最新 空压机自动化监控系统的方案设计-精品
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空压机集中控制技术方案随着工业自动化的不断发展,空气压缩机作为一种重要的工业设备,其集中控制技术方案的优化和提升也成为了当前研究的热点之一。
空压机集中控制技术方案的改进,不仅可以提高工作效率,还可以减少能源消耗和维护成本,对于企业的可持续发展具有重要意义。
I. 空压机集中控制技术的背景空气压缩机作为输送能源的设备,广泛应用于制造业、能源行业和化工行业等领域。
然而,在许多企业中,空压机的管理和控制通常是分散的,每台空压机都有独立的操作和维护。
这种分散式的管理模式存在一系列问题,如能源浪费、设备负载不均衡、维护保养不及时等,导致了生产效率的降低和成本的增加。
II. 空压机集中控制技术的原理空压机集中控制技术的原理是通过传感器和监控系统,实时收集和分析空压机的运行数据,然后根据预设的条件和算法,对空压机进行控制和优化。
集中控制系统可以监测空压机的电流、压力、温度等参数,控制在线运行和停机,并自动调整维护周期和运行模式,以实现能源的节约和设备的正常运行。
III. 空压机集中控制技术的优势1. 能源节约:通过集中控制技术,可以实现空压机的智能运行和调节,避免了无效运行和能源的浪费。
合理调整压力和负载,最大程度地减少了能源消耗,降低企业的生产成本。
2. 设备保养:集中控制系统可以实时监测空压机的工作状态,预测和预警故障,并调整维护计划。
通过定期的维护和保养,可以延长设备的使用寿命,提高生产的可靠性和稳定性。
3. 远程监测:集中控制系统可以与其他监控系统进行联网,实现远程监测和操作。
企业的工程师可以通过电脑或手机远程监测空压机的运行状态,及时发现问题和进行调整,减少了人力资源的投入和延误。
4. 数据分析:通过集中控制系统收集的数据可以进行深入分析,为企业提供决策依据。
例如,可以通过数据分析找出设备的瓶颈和问题,优化设备的配置和调度,提高生产效率和质量。
IV. 空压机集中控制技术的应用案例目前,空压机集中控制技术已经在许多企业中得到应用。
自动化控制系统设计方案一、引言自动化控制系统是现代工业生产中不可或缺的重要组成部分,其设计方案的合理性和有效性直接影响到生产效率和质量。
本文将详细介绍自动化控制系统设计方案的内容和要求,包括系统架构、硬件设备、软件开发、通信协议等方面。
二、系统架构自动化控制系统设计方案的首要任务是确定系统的整体架构,以确保系统的稳定性和可靠性。
根据生产过程的特点和需求,本设计方案采用分布式控制系统架构,包括控制层、数据采集层和人机界面层。
1. 控制层:控制层是系统的核心部分,负责对生产过程的实时监控和控制。
本设计方案采用PLC(可编程逻辑控制器)作为控制器,通过编写逻辑程序实现对各个设备的控制和协调。
同时,为了提高系统的可靠性,采用冗余控制策略,即多个PLC同时工作,当一个PLC发生故障时,其他PLC可以自动接管工作,确保生产过程的连续性。
2. 数据采集层:数据采集层负责将生产过程中的各种数据进行采集和传输,为控制层提供实时数据支持。
本设计方案采用传感器和数据采集模块对温度、压力、流量等参数进行实时采集,并通过现场总线技术将数据传输到控制层。
同时,为了提高数据采集的准确性和稳定性,采用了数据冗余和故障检测技术,确保数据的可靠性。
3. 人机界面层:人机界面层是操作员与自动化控制系统进行交互的界面,负责显示生产过程的状态、报警信息和操作界面。
本设计方案采用触摸屏作为人机界面,通过编写人机界面软件实现对系统的监控和操作。
同时,为了提高操作员的工作效率,采用了图形化界面和智能化操作方式,简化操作流程,提供直观、友好的用户体验。
三、硬件设备自动化控制系统的硬件设备是系统运行的基础,其选择和配置直接关系到系统的性能和稳定性。
本设计方案选择了以下硬件设备:1. PLC:本设计方案选择了国内知名品牌的PLC作为控制器,具有高性能、可靠性和稳定性的特点。
PLC的选择要考虑到系统的控制要求和扩展性,保证系统具备足够的计算能力和通信能力。
