空压机自动化监控方案设计

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空压机自动化控制方案设计

空压机自动化控制方案设计

空压机自动化控制方案设计杜学涛杨顺利(郑州广贤工贸有限公司新丰煤矿)摘要空压机自动化控制设计方案以海为T32S2R可编程控制器为主体,配置传感器进行信息采集,通过以太网与控制中心进行通信,对空压机及附属设备进行远程监控和控制,实现空压机自动化控制。

关键词空压机可编程控制器自动化控制空压机是矿山企业应用的一种重要的大型固定设备,随着机械制造水平及自动化控制技术的提高,目前的空压机无论是机械性能还是控制水平均达到相当高的标准。

制造工艺水平的进步,提高了设备运行的可靠性,使日常维护简单化;自动化控制水平的进步,大大减少了设备运行中人的作用,使无人值守成为可能,使实现全自动化控制减少岗位操作人员成为发展趋势,具有较高的经济价值。

1 空压机自动化控制系统的设计1.1 系统设计要求及条件控制系统需具备高稳定性、易操作性,具有灵活的运行方式,便于管理、维护。

在空压机房内设置现场视频监控系统,方便远程控制,实时掌握现场情况。

1.1.1 系统设计要求①根据监测的状态信息,采用多种方法控制空压机房内设备的启停,并将监测的实时数据在组态画面中显示;②当有设备发生故障时,能及时发出报警信号,在监控画面中显示故障部位,并根据故障类别,系统可以自动停机或切换至备机操作;③具有良好的组网功能,可就地、远程操作,亦可自动、手动操作空压机房内设备,就地操作仅适用于单机调试和维修;④设备具有联锁启停功能,即当设备上级设备未启动,该设备亦无法启动,当上级设备未停时,该设备亦无法停止;⑤可自动记录、统计作业过程中的各类重要参数,能生成操作、故障报表,方便技术人员处理故障。

1.1.2 系统设计条件郑州广贤工贸有限公司新丰煤矿副井空压机房采用2台BLT475W/8水冷螺杆式空压机,单台空压机额定流量60m³/min,电动机额定电压10KV,额定功率355KW。

BLT475W/8型空压机通过PLC及温度、压力、电压、电流等传感器触摸屏控制,整机自动化程度较高。

空压机联控控制方案

空压机联控控制方案

空压机联控控制方案一、背景引言空压机在工业生产中扮演着重要的角色,被广泛地应用于各种领域,如制造业、化工、电力、医药等。

随着工业自动化的发展,空压机联控系统的控制方案变得越来越重要。

本文将介绍一种基于PLC(可编程逻辑控制器)和SCADA(监视、控制和数据采集)技术的空压机联控控制方案。

二、方案介绍1.控制器选择本方案采用PLC作为控制器,PLC具有可编程性、稳定性和可靠性等优点,能够满足空压机联控系统的复杂控制需求。

2.传感器布置3.SCADA系统设计SCADA系统用于监视、控制和数据采集,能够实时显示空压机的各项运行参数,并对其进行远程操作和控制。

SCADA系统通常由上位机和下位机组成,上位机通过网络与下位机通信。

在本方案中,上位机使用HMI (人机界面)来实现用户与系统的交互。

4.控制策略本方案采用PID控制策略对空压机进行控制。

PID控制器是一种经典的控制算法,能够根据实时误差调节输出,使系统的控制精度达到预期效果。

PID控制器的参数可根据实际情况进行调整,并通过SCADA系统进行监测和优化。

三、具体实施步骤1.参数搜集与传感器布置:根据空压机的工艺要求,确定需要搜集的参数,并选择合适的传感器进行布置。

传感器的数据通过模拟量输出接口与PLC进行连接。

2. 控制逻辑设计:根据工艺要求、空压机的实际运行特点和传感器数据,设计空压机的控制逻辑。

将控制逻辑通过Ladder Diagram(梯形图)等方式编写,并上传到PLC中。

3.SCADA系统设计:根据用户需求设计HMI界面,将需要监控和控制的参数进行布局,并与PLC进行通信。

HMI界面应具有实时性、直观性和友好性。

4.控制策略调试:在实际运行中,根据实际情况调整PID控制器的参数,使控制策略达到最佳效果。

通过SCADA系统对控制策略进行监测和优化,以提高系统的控制精度和稳定性。

四、优点和应用1.本方案基于PLC和SCADA技术,灵活可靠,能够满足空压机联控系统的复杂控制需求。

空压机在线监控技术方案

空压机在线监控技术方案

########煤业有限任公司空压机在线监控系统技术方案########发展有限公司概述国家安监总局副局长、国家煤监局局长赵铁锤在山西长治表示,我国将在全国煤矿建立完善监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救和通信联络等井下安全避险六大系统,以提高煤矿安全保障能力。

《煤矿安全规程》(2010版)第四百三十九条也规定,空压机风包内的温度应保持在120℃以下,并装有超温保护装置,在超温时可自动切断电源和报警。

因此空压机在煤矿安全生产中的作用由以前的生产设备转变为现在的安全设施,其安全运行直接关系到矿山的安全保障。

为响应此规定和更好的对空压机实施保护,结合唐安煤业有限公司空气压缩站现场情况,编制了此山西唐安煤业有限公司空压机在线监控系统技术方案。

设计依据a.《煤矿安全规程》(2010版)。

b. 进口电气设备遵守国际电工委员会IEC标准.c. 现行国家电工委员会及其它有关标准。

d.《矿山电力设计规范》GB50070—94e.《低压配电设计规范》GB50054—95f.《工业过程测量和控制装置的电磁兼容性》GB/T13926-92g.《外壳防护等级的分类》(GB4208—84)h. 使用单位提供的现场数据及要求i. AQ 1013-2005 煤矿在用空压机安全检测检验规范j. GB/T 3853-1998 容积式压缩机验收实验k. GB 4980—85 容积式压缩机噪声声功率的测定l. GB/T 6075。

