浅析空压机自控系统改造的设计与实现

 螺杆空压机是一种定容、回转式压缩机，主要通过螺杆的啮合和回转运动，完成吸气-封闭-压缩-排气周期。其优点是坚固耐用、维护方便，其缺点是输出压力不甚稳定，同等条件下的能源效率不及活塞空压机。螺杆空压机又分为双螺杆空压机和单螺杆空压机，目前市场占有率较大的是双螺杆空压机，具有绝大多数，但某些厂家的优质单螺杆空压机也不可小觑。

简单地说，压缩空气净化设备就是能对压缩空气进行净化处理的设备，也称压缩空气后处理设备。

空压机排出的压缩空气含有相对湿度的水份、微量的杂质和微量的油份；压缩空气的应用领域很广，当应用工艺对压缩空气品质有要求时，就必须配置压缩空气净化设备；因此，应根据应用工艺的要求合理选配净化设备。 

　空压机自控系统改造的设计与实现罗凤菊（菜旁钢铁公司自动化部山东菜芜271104）现及其创造的经济效益。

　　菜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雄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、二次仪表老化严重放酶逐年升高近年来庙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廉现出功能先进、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菜钢热线生产提供了连续、优质的气源保证了热践生产的顺利ffi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WINDOWSXP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。

　　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生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。方案如下：空压机的出口流量是空压机的重要参数，参数回路但是因为电气元件工作不稳定更换后不久又会出现同样故障我们从自动化的角度出发政变原来单一的控制方式，使电流信号参与到控制中来有当电流和电机反德信号同时消失的时候，才确认是空压机的真实故障状态提高了可靠性沏底消除了由于电气元件不稳定造成的停机故障。

　　温度测量装置断线是压缩机运行中经常出现的现象廉J氧采用的空压机是ATLAS生产的一体化设备，许多检测原件是随机投运的长期运行发现稳定性较差在环境恶劣的设备腕运行过程中常常会因为温度高、振动大、电磁干扰等原因使检测回路故障造成误停车这样的带负荷停车不但严重影响了生产还会对设备造成机械损伤。

　　总结以往经验，根据温度正常浮动与瞬间断线故障的不同变化斜率开发一套自修正程序见。

　　波动会导致空压机直接卸载停车基于空压机的性能曲线（见）开发PLC查表程序雁据经验点确定频繁操作角度，并分段模糊性曲线实画性函数点的查询。空压机出口压力（dischangepress）和出口流量（actualvolumeflow）的故障响应即时仿真。当测量原件断线产生不真实的大幅度波动系统区分判断误信号激发自修正程序雁据当前入口导HtJT度及当前的流量计算出口压力值，或根据入口导叶的开度和出口压力计算出当前流量提供给操作人员，参与设备联锁同时系统报警提醒维护人员。

　　一旦现场恢复测量系统S动跳出修正测量值恢复实随。

　　出口流量V7（m3/h）空压机性能曲线图⑵主电机运行反馈信号不稳定主电机运行反德直接参与空压机的重故障停车断阻保护自修正程序流程改造效果空压机控制系统改造取得了很好的效果，自新系统运行以来的7个月，系统运行的平均停机率=（1%+0+2%+0+2%+0%+1%）/7=0.86%，使系统运行效率大大提高软件控制功能设计芫全满足现场生产需要，对于提高产品的产量和降低设备的停机率具有特别重要的意义，可在国内同类型的空分机组中推广应用。

　　由于降低故B熘加了氧气、氮气产量。按年减少4次停车，一次停车的维修时间为一天，仅氧气产品年（按300天计算）创造效益为：0.78元/m3xl2000m3/hx24hx4=89万氮气产品年（按300天计算）创造效益为：4结束语空压机自控系统改造完成后系统工作稳定茇全性和可靠往高机组的产品质量和产量稳定提高了操作人员的工作效率低了劳动强度该项目实施后为菜钢热线生产提供了连续、优质的气体产品，保证了热线生产的顺利，创造了较为可观的经济效益。

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