自动化控制系统设计方案引言概述:自动化控制系统是现代工业生产中的重要组成部份,它能够提高生产效率、降低成本、提高产品质量。
设计一个合理的自动化控制系统方案对于企业的发展至关重要。
本文将从硬件选型、软件设计、通信网络、安全性和可靠性等方面介绍一个完善的自动化控制系统设计方案。
一、硬件选型1.1 选择适合的控制器:根据控制系统的需求,选择性能稳定、可靠性高的控制器,如PLC、DCS等。
1.2 选用合适的传感器和执行器:根据控制系统的具体要求,选择适合的传感器和执行器,如温度传感器、机电执行器等。
1.3 电源和接线选型:选择合适的电源和接线材料,确保系统稳定可靠。
二、软件设计2.1 确定控制算法:根据系统的控制需求,设计合适的控制算法,如PID控制、含糊控制等。
2.2 编写控制程序:根据控制算法,编写相应的控制程序,确保系统能够按照预定的控制逻辑运行。
2.3 调试和优化:在实际运行中对控制程序进行调试和优化,确保系统运行稳定、效率高。
三、通信网络3.1 选择合适的通信协议:根据系统的通信需求,选择适合的通信协议,如Modbus、Profibus等。
3.2 设计网络拓扑结构:根据系统的通信规模和复杂度,设计合适的网络拓扑结构,确保通信畅通。
3.3 确保通信安全:采取相应的安全措施,如数据加密、防火墙等,确保通信过程安全可靠。
四、安全性4.1 设计安全控制策略:在系统设计阶段就考虑安全性问题,设计合适的安全控制策略,确保系统运行安全。
4.2 安全监控和报警:设计安全监控系统,及时监测系统运行状态,设定相应的报警机制,确保及时处理异常情况。
4.3 定期维护和更新:定期对系统进行维护和更新,确保系统设备正常运行,防止安全隐患。
五、可靠性5.1 设计冗余系统:在系统设计中考虑冗余系统,确保系统在部份设备故障时仍能正常运行。
5.2 定期检测和维护:定期对系统进行检测和维护,发现问题及时处理,确保系统可靠性。
5.3 持续改进:不断改进系统设计方案,根据实际运行情况进行调整和优化,提高系统的可靠性和稳定性。
压缩空气系统方案(最终)一、系统概述压缩空气系统作为工业生产中的重要辅助系统,承担着为各类气动设备提供稳定气源的重要任务。
本方案旨在为您打造一套高效、节能、稳定的压缩空气系统,以满足生产需求,降低运营成本,提高生产效率。
二、系统设计原则1. 安全可靠:确保系统在各种工况下安全稳定运行,降低故障率。
2. 节能高效:选用高效节能的设备,降低能源消耗,提高系统能效。
3. 灵活扩展:充分考虑未来生产需求,预留一定扩展空间,便于系统升级。
4. 易于维护:采用标准化、模块化设计,便于日常维护和故障排查。
三、系统组成1. 空气压缩机:选用螺杆式空气压缩机,具有高效、节能、噪音低等优点。
2. 后处理设备:包括冷冻干燥机、吸附式干燥机、精密过滤器等,确保输出空气质量。
3. 储气罐:用于储存压缩空气,平衡系统压力波动,确保气源稳定。
4. 输气管道:采用优质不锈钢管道,减少气体损耗,降低系统阻力。
5. 控制系统:实现对整个压缩空气系统的实时监控、故障诊断和自动调节。
四、系统配置1. 空气压缩机:根据生产需求,配置相应功率的空气压缩机,确保供气稳定。
2. 后处理设备:根据用气质量要求,配置合适的干燥机和过滤器。
3. 储气罐:根据用气量和压力波动情况,选择合适容积的储气罐。
4. 输气管道:根据车间布局,合理规划管道走向,降低管道阻力。
5. 控制系统:采用智能化控制系统,实现设备联动、故障预警等功能。
五、系统优势1. 节能效果显著:本方案选用的空气压缩机具有较高的能效比,结合优化的系统设计,能够有效降低能耗,为企业节约运营成本。
2. 稳定性高:系统采用高品质组件,保证了长期稳定运行,减少了因设备故障导致的停机时间。
4. 噪音低:选用低噪音空气压缩机,并结合有效的隔音措施,为员工营造一个更舒适的工作环境。
5. 维护成本低:系统采用模块化设计,便于快速更换故障部件,减少维护工作量。
六、实施步骤1. 现场勘查:深入了解企业现有设备、生产需求及现场条件,为系统设计提供依据。
