空压机自动化监控系统的方案设计

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1、空压机自动化监控系统的方案设计　　空压机自动化监控系统的方案设计　　空压机自动化监控系统的方案设计【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，

2、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

3、主要由各类传感器、电动阀、PLC控制柜、带触摸屏的西门子S7-300PLC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

4、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

5、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计算机、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

6、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

7、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

8、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