在棉纺织企业广泛使用喷气织机的情况下,空压站建设是一项重要的辅助工程。在天津纺织园区所有空压站配备的主要设备为离心式空气压缩机、冷冻式空气干燥器,通过储气罐、连接管道和阀门等组成压缩空气供气系统,并配套冷却系统、仪表空气系统,计算机检测系统,以实现空压站为生产一线保证不同压力、不同负荷的用气需求。在此前提下确保合格的供气品质,满足稳定的气源压力,自动调节供气流量等是空压站自动控制的基本任务。随着自动化水平的不断提高,关于建设无人值守空压站的讨论,是一个发展过程中的必然的课题。
空气系统自动控制的必要性
应用在天纺投资控股有限公司棉纺一工厂的空压站,安装有4台70M3/min4台,53M3/min4台,48M3/min2台,43M3/min4台离心式空压机和1台42.5M3/min螺杆式空压机,配有相应处理量的冷冻式干燥器。空压机设备自身带有的CMC控制器,能够自动控制和保护主机的运转,自动提示工作信息,具有故障报警和保护停机功能,能自动根据用气量的大小加载或卸载,并配有LCD显示屏供现场观察各工艺参数和设备状态,具有RS422/485通讯接口,可以实现与现场控制室计算机监控系统的完整连接。
目前,空压站的自控系统通过西门子S7-300可编程控制器,将部分空压机的实时运行数据通过RS422/485通讯接口采集进PLC控制系统,并将数据传送到现场控制室计算机上进行显示,以代替传统仪表。没有对空压机进行控制。
6ES7518-4AP00-0AB0 | CPU 1518-4 PN/DP,3 MB 程序,10 MB 数据, 集成3PN,1DP | |
6ES7517-3AP00-0AB0 | CPU 1517-3 PN/DP, 2MB程序,集成 2PN 接口,1 以太网接口,1DP 接口 | |
6ES7516-3AN00-0AB0 | 6ES7516-3AN01-0AB0 | CPU 1516-3 PN/DP:1 MB 程序,5 MB 数据;10 ns ;集成 2PN 接口,1 以太网接口,1DP接口 |
6ES7515-2AM00-0AB0 | 6ES7515-2AM01-0AB0 | CPU 1515-2 PN ,500K程序,3M数据,集成 2PN接口 |
6ES7513-1AL00-0AB0 | 6ES7513-1AL01-0AB0 | CPU 1513-1 PN:300 KB 程序,1.5 MB 数据;40 ns;集成 2PN 接口, |
6ES7511-1AK00-0AB0 | 6ES7511-1AK01-0AB0 | CPU 1511-1 PN:150 KB 程序,1 MB 数据;60 ns;集成 2PN 接口, |
6ES7512-1DK00-0AB0 | 6ES7512-1DK01-0AB0 | CPU 1512SP-1 PN, 200KB 程序,1MB数据 |
6ES7510-1DJ00-0AB0 | 6ES7510-1DJ01-0AB0 | CPU 1510SP-1 PN, 100KB 程序,750KB数据 |
6ES7507-0RA00-0AB0 | PS:60 W,额定输入电压 AC/DC 120/230 V | |
6ES7505-0RA00-0AB0 | PS:60 W, 额定输入电压 DC 24/48/60 V | |
6ES7505-0KA00-0AB0 | PS:25 W,额定输入电压 DC 24 V | |
6ES7532-5HF00-0AB0 | AQ 8:模拟输出模块,8AQ,U/I ,高速 | |
6ES7532-5NB00-0AB0 | AQ 2: 模拟输出模块,2 AQXU/I ,标准型,25mm,包含前连接器 | |
6ES7532-5HD00-0AB0 | AQ 4:模拟输出模块,4AQ,U/I | |
6ES7531-7NF10-0AB0 | AI 8:模拟输入模块,8AI,U/I,高速 | |
6ES7531-7QD00-0AB0 | AI 4: 模拟输出模块: XU/I/RTD/TC ST, 25mm,包含前连接器 | |
6ES7531-7KF00-0AB0 | AI 8:模拟输入模块,8AI,U/I/RTD/TC | |
6ES7534-7QE00-0AB0 | AI4/AQ2:模拟量输入/输出模块4AI,2AO,标准型,25mm,包含前连接器 | |
6ES7523-1BL00-0AA0 | DI/DQ 16X24CDV/16X24VDC/0.5A BA,包含前连接器. | |
6ES7522-5HF00-0AB0 | DQ 8:数字输出模块,8DQ,继电器,230 V AC/ 5A | |
6ES7522-5FF00-0AB0 | DQ 8:数字输出模块,8DQ,可控硅,230V AC/ 2A | |
6ES7522-1BL00-0AB0 | DQ 32:数字输出模块,32DQ,晶体管,24 V DC/ 0.5A | |
6ES7522-1BH00-0AB0 | DQ 16:数字输出模块,16DQ,晶体管,24 V DC/ 0.5A | |
6ES7522-1BF00-0AB0 | DQ 8:数字输出模块,高性能 8DQ,晶体管,24V DC/2A |
空压机设备自带的CMC控制器已经能很好的控制单台空压机,不具备对空压系统的整体调控能力。在空压系统中,相对单台空压机的调整,空压系统的整体自动调控具有更重要的意义:
■单台空压机无法保证空压系统整体供气压力的稳定,而空压系统的整体自控可以有效保持系统内空气压力稳定。
■整体的负载平衡,减少排气放空,可以节约更多的能源,节省人力成本。
■可以实现无人操作,根据实际需要自动开机或加载空压机以保持系统压力。
■可以定时间断地记录空压机运行数据和报警,如跳车、喘振、通讯故障、压力等。
在已有的PLC系统中,没有实现空压系统的整体调控功能。由于空压机自带的CMC控制器提供了RS422/485通讯接口,所有的数据采集和控制功能都通过通讯接口来实现,对比原有的控制系统,不需要增加硬件设备的投资,只需要改进和增加控制软件即可实现空压系统的整体控制。
除空压机设备外,还可以将与空压机配套的冷冻式干燥器集成到RS422/485网络中来,实现空压供气设备的全面自控。
空压站其他系统的自动控制
除空压供气系统外,空压站的其他系统也需要进行自动控制,如水循环冷却系统等。这些系统的控制方法与空压供气系统不同,主要是采用传统控制模式。使用仪表采集需要的运行参数,进行数据处理和分析运算后,输出控制信号给执行机构就可以实现系统的自动控制。