高压压缩机自动控制系统的设计

⾼、低压控制器的动作原理⾼、低压在制冷机组中关键就是指吸、排⽓管压⼒。

在冻库系统软件中，压缩机排⽓管压⼒过⾼或吸⽓压⼒过低都是严重危害系统软件的⼀切正常运作，其伤害以下。

①排⽓管压⼒过⾼。

造成机器设备所承担的压⼒超过極限时，机器设备有将会会爆炸事件⽽导致安全⽣产事故。

②吸⽓压⼒过低。

不但会导致压缩机功率扩⼤⽽造成⾼效率减少及冷量降低，另外会使被⽔冷却物溫度减少⽽提升其⼲耗，导致⾷品类的质量降低。

若系统软件的压⼒⼩于外部⽓体压⼒时，还会造成外部⽓体、⽔根据间隙渗透到制冷机组，危害制冷机组的传热或造成系统软件的冰堵状况。

常见的冷库安装压⼒控制器有⾼压压⼒控制器、低压压⼒控制器、⾼低压组成控制板等。

在制冷机组中，压⼒控制器别称压⼒电源开关、压⼒保护装置，关键是根据导压管，将所控压⼒⼀部分的汽体或液體压⼒引进压⼒控制器的⾦属波纹管内，根据压⼒的转变来造成⾃动开关的偏移动作。

压⼒控制器的预设值及转变范畴是可调式的。

⼀、⾼压压⼒控制器⾼压压⼒控制器属竞聚率的压⼒控制器，其功效是避免压缩机的排⽓管压⼒过⾼，⼀般安裝在压缩机的排⽓管出⼝处端。

动作原理：⾼压汽体功效于⾼压⾦属波纹管，当⾼压压⼒⼩于⾼压给出值低限时，⾼压调整弹黄摆脱来源于⾦属波纹管的压⼒，将传动系统螺丝伸出，拨动开关的按键随着伸出，电源电路接⼊，压缩机⼀切正常运⾏；当⾼压值超出⾼压给出值限制时，⾼压⾦属波纹管压⼒摆脱弹黄⼒把传动系统螺丝压下去，按住拨动开关的按键，电源电路断掉，压缩机泊车。

⼆、低压压⼒控制器低压压⼒控制器属竞聚率的压⼒控制器，其功效是避免压缩机的吸⽓压⼒过低。

它⼀般安裝在压缩机的吸⽓通道端，其外观设计构造、动作原理均与⾼压压⼒控制器类似。

当低压压⼒明显低于正常预设值的低限时，低压压⼒保护装置动作，使压缩机泊车，当压⼒回暖后可全⾃动重置驾车。

此外，在中⼩型制冷机设备上，还可选⽤⽴即⽤操纵吸⽓压⼒的⽅法来操纵压缩机的泊车和驾车，从⽽保持库温的操纵。

浅谈机械制造企业压缩空气系统设计摘要：通过对机械制造企业用气特点及压缩空气设备性能分析，设计机械制造企业的压缩空气系统。

关键词：压缩空气系统机械制造企业工业企业生产过程中都使用压缩空气做为载能工质，生产和净化压缩空气的用电占企业生产用电量的10~20%左右，在企业规划设计时，做好压缩空气系统的规划设计，能有效降低公司能耗，减少生产成本，本文主要从空压机站房、设备选型、压缩空气管网等方面论述机械制造企业的压缩空气系统设计。

压缩空气在机械制造企业的主要用途是板材切割、设备控制、装配、喷涂、喷砂、吹扫等场合。

在生产过程压缩空气需求主要有以几个特点：①、压力从0.3MPa~1.5MPa都有设备使用，但主要集中在0.5MPa~0.65MPa范围内，只有切割机等小部分设备用气压力大于0.7MPa，铁屑及粉尘吹扫压力小于0.4MPa。

②、各零部件加工时间差异，生产过程中用气量波动大。

③、设备控制、装配等大部分设备、工艺用气含水量要求都低于4级（≦3℃），只有喷涂、试验及测量设备等少部分用气含水量要求在3级（≦-20℃）。

一、空压站设计1.1空压站选址目前输送压缩空气的管道主要有不锈钢、碳钢管、聚乙烯管道等。

因为受材质、制造工艺及使用过程中腐蚀影响，压缩空气管道存在一定的粗糙度，在输送压缩空气过程中，会产生压降，消耗能源，管道压降及能耗可用以下计算公式确定。

压降计算公式：△P压力=1.15（ρν2/2（103λL/d+∑Ꜫ))+10ρ，单位：paΡ--压缩空气密度；ν压缩空气流速；λ摩擦阻力系数；d管道内径；L管道长度；∑Ꜫ局部阻力系数总和管道压降产生能耗计算公式：∆P能耗=Ꜫ*（△P压降)/(p压力)*60：单位（kWh）例：一台空压机比功率为6kw/(m3/min)，末端需求压力为0.7MPa，当使用DN100管径的碳钢管输送压缩空气时，求输送每立方米气体增加的每米能耗。

解：1、根据压降公式计算每米管道的压降：△P压力=1.15（ρν2/2（103λL/d+∑Ꜫ))+10ρ(h2-h1)=1.15(1.28*10*10/2（1000*0.0352*1/100））=157pa。

