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空压机解决方案

发布日期:2021-07-30 09:34:31发布人:孚瑞肯电气阅读次数:103次

导读:空气压缩机是用来使气体增加压力,以利于输送并提高气体的压力能,从而满足生产工艺或动力设备需要的一种专用机械,在陶瓷、玻璃、玩具、制衣、机械制造、塑料等多个行业中普遍应用。传统的活塞式压缩机靠压力继电器进行启停控制,压缩电机一般采用直接启动或传统的降压启动方式,启动存在较大的电气和机械冲击,且压缩机存在供气压力波动大、压缩电机启停频繁易损坏、噪声大、机件磨损快、维护量大、维护成本高等实际应用缺陷。

1 引言

空气压缩机是用来使气体增加压力,以利于输送并提高气体的压力能,从而满足生产工艺或动力设备需要的一种专用机械,在陶瓷、玻璃、玩具、制衣、机械制造、塑料等多个行业中普遍应用。传统的活塞式压缩机靠压力继电器进行启停控制,压缩电机一般采用直接启动或传统的降压启动方式,启动存在较大的电气和机械冲击,且压缩机存在供气压力波动大、压缩电机启停频繁易损坏、噪声大、机件磨损快、维护量大、维护成本高等实际应用缺陷。

2 空压机工作原理

u  螺杆式空压机工作原理

螺杆式空压机是由一对相互平行啮合的阴阳转子(或称螺杆)在气缸内转动,使转子齿槽之间的空气不断地产生周期性的容积变化,空气则沿着转子轴线由吸入侧输送至输出侧,实现螺杆式空压机的吸气、压缩和排气的全过程。空压机的进气口和出气口分别位于壳体的两端,阴转子的槽和阳转子的齿被主电机驱动而旋转。

u  活塞式空压机工作原理

活塞式空压机是由电动机带动皮带轮通过联轴器直接驱动曲轴,带动连杆与活塞杆,使活塞在压缩机气缸内作往复运动,完成吸入、压缩、排出等过程,将无压或低压气体升压,并输出到储压罐内。其中,活塞组件,活塞与汽缸内壁及汽缸盖构成容积可变的工作腔,在曲柄连杆带动下,在汽缸内作往复运动以实现汽缸内气体的压缩。

3 变频控制方案


      空压机采用孚瑞肯FR500变频器及PLC控制器组成空压机控制系统。压力值由PLC控制器设定,压力传感器对供气管网压力实时检测,并通过变送器转换,输出标准的4-20mA的信号,送至PLC控制器反馈,通过PLC控制器运算后给出4-20mA的信号到变频器的模拟量输入控制频率。根据系统用气量的要求实时调整变频器的输出,从而实时调整压缩机电机的转速,保证管网压力的恒定。变频器故障信号通过继电器输出送至系统控制器;系统控制器采用RS485总线通过MODBUS-RTU方式读取变频器的状态值(输出频率、输出电压、输出电流、输出功率及故障代码等)。       下图为空压机系统流程图:

恒压供气原理:

 如果 供气流量 > 用气流量 则 变频器频率降低,电机转速下降;

 如果 供气流量 < 用气流量 则 变频器频率上升,电机加速运行;

 如果 供气流量 = 用气流量 则 变频器频率不变,电机转速不变。

4 接线图


5 参数设置

功能码

名称

参数值

说明

F00.O8

电机控制方式

0

为V/F控制

F01.O1

主频率源给定方式

6

为过程PID

F02.O0

启停命令源选择

1

为外部端子

F02.O2

正/反转控制选择

1

为禁止反转

F04.00

DI1功能选择

1

为正转

F04.02

DI3功能选择

3

三线式运行控制

F04.03

DI4功能选择

7

为故障复位

F04.15

FWD/REV端子控制模式选择

2

三线模式1

F05.02

继电器R1

1

为变频器正转运行中

F05.03

继电器R2

2

为故障输出

F13.O0

PID给定方式

0

为PID数字给定

F13.O1

PID数字给定

*

设定压力(满量程的百分比)

F13.O2

PID反馈方式

0

为AI1

F13.O3

PID给定反馈量程

*

压力表的量程

F13.O4

PID调节器作用

0

为正作用

F13.O8

比例增益

*

根据现场实际情况而定

F13.O9

积分时间

*

根据现场实际情况而定

F13.22

PID输出频率上限

*

根据现场实际情况而定

F13.23

PID输出频率下限

*

根据现场实际情况而定

F13.24

PID反馈丢失检测值

*

根据现场实际情况而定

F13.25

PID反馈丢失检测时间

*

根据现场实际情况而定