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摘 要
本文主要对空压站自动化系统存在的主要问题进行了论述,并结合一些具体特征对空压站电气控制系统改造提出了一些建议和要求.
【关 键 词】空压站电气控制改造
1空压站电气控制系统存在的问题
1.1可靠性差、精度低
我国很多工业生产企业都大量采用压缩空气,并且控制形式是单机的,机组出气压力控制精度非常低.控制系统以人工操作为主,这种控制在故障发生时不易被发现,并且人工操作可控性差,控制精度低,导致可靠性能差.
1.2安全性大、噪声大
空压机在以前使用时,内部电流负荷过大,因此在人为对电路实施操作时,会出现一些不稳定的安全因素.此外,电路本身就存在安全隐患,如果不实施改造,空压站内的硬件配置、变频器通信等设备安全性能会大大降低.空压站电气控制系统中的主控压机在运行时会发出巨大的噪声,并且还时常出现空载运行的状况,使企业浪费了大量能源.
2空压站电气控制系统技术改造措施
2.1改造方案
在生产过程中,改造方案要按照生产工艺和技术特点实施,工业空压机一般应用的主控制器为PLC系统控制器,还有一块扩展模块,负责模拟量的输出和输入.运行方式则依靠变频器,如果空压机内的供气负荷超过规定指标,主控压运行超过规定标准,控制人员可以对空压机的主控电源进行调整,可将当前的变频电源切换到工频电源模式,变频器供电的设备转为机组1,后面的供电设备使用同样的方法供电,确保空压站内的每一台机组都能通过变频形式运行.控制器面PLC与变频器通信方式主要依托RS―485串联形式,控制界面应用的人机界面形式,而且屏幕可触摸.
空压站内的变送器和变频器以及空压压缩机共同作用可以形成一个控制系统,这个控制系统为闭环反馈形式的.空压站的模拟量模块会将现场测量值包括压力、温度等输入和输出,并将其全部装换为有一定比例的数值,再将这些数值与事先设定好的数值进行比较,PLC主控制器可以对测量值中的压力实施控制,并通过总线协议对变频器的输出频率进行调整,对空压机组的运行速度实施自动转控,以此保证空压站的自动控制值能一直处于设置范围内,最终实现恒定控制.
2.2硬件配置
空压站自动电气控制系统输入和输出的模块主要应用的PLC和FXON―3A,这些系统都是全数字智能变频形式的控制器,变频多采用自动化模式.空压站电气系统的组成硬件线路接地方式如图1所示.
图1频器ACS800输入端口为自动或手动形式的,SA14始终保持在选择开关的自动工作位置上.而DII输入端口为启动信号模式,如果一旦总线出现故障,线路操作人员可以手动将SA14调到运行位置,在输入了电信号以后用手动方式对电路电压信号速度实施调节.
2.LC变频技术应用
空压站电子控制和通信工业的网络协议是MODBUS通信协议,该通信协议可以在一定程度上对变频器实施控制,包括机器启动、运行速度、变频器频率、通过的电流量、电流实际功率、电压值等数值,在实施控制以后可以实现多方位、全数字的通信方式.变频器具体的组成有：
（1）通信硬件装置.该变频器可以在运行时加装一块串行的通信板面,和一个总线通信的串联配置器,对总通信线路实施串行需要应用一条电缆,电缆为2芯电缆,还带有一个屏蔽层.
（2）变频器的通信设置模式.该变频器是通过计算机实现连接的,因此,操作人员要对通信的特殊格式进行设置,需要设置的格式有通信频率、数据大小、数据检验、拉长和协议格式等.
（3）变频器通信参数设置.可以将变频参数设置为87组,可将组内通信模块连接设置为3,通信概率设置为1,按照变频器的通信格式,可以将参数的51组内的波长、数据值设置为1.再根据参数控制的相关要求,对变频器中的1组、9组、10组等参数进行设置.
（4）通信的串行模式设计.总线协议具有一定开放性和扩展性,因此,厂家在生产时可以对设备进行简单操作,并且依靠各级线路形成一个统一的网络,可对整个系统实施监控,并且监控应用集中形式,显著提高了管理的效率和准确性.
2.4人机界面的升级和改造
空压站电气自动控制系统还应用了人机界面,对界面的设计更加完善,可使应用性效果大大提高.控制系统的人机界面一大特征是可触屏,应用上海电气生产厂家的M510触摸屏.通过这种触摸屏可以更加方便对参数实施设计、编辑、修改.并能及时对报警、操作流程、打印效果准确显示.
依据空压站电气控制系统的屏幕显示界面的主要内容可知,这种触屏显示界面可以清晰的对各种电路参数进行显示,在空压站电气控制系统升级方、改造结束以后,变频系统和电气控制系统在运行时会比以前更加稳定、安全,可以在一定程度上提高空压站内电气控制系统的控制精度,还能使空压站内的能源消耗大大降低,为企业节约了很多设备运行的成本.
3结语
本文主要对空压站的自动化电气控制的主要特征和缺陷进行了论述,并对空压站自动电气系统的技术改造方法进行了分析和探讨,表现了通过这种技术改造可以使空压站电气系统运行更加安全稳定,在一定程度上减少了生产能耗,对工业生产意义重大.