空壓機(jī)系統(tǒng)的自動(dòng)化節(jié)能控制

050041 石藥集團(tuán)中諾藥業(yè)有限公司 河北 石家莊|高凱

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空壓機(jī)系統(tǒng)的自動(dòng)化節(jié)能控制

050041 石藥集團(tuán)中諾藥業(yè)有限公司 河北 石家莊|高凱

摘要：現(xiàn)代建筑呈多元化的發(fā)展趨勢使得空壓機(jī)在建筑工程領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。而現(xiàn)代科技的不斷變革使得傳統(tǒng)的空壓機(jī)工作模式逐步被空壓機(jī)系統(tǒng)的變頻驅(qū)動(dòng)方案取代。本文在分析空壓機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體案例進(jìn)行闡述，就其中一些關(guān)鍵問題制定出了解決方案，希望能給相關(guān)施工部門提供有效建議和指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：空壓機(jī)；變頻；節(jié)能；自動(dòng)化

社會(huì)的快速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步使得現(xiàn)在的鐵路部門以及車輛管理等部門都在考慮使用風(fēng)源作為發(fā)動(dòng)能源。風(fēng)動(dòng)設(shè)備能夠?yàn)槠鋺?yīng)用的設(shè)施提供風(fēng)源?，F(xiàn)在的風(fēng)源主要使用活塞式空壓機(jī)來實(shí)現(xiàn)運(yùn)行。在鐵路以及車輛管理方面上的應(yīng)用上，空壓機(jī)能夠在較長的一段時(shí)間內(nèi)保持一定范圍內(nèi)的工作壓力，但這其中有一半的時(shí)間在空載狀態(tài)中，這會(huì)產(chǎn)生一些電能浪費(fèi)，也會(huì)增大維護(hù)的工作量。而在引入空壓系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)后，就會(huì)在很大程度上節(jié)省所用能源，由此可見，空壓系統(tǒng)的自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)是值得在全國范圍內(nèi)推廣使用的。

空壓機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)

a空壓機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)工作原理

由于空壓機(jī)在空載運(yùn)行時(shí)不能夠產(chǎn)生壓縮空氣，所以在這段時(shí)間內(nèi)空壓機(jī)會(huì)處于浪費(fèi)資源的狀態(tài)，只有消除這種無用功狀態(tài)才能實(shí)現(xiàn)資源的有效節(jié)約?，F(xiàn)今在鐵路部門使用的空壓機(jī)容量較大且內(nèi)部構(gòu)成較為復(fù)雜，這樣的條件決定了其不能承受過多的起停狀態(tài)交替進(jìn)行。在鐵路部門的空壓機(jī)工作結(jié)構(gòu)中加入變頻器可以提高本身的功率因數(shù)，除了能滿足所需轉(zhuǎn)矩，還可以使用盡可能少的電源。通過停機(jī)的方式來代替頻繁起停，能夠有效節(jié)約電能。變頻控制器的PID調(diào)節(jié)功能可以實(shí)現(xiàn)對儲氣罐的內(nèi)部控制。依據(jù)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的不同來合理控制壓力，能夠確保供風(fēng)質(zhì)量。

變頻驅(qū)動(dòng)式空壓機(jī)系統(tǒng)使用的是一控多模式，真毒實(shí)際需要的變頻器來實(shí)現(xiàn)對多臺空壓機(jī)的控制。變頻驅(qū)動(dòng)由變頻器、控制器、壓力傳感器以及直流電源以及電氣控制元件共同構(gòu)成。由于要保證系統(tǒng)的安全性，在系統(tǒng)中要延續(xù)使用原電機(jī)起動(dòng)器。這樣在變頻驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)發(fā)生問題時(shí)，就可以使用原系統(tǒng)進(jìn)行工作。另外，在變頻控制系統(tǒng)中，控制一臺空壓機(jī)電機(jī)后可以實(shí)現(xiàn)控制器對四個(gè)主開關(guān)的控制，從而實(shí)現(xiàn)對空壓機(jī)及其工作方式的選擇性控制。

b自動(dòng)化控制系統(tǒng)