科技信息．
专题论 述
Ｃ Ｐ Ｃ Ｐ焦 炉煤 号 压缩祁 ＤＣ Ｓ控 制系 统昀 研 究与 应用
莱 芜钢铁 集 团有 限公 司 自动化部 李蓓 娜 苏军建
［ 摘
王 晓云 秦 玉梅
要 ］莱钢 Ｃ Ｐ焦 炉煤 气 压 缩机 为 两 级 注 油式 螺 杆 压缩 机 ，利 用 双 螺杆 的旋 转 啮 合 原 理 来 压 缩 焦 炉煤 气 ，该 统 的 Ｄ Ｓ采用 ＡＢ Ｃ Ｂ生 产 的 Ａ Ｓ ０ Ｃ ０ Ｆ的冗 余 配 置 ，以 Ｐ ０ Ｆ Ｍｇ ２ 控制器为基 础， 通过标准的 Ｉ ／ Ｏ卡件传送机组信息和发出控制指令 ， 具 有高度的可靠性、 安全性 ； 系统工作时 ， 一主一从， 同步运行 ， 相互冗余 。 旦主控制器因故障而停 止运行 ，从控制器马上变 成主控制器继续工 作 。利用 Ｃ Ｆ ． 变成软件对 Ｉ Ｂ ８１ ／ Ｏ模件进行组态 ， 实施程序编制， 通过现 场总线通讯控制现场设备的启停 。运用梯形图（ Ｄ） Ｌ 和功能块 （ Ｂ 相 Ｆ Ｄ） 结合的编程方式 ， 实现现场设备的逻辑判断和控制 ， 实现设备的连锁控 制。 具有模拟量处理 、 数字量处理 、 控制调节 、 趋势查询 、 监控功能块 ， 开 环控制 、 逻辑运算 、 数据转换等功能。控制器 Ｐ ０ Ｆ和 Ｉ Ｍ８ ２ ／ ０从站通过 Ｐｏｂ ｓ ｒｆ ｕ 现场总线通讯 ， ｉ 控制 器 Ｐ ０ Ｆ和上位机通过工业 以太 网实现 Ｍ８ ２ 数据的交换和共享 。Ｄ Ｓ自控系统可根据人机界面的操作指令 和现场 Ｃ 监测器信号 ， 完成整个压缩机系统 的顺序控制和逻辑控制 ， 并进行工艺 过程以及设备状态的实时数据采集 和监控 ，完成工艺过程数据分析以 及设 备 和 网 络 的诊 断 。 ２２系 统控 制 逻 辑 ． 当燃 气轮 机 用 柴 油启 动 后 ， 机 信 号 会传 递 给压 缩 机 控 制 系 统 ， 开 压 缩机检查开机条件允许后 ，手动发出机组启动命令 。当启动命令到来 后， 机组打开煤气入 口切断 阀， 润滑油回流 阀， 启动润滑油泵 ， 然后启 动 低段压缩机 电机。 低段压缩机启动的初始阶段 ， 压缩机滑 阀开始按照问 隔脉冲的方式逐渐开到设定位置， 随着 出口压力的增高 ， 回流调节闪开 始对出 口压力进行调节 。 当压缩机电机开始运行的时候 ， 润滑油 ｛ 也开 始 自动调 节 。 当 低段 出 口压力 达到 设 定 值 、 阀 在 设定 的 范 围之 ， 滑 开 始达到高段允许启动条件时。

实验6：气体压力PID单回路控制系统的设计与整定1、测试实验目的1）掌握压力PID单回路控制系统的常用方法。

2）熟悉压力PID单回路控制系统组态。

3）掌握压力PID控制器参数整定方法。

2、实验原理1）压力作用于单位面积上的垂直力，工程上称为压力，物理学中称为压强。

压力依据零点参考压力的不同，分为绝对压力、表压力、压力差、负压力（真空）和真空度。

绝对压力：以完全真空为零标准所表示的压力。

表压力：以大气压为零标准所表示的压力，等于高于大气压力的绝对压力与大气压力之差。

大气压力：一个标准大气压是在纬度45度，温度为0℃，重力加速度为9.80665m/s2海平面上，空气气柱重量所产生的绝对压力，其值是101325Pa。

压差：除大气压力以外的任意两个压力的差值。

负压：绝对压力小于大气压时，大气压力与绝对压力之差为负压。

负压的绝对值称为真空。

真空度：绝对压力小于大气压时的绝对压力。

压力测量常用的单位有：①帕斯卡（Pa），其物理意义是，1牛顿的力作用于1平方米的面积上的压强（力）。

工程中常用MPa表示压力，1 MPa=106 Pa，②工程大气压（kgf/cm2），垂直作用于每平方厘米面积上的力，以公斤数为计量单位。

工程上常用kg/cm2表示。

1 kgf/cm2=9.80665×105 Pa=0.980665 MPa。

③物理大气压（atm），即上面所述的标准大气压。

④毫米汞柱（mmHg）、毫米水柱（mmH2O），垂直作用于底面积上的水银柱或水柱的高度为计量单位。

1 atm=760 mmHg。

许多生产过程都是在不同的压力下进行的，有些需要很高的压力，例如，高压聚乙烯、合成氨生产过程等，有些需要很高的真空度。

压力是化学反应的重要参数，不但影响到反应平衡关系，也影响到反应速率。

生产过程中的其它参数也经常通过压力间接测量，例如，流量、液位、温度等可以转换为压力进行测量。

2）压力的测量压力（压差）的测量方法主要有，液体式、弹性式、活塞式、电动式（电感、电容、电位、应变、压电、霍尔、力平衡、电涡流等）、气动式、光学式（光纤、光干涉、光电、激光等）。