自动化控制系统设计方案一、引言自动化控制系统是指利用计算机、仪器仪表和执行器等设备,对生产过程进行监测、控制和优化的系统。
本文将详细介绍自动化控制系统的设计方案,包括系统概述、硬件设计、软件设计、通信设计和安全设计。
二、系统概述本自动化控制系统设计方案旨在实现对工业生产过程的自动化控制。
系统主要包括以下几个部分:1. 传感器:用于采集生产过程中的各种参数,如温度、压力、流量等。
2. 控制器:根据传感器采集到的数据,进行控制算法计算,并输出控制信号。
3. 执行器:根据控制信号,对生产过程中的设备进行控制,实现自动化控制。
4. 人机界面:提供友好的操作界面,用于监测和调节系统运行状态。
5. 通信模块:实现与上位机或其他设备的数据交互和远程控制功能。
三、硬件设计1. 传感器选择:根据不同的生产过程需求,选择合适的传感器类型和规格,并合理布置在生产现场。
2. 控制器选型:根据系统的实时性和计算需求,选择适合的控制器,如PLC、单片机等。
3. 执行器选择:根据生产过程中的设备类型和控制要求,选择合适的执行器,如电机、阀门等。
4. 人机界面设计:设计直观、易用的人机界面,包括显示参数、控制按钮、报警信息等。
5. 通信模块选用:根据系统的通信需求,选择适合的通信模块,如以太网、无线通信等。
四、软件设计1. 控制算法设计:根据生产过程的特点和控制要求,设计合理的控制算法,如PID控制算法等。
2. 数据采集与处理:编写程序实现对传感器数据的采集和处理,包括数据滤波、校准等。
3. 控制逻辑实现:根据控制算法,编写程序实现控制逻辑,包括控制信号的生成和输出。
4. 人机界面开发:使用合适的开发工具,设计人机界面,实现参数显示、操作控制等功能。
5. 数据存储与分析:将采集到的数据进行存储和分析,为生产过程的优化提供依据。
五、通信设计1. 通信协议选择:根据系统的通信需求,选择合适的通信协议,如Modbus、OPC等。
2. 数据传输方式:根据通信协议的要求,选择合适的数据传输方式,如串口、以太网等。
自动化控制系统设计方案一、引言自动化控制系统设计方案是为了满足特定工业生产过程中的自动化控制需求而制定的一套详细方案。
本文将针对某工业生产过程的自动化控制系统设计方案进行详细描述,包括系统概述、功能需求、硬件设计、软件设计、系统集成和测试等方面。
二、系统概述该自动化控制系统设计方案适合于某工业生产过程,旨在提高生产效率、降低人力成本、提升产品质量和保证生产安全。
该系统主要由控制器、传感器、执行器、人机界面和通信模块等组成,通过数据采集、信号处理、控制算法和反馈机制实现对生产过程的自动化控制。
三、功能需求1. 数据采集:通过传感器实时采集生产过程中的温度、压力、流量等关键参数数据,并将其转化为数字信号。
2. 控制算法:根据生产过程的特点和要求,设计合适的控制算法,实现对参数的精确控制。
3. 控制器:采用先进的控制器,能够实时处理传感器采集的数据,并根据控制算法输出控制信号,实现对执行器的控制。
4. 执行器:根据控制信号,控制执行器的动作,如控制阀门、机电等,调节生产过程中的参数。
5. 人机界面:设计直观友好的人机界面,方便操作人员监控和调节系统运行状态,提供报警和故障诊断功能。
6. 通信模块:实现与其他设备或者系统的数据交互,如与上位机进行数据传输和远程监控。
四、硬件设计1. 控制器:选用高性能的工控机作为控制器,具备强大的数据处理和控制能力。
2. 传感器:根据生产过程的需求,选择合适的传感器,如温度传感器、压力传感器、流量传感器等,确保数据采集的准确性和稳定性。
3. 执行器:根据控制要求,选择适合的执行器,如电动执行器、气动执行器等,确保控制信号的可靠传递和执行动作的准确性。
4. 人机界面:采用触摸屏作为人机界面,具备直观的操作界面和丰富的功能模块,方便操作人员进行监控和调节。
5. 通信模块:选择可靠的通信模块,支持多种通信协议,如Modbus、Profibus 等,确保与其他设备或者系统的数据交互稳定可靠。