變頻空壓機(jī)主要控制系統(tǒng)通常由可編程控制器來實(shí)現(xiàn)，其對變壓機(jī)組進(jìn)行起?？刂?，同時(shí)控制電磁起風(fēng)控制閥和排氣閥。當(dāng)空壓機(jī)開始起動(dòng)或停止時(shí)，關(guān)閉進(jìn)風(fēng)閥，打開排風(fēng)閥。空壓機(jī)在一定的負(fù)載下運(yùn)行時(shí)，要打開避風(fēng)閥，關(guān)閉排風(fēng)閥。除此之外，變頻驅(qū)動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)還是用了冷卻水泵聯(lián)動(dòng)以及儲氣罐自動(dòng)排污、電動(dòng)機(jī)溫度、冷卻水流監(jiān)測與保護(hù)功能，采用多個(gè)參數(shù)綜合監(jiān)測的方式來保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定安全性。

空壓機(jī)綜合自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益變革和完善也促進(jìn)空壓機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的不斷革新以及逐步走向現(xiàn)代化，對空壓機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的管理水平與技術(shù)水平的提高促進(jìn)自動(dòng)化控制的逐步實(shí)現(xiàn)，從而進(jìn)一步提升空壓機(jī)工作效率?？諌簷C(jī)應(yīng)用在煤礦領(lǐng)域主要是為其內(nèi)部的礦用機(jī)械提供動(dòng)力源，一般設(shè)置在地面的壓縮空氣站，通過管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)向各管道和工作單元的工期。空壓機(jī)在煤礦系統(tǒng)中的主要作用是提供壓縮空氣?？諌簷C(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)可以有效地進(jìn)行自動(dòng)恒壓供風(fēng)，控制閥氣與開停機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)輸送一定范圍內(nèi)壓力的風(fēng)力的目的。如果系統(tǒng)出現(xiàn)壓力超限、吸氣阻力大、潤滑油缺失等問題是都會(huì)自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警保護(hù)。

空壓機(jī)自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能研究

在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的眾多種能源形式中，電力是應(yīng)用最為廣泛的能源，其次就是壓縮空氣。壓縮空氣在工業(yè)界應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大使得工業(yè)對于空氣壓縮機(jī)的需求也越來越大，特別是螺桿式空氣壓縮機(jī)，已經(jīng)被應(yīng)用于機(jī)械、冶金、電子電力、醫(yī)藥、包裝、化工、食品、采礦、紡織、交通等多個(gè)領(lǐng)域。但在另一方面，壓縮機(jī)在制造壓縮空氣的同時(shí)，也在損耗許多能源。

AMB空壓機(jī)節(jié)能控制系統(tǒng)的主要改造對象是螺桿式空氣壓縮機(jī)，其能夠更加有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能和自動(dòng)化。針對各類存在差異的行業(yè)，應(yīng)用這套控制系統(tǒng)能夠潔身10%-40%不等的能源，此外，哈能在一定程度上降低其工作運(yùn)行成本。AMB空壓機(jī)較同類產(chǎn)品而言，直觀顯示節(jié)能率、其所帶控制器能夠運(yùn)用電量、氣量、以及其他參數(shù)綜合計(jì)算節(jié)能比；電壓、電流、頻率等都能通過數(shù)據(jù)曲線的方式顯示出來；能夠直觀監(jiān)管運(yùn)行狀況；具有較高的自動(dòng)化能力，其所擁有閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠設(shè)置精確的上限、下限和目標(biāo)壓力，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖詣?dòng)化和有效性；能夠根據(jù)客戶實(shí)際需要編輯程序，達(dá)到多機(jī)監(jiān)管的目的，從而更好地實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約。最后，該系統(tǒng)使用7寸彩色觸摸屏，能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)快速互動(dòng)操作。

結(jié)語

社會(huì)對資源需求的不斷增加使得節(jié)能技術(shù)被越來越廣泛的運(yùn)用于各類工程領(lǐng)域?？諌簷C(jī)在引進(jìn)自動(dòng)化控制技術(shù)后，在實(shí)現(xiàn)很好的節(jié)約能源的效果后，也有效地節(jié)約了運(yùn)行成本，從整體上提高了所應(yīng)用領(lǐng)域的生產(chǎn)效率，促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的健康和可持續(xù)發(fā)展。

參考：

［1］徐平凡，肖文勛，曾華春.不同型號空壓機(jī)集中節(jié)能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用［J］.電氣應(yīng)用. 2014（22）

［2］劉芬，任愛江，陽天海.空壓機(jī)系統(tǒng)的自動(dòng)化節(jié)能控制［J］.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2014（08）

作者簡介：

高凱（1977.8-），性別： 男，籍貫：河北 ，學(xué)歷：本科。