空壓機(jī)變頻控制解決方案

系統(tǒng)概述

空氣壓縮機(jī)組是很多企業(yè)的必備設(shè)備。根據(jù)工地用氣狀況，需要控制空氣壓縮機(jī)的開、停（如定期檢修、故障緊急停止等），通過變頻器控制壓縮速度以適應(yīng)隨即變化的用風(fēng)情況達(dá)到節(jié)電目的。所有這些要求順序操作相應(yīng)開關(guān)、閥門和控制變頻器來完成。運(yùn)行中，要求經(jīng)常檢測機(jī)組狀況，在溫度、壓力、電機(jī)額定電流等超過允許值時(shí)應(yīng)緊急停車。壓力過大要求變頻器降低電機(jī)轉(zhuǎn)速，必要時(shí)停止部分空壓機(jī)。所有這些采用人力監(jiān)視的缺陷是：24小時(shí)監(jiān)視人員容易疲勞，很不安全，且浪費(fèi)人力資源。因此采用工控機(jī)自動智能監(jiān)測解決方案正在得到廣泛應(yīng)用。

某礦區(qū)有三臺V-6/7電動固定水冷式空氣壓縮機(jī)組，要求是遠(yuǎn)程操作自動啟停，參數(shù)異常自動停車，變頻節(jié)能運(yùn)行。由于礦區(qū)電壓不穩(wěn)，特別是空壓機(jī)的開停對電網(wǎng)的干擾很大，振動強(qiáng)、灰塵多、環(huán)境惡劣，需要24小時(shí)不間斷工作，為確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，本系統(tǒng)控制核心采用研祥工控機(jī)I-P10S22，整體解決方案如下。

系統(tǒng)組成

一、需要檢測的點(diǎn)

1、電量信號檢測裝置：檢測主電機(jī)電流1點(diǎn)，及總電源的3相電壓共3點(diǎn)。
2、壓力信號檢測裝置：檢測1級缸、2級缸及儲風(fēng)缸壓力3點(diǎn)。
3、溫度信號檢測裝置：檢測1級缸排氣溫度、2級缸進(jìn)氣溫度、2級缸排氣溫度、油溫、曲軸軸承溫度2點(diǎn)、電機(jī)軸承溫度2點(diǎn)以及冷卻水出口溫度共9點(diǎn)。
共計(jì)：（1+3+9）X3+3=42點(diǎn)

二、關(guān)鍵設(shè)備

1、I-P10S22工控機(jī)：“祥捷I-P10S22”工控機(jī)是國內(nèi)最大的工控機(jī)設(shè)計(jì)生產(chǎn)公司研祥產(chǎn)品，由IPC-810A機(jī)箱、IPC-6113LP4底板、FC-1622VDNA工業(yè)級CPU長卡、工業(yè)電源PS-270A……等等組成，質(zhì)量有保證，系統(tǒng)的安全系數(shù)大大提高。

2、PCI-64AD數(shù)據(jù)采集卡：64通道高增益多功能DAS卡（PCI總線接口），在此系統(tǒng)作為32路差分模擬信號進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，負(fù)責(zé)對檢測點(diǎn)模擬量輸入信號進(jìn)行定量數(shù)據(jù)采集。

3、PCI-16P16R控制卡：是一個(gè)16通道的繼電器輸出和隔離的緊湊型PCI總線數(shù)字D/I卡，提供16路繼電器輸出和16路光隔離數(shù)字輸入。板上16繼電器輸出用于控制功率開關(guān)或開關(guān)控制設(shè)備（如冷卻水泵開關(guān)，進(jìn)氣閥、排氣閥開關(guān)、主電機(jī)開停等等），16路光隔離數(shù)字輸入用于監(jiān)測點(diǎn)的“開關(guān)量信號”輸入（如高溫報(bào)警點(diǎn)、壓力最大閥值等等）。

4、變頻控制器：由工控機(jī)控制其運(yùn)行，通過改變輸出電壓頻率改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，以改變空壓機(jī)壓速速度。

系統(tǒng)框圖