空压机自控系统改造的设计与实现罗凤菊【摘要】简述了莱芜钢铁公司原空压机控制系统存在的不足,详细阐述了新系统结构的设计与功能实现及其创造的经济效益.【期刊名称】《冶金动力》【年(卷),期】2012(000)003【总页数】2页(P69-70)【关键词】控制系统;连接;自修正程序【作者】罗凤菊【作者单位】莱芜钢铁公司自动化部,山东莱芜271104【正文语种】中文【中图分类】TH451 概述莱钢原空压机控制系统采用的是落后的西门子S5系列,目前模块及HMI面板我们已经很难在市场上买到备品备件。
由于系统是随机外方提供,控制程序被加密,控制思路不明确,维护难度大。
该系统自投产已经十多年,自动化控制系统及检测元件、二次仪表老化严重,故障率逐年升高。
近年来,由于主电机运行回路故障、喘振及出口流量波动造成的放空和停车故障,大大影响了生产效率和热线供应。
因此经我们要对该空压机的控制系统进行改造,改造后的系统采用西门子S7400控制系统。
该自控系统正式投运以来,表现出功能先进、工作稳定、安全性和可靠性高等特点,具有广泛的推广价值。
为莱钢热线生产提供了连续、优质的气源,保证了热线生产的顺利进行,创造了可观的经济效益。
2 改造方案2.1 控制系统硬件配置我们对空压机装置采用西门子S7400控制系统,在主控制室设两台上位机监控,一台工程师站(兼作操作员站),另一台为操作员站,系统应用开发软件为西门子STEP7软件包,操作平台为英文版WINDOWS 2000或WINDOWS XP操作系统。
并通过标准TCP/IP协议以太网,实现整个流程中的自动控制、数据通讯及上位机管理,上位机的人机界面采用西门子的WINCC监控软件,实现对温度、压力、流量、振动等各种工艺参数的集中监视、记录、归档并报警,可完整地监控整个系统的生产情况。
硬件配置示意图如图1。
图1 硬件配置示意图2.2 具体问题的改造方案在上面概述中由于原空压机系统不足导致经常出现的出口流量检测装置所处位置震动较大,测量值波动,造成空压机放空;主电机运行反馈信号不稳定造成停车;关键温度值断线造成误停车这三个问题,对其做出具体的改造方案。
引导语:空压机自动化监控系统通过对系统工作参数的实时监测与控制,
对于保证系统正常工作,提高系统运行的可靠性与安全性,让司机及时了解空
压机的工作状况,很大程度上提高了空压机的控制能力和利用率。以下是lw54
的小编为大家找到的空压机自动化监控系统的方案设计。希望对大家有所帮助!
【摘要】目前,企业生产的和市场销售的空压机,绝大部分均为智能型空
压机,智能型空压机本身具有参数监测、自动控制及保护等功能。在厂矿企业
生产现场需要与冷却水泵、风包及电控设备等形成一个系统运行。多台空压机
时,设计一套自动监控系统来监控空压机的运行就显得更加必要。
本文以枣矿集团田陈煤矿压风机房改造项目为背景,研究了自动监控系统
来监控空压机的运行。把4台智能空压机组成网络,并对风包、冷却水水泵等
进行改造,实现整个压风机房的在线实时监测和智能控制,从而达到无人值守
的目的。
【关键词】空压机;自动控制;无人值守
1、压风机系统现场情况概述
空压机房配置四台智能型空压机,智能型空压机本身具有参数监测、自动
控制及保护等功能。现场配置四台冷却水泵,为空压机提供循环冷却水,风包
以一对一方式设置。
2、压风机集中控制系统监测的主要参数与部位
压气系统
压缩机排气温度、排气压力、风包压力、风包温度等参数;
冷却水系统
冷却水进水口压力;
电机系统
电机电压、电流、螺杆温度等;
供电系统
电压、电流、有功、无功、功率因数、电量及频率等;
3、压风机集中控制系统结构
系统主要由各类传感器、电动阀、PLC控制柜、带触摸屏的西门子S7-300
PLC及模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块、串行通信模块及
以太网通信模块等组成。采用集中管理、分散控制系统结构。
系统的现场测量控制主要由各类传感器、变送器及执行机构完成。对于空
压机本体,由于选用的是智能型的设备,所需传感器及执行机构本身已有,无
需再添加。智能空压机都提供有通信接口,所以只需通过通信电缆连接到PLC
系统中,通过在PLC中编程即可实现对空压机的自动监控。
