值向所述变频器输出模拟量,基于该模拟量通过所述变频器对所述电机的转速进行控制。
基于上述本技术实施例的方案,其通过配置控制器和变频器,控制器与空压机上已有的压强检测元件连接,可以基于压强检测元件输出的压强值通过变频器对电机的转速进行控制,由于空压机中的压强检测元件的性能未知,因而需要通过实际测试得出PID控制函数,基于该PID控制函数通过变频器对空压机中电机的转速进行控制,从而,即便是在空压机上的变频控制板老化严重或者原电脑控制系统损坏的情况下,基于本技术方案的控制系统,可以对原电脑控制系统进行替换,从而可以实现对空压机的控制,可以正常使用空压机,保证生产的正常运行,且实现方便便捷。
附图说明图1是本技术实施例的空压机控制系统的结构示意图。
具体实施方式为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步的详细说明。
应当理解,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本技术,并不限定本技术的保护范围。
图1中示出了本技术实施例的空压机控制系统100的结构示意图。
如图1所示,本实施例中的空压机控制系统100包括:控制器101,与控制器101连接的变频器102,变频器102与空压机的电机201连接,控制器101还与空压机原有的压强检测元件202连接,控制器101采集压强检测元件202检测到的压强值,根据设定PID(Proportion-Integral-Differential.,比例-积分-微分)控制函数、该压强值向变频器201输出模拟量,基于该模拟量通过变频器102对电机201的转速进行控制。
基于上述本技术实施例的方案,其通过配置控制器和变频器,控制器与空压机上已有的压强检测元件连接,可以基于压强检测元件输出的压强值通过变频器对电机的转速进行控制,由于空压机中的压强检测元件的性能未知,因而需要通过实际测试得出PID控制函数,基于该PID控制函数通过变频器对空压机组的电机的转速进行控制,从而,即便是在空压机上的变频控制板老化严重或者原电脑控制系统损坏的情况下,基于本技术方案的控制系统,可以对原电脑控制系统进行替换,从而可以实现对空压机的控制,可以正常使用空压机,保证生产的正常运行。
其中,上述控制器101可以采用PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)来实现,上述PID控制函数可以基于多次测试的结果实际确定。
本技术实施例中采用PID控制的方式,运用PLC中的PID(Proportion-Integral-Differential,比例-积分-微分)功能指令,以控制变频器输入的方式控制执行电机的运行。
其通过采集压强检测元件输出的压强值,该压强值为空压机当前输出的压强的当前值,并将该压强值与PID控制中设定的输出压强值进行比较,对比较所得到的差值进行PID运算,对差值进行PID运算的目的是让系统的输出压强值达到或者保持在上述设定压强值,对差值进行PID运算得到的结果(即上述模拟量),输出到变频器102,变频器102基于该模拟量进行工作,从而据此调整空压机组的电机的转速。
当压强的当前值小于设定的输出压强值时,空压机组的马达(例如变频马达)转速上升,输出压强增大,趋近设定的输出压强值;当当前的压强值大于设定的输出压强值时,空压机组的马达(例如变频马达)转速下降,也是趋近于设定值。
在上述PID控制方式中,可以通过修改PID的比例、微分、积分参数实时修改控制输出的效果。
此外,本技术实施例中,还可以通过人机界面实时显示相关的关键参数,还可以通过人机界面对相关参数进行设置。
据此,如图1所示,本实施例中的系统还可以包括有触摸屏104,用以实现这种人机交互。
上述基于采集到的压强值与设定的输出压强值的比较结果对变频器进行控制,进而对空压机组的电机的转速进行控制的方式,本技术实施例中可将其称之为PID控制模式。
本技术实施例中还可以设置有另外一种模式,称之为恒频模式,在实际运行过程中,可在这两种模式间进行切换,以充分利用保证空压机工作的性能。
在一个实施例中,上述控制器101可以PID控制模式下工作时,即在基于上述模拟量通过变频器101对电机的转速进行控制时,若监测到满足PID恒频转换条件,则从PID控制模式切换到恒频模式运行,即根据设定恒频值、设定转速模拟量函数确定恒定模拟当量,基于该恒定模拟当量通过变频器102控制空压机的电机运行,在恒频模式运行时,即在基于所述恒定模拟当量通过变频器102控制空压机的电机运行时,若监测到满足恒频PID转换条件,则从恒频模式切换到PID控制模式运行,即基于上述模拟量通过变频器102对空压机的电机的转速进行控制。