压风机房风包部分需要加装以下设备:风包压力变送器、风包温度变送
器、风包排污口阀门应选用电动阀。
压风机房冷却水水泵的出水口阀门也应选用电动阀。电动阀及水泵的控制
通过数字量输入输出模块实现。
压风机供电系统的监控通过高压柜内装设的微机综合保护装置实现,综保
都具有通信功能,通过其通信接口可以与PLC连接,通过在PLC内编程即可实
现压风机供电参数的采集、开关的遥控分合闸等功能。
PLC集中控制柜设于压风机房内,PLC选用西门子S7-300系列,性能稳定
而可靠。集控柜装设有触摸屏,操作人员可通过该触摸屏查看各台空压机的实
时运行情况,如操作员权限符合要求,还可向空压机发出命令,进行各种控制
操作。
PLC集中控制柜内装设有以太网通信模块及光端机等设备,可方便地与调
度中心通信。在调度中心设有高性能工业控制、打印机等设备,并装有后台监
控软件,可实现对压风机房的远程集中控制,最终实现无人值守。
4、压风机集中控制系统实现的功能
4.1控制系统具备就地手动/远方控制两种控制方式。压风机房集中控制柜
内提供有触摸屏操作界面,能对压风机系统所有运转状态、运行参数及故障信
号进行动态显示。操作人员可以对压风机发出命令,控制压风机的启停、冷却
水泵的启停、风包的定期排污等等。
可以在调度室内设高性能工控机,配后台监控软件,软件基于高性能的工
控组态软件编制,可实现对压风机房的远程集中监控。
4.2压风机集中控制系统可以完成对压力(包括压风机排气压力、风包压
力、冷却水压力)、温度(包括压风机排气温度、风包温度)、空压机总运转时间
以及电气参数(包括电机温度、电流、电压、电机功率、日耗电量等)的连续在
线检测功能。
4.3具有保护及报警显示功能,具体有:
超温保护
超风压保护
断水保护
空气过滤器堵塞报警
油过滤器堵塞报警
油细分离器堵塞报警
电机过载、超温保护
故障排除后,可实现安全复位功能。
4.4实现空压机供气网络的自动联动控制,按程序执行启动/停止压风机操
作。可通过比较供气压力与设定联机控制压力,选取空压机发送控制命令,控
制网络中空压机的启动停机、自动稳定供气压力、平衡网络中各空压机的运行
时间。
4.5具有参数设定功能,具体有:
风包自动排污运行参数设置
压风机自动运行参数设置
4.6后台监控软件可提供设备管理及人员管理功能。设备管理功能包括设
备参数一览表、设备投入运行时间显示、设备当次工作时间、设备工作总时间
等。人员管理功能包括工作人员一览表、值班人员安排、管理员及操作员权限
密码设置等。
5、压风机集中控制系统的特点
本系统以工业控制PLC为核心,主要由各类传感(变送)器、执行器、PLC、
触摸屏及通讯装置等设备组成,主要特点如下:
采用了先进的计算机技术,功能强大,智能化程度高。
PLC选用国际著名品牌西门子的S7-300系列。可靠性高、抗干扰能力强,
与普通PLC相比平均硬故障/软故障间隔时间更长、功能,通用性更强、速度更
快、扩展更灵活。
监控软件采用国外著名的组态软件InTouch进行二次开发,稳定可靠。以
图形界面显示工作状态,画面丰富,直观生动。
监控软件还可提供设备管理及人员管理功能。
选用了国外进口传感(变送)器,具有原理先进,质量可靠,寿命长,精度
高等特点。
采用了多种抗干扰措施,因此系统的抗干扰能力强,可靠性高,监测准
确。
留有备用通道,便于扩展。
采用先进的技术,实现了全矿数据共享。
软件平台设计起点高,能方便地与其它自动化系统互联,为以后搭建全矿
自动化平台提供最好的便利。
维护方便。
6.结语
空压机自动化监控系统通过对系统工作参数的实时监测与控制,对于保证
系统正常工作,提高系统运行的可靠性与安全性,让司机及时了解空压机的工
作状况,很大程度上提高了空压机的控制能力和利用率。减少了岗位司机人
数,提高了工作效率和管理水平。同时在帮助维修人员及时对系统故障的早期
预防和诊断等方面也具有重要的意义和推广价值。
[1]刘新航.空气压缩机组监控系统开发[D].辽宁大连:沈阳工业大学,
2006
[2]李虎.螺杆式空气压缩机智能监控系统的研发与实现[D].山东科技大学
硕士论文,2007.6