4—2001 在非旋转部件上测量和评价机器的机械震动m. 客户提供的空压机现场数据和技术要求系统组成及性能1.现场概述山西唐安煤业有限公司空压机房现安装有四台空压机,均为############公司生产,每分钟排气量#####立方米,主电机###KW,额定电压380V,排气压力0.8Mpa;四台空压机全部采用降压启动。

由于原空压机控制系统不具备数据监视功能,已不能满足现在的安全、生产要求.2.系统概述该系统以可编程控制器(西门子S7-200)为控制核心,辅以高精度的十二位检测模块和电量检测仪表,将空压机的运行数据分别实时传送到程序控制器进行处理,检测数据和运行状态通过触摸屏实时显示;在可编程序控制器总线上扩展以太网模块,通过以太网模块把现场数据上传到监控室.(系统结构见下图)3。

空压机自动化控制方案设计

空压机自动化控制方案设计

空压机自动化控制方案设计空压机自动化控制方案设计一、引言本文档旨在设计一种空压机自动化控制方案,通过采用自动化控制系统,提高空压机的工作效率和精度,实现自动化生产。

二、设计概述2.1 目标本设计旨在实现以下目标:- 提高空压机的生产效率;- 提高空压机的稳定性和精度;- 实现空压机的自动化控制,减少人工干预;- 实现对空压机的远程监控和管理。

2.2 设计原则在设计空压机自动化控制方案时,需遵循以下原则: - 安全可靠:确保自动化控制系统稳定运行,保障人员和设备安全;- 高效节能:通过控制空压机的启停、负载调节等方式实现高效的能源利用;- 灵便可扩展:设计应考虑到将来系统的扩展和升级需求。

三、系统架构设计3.1 硬件组成本自动化控制系统的硬件组成包括:空压机、传感器、执行器、控制器和远程监控设备等。

3.2 软件设计本自动化控制系统的软件设计分为以下几个部份: - 空压机控制程序:实现对空压机的控制、监测和故障诊断等功能;- 数据采集与处理:负责获取各个传感器的数据,并进行相应的处理与分析;- 控制算法:根据采集到的数据,进行控制指令的与执行;- 远程监控与管理:支持远程监控和管理系统,可以通过网络实时监测和控制空压机。

四、系统详细设计4.1 空压机控制程序设计4.1.1 空压机启停控制:根据需求自动控制空压机的启停状态,减少无效运行时间;4.1.2 负载调节控制:根据实时需求调整空压机的负载,保持压缩空气供应的稳定性;4.1.3 故障诊断与报警:通过监测各个传感器的数据,及时识别故障并发出相应的报警信息。

4.2 数据采集与处理设计4.2.1 传感器选择和布局:根据生产过程需求选择合适的传感器,并合理布局;4.2.2 数据采集:实时采集各个传感器的数据;4.2.3 数据处理与分析:对采集到的数据进行处理与分析,提取实用信息。

4.3 控制算法设计4.3.1 控制指令:根据传感器数据和系统需求相应的控制指令;4.3.2 控制指令执行:将控制指令传输给执行器,实现对空压机的控制。

空压机在线监控系统

空压机在线监控系统

空压机在线监控系统一、引言空压机在线监控系统是一种用于实时监测和管理空气压缩机设备的系统。

本文档旨在介绍空压机在线监控系统的相关概念、安装过程、功能特点、使用方法以及注意事项,以帮助用户更好地理解和使用该系统。

二、系统概述1、系统背景在此部分介绍为何需要空压机在线监控系统以及其在工业生产中的重要性。

2、系统架构说明空压机在线监控系统的整体架构,包括硬件和软件组成部分。

三、系统安装与配置1、环境要求详述安装空压机在线监控系统所需的硬件和软件环境要求。

2、硬件安装解释系统硬件的安装过程,包括传感器、控制器等设备的安装位置和连接方法。

3、软件配置介绍系统软件的配置过程,包括数据库设置、网络连接等。

四、系统功能1、实时监测说明系统能够实时监测空压机的运行状态,如压力、温度、电流等参数。

2、故障诊断介绍系统能够自动诊断和分析空压机的故障,并提供相关的报警和提示信息。

3、数据分析与统计说明系统可以对空压机的历史数据进行分析和统计,图表和报告,帮助用户进行设备维护和性能优化。

4、远程控制介绍系统支持远程监控和控制空压机的功能,用户可以通过方式、平板或电脑实现远程操作。

五、系统使用方法1、用户登录说明如何进行系统的登录和账号管理。

2、实时监测界面介绍实时监测界面的主要功能和操作方法。

3、报警处理说明如何处理系统报警和异常情况。

4、数据分析界面介绍数据分析界面的功能和使用方法。

5、远程控制操作说明如何进行远程控制操作,包括启停空压机、调整参数等。

六、系统注意事项在此部分列出使用空压机在线监控系统时需要注意的事项和常见问题解答。

附件:1、相关技术说明书2、系统安装手册3、系统操作指南法律名词及注释:1、《中华人民共和国合同法》:指中华人民共和国国家法律。

2、《中华人民共和国著作权法》:指中华人民共和国国家法律。

空压机自动化监控方案设计

空压机自动化监控方案设计

空压机自动化监控方案设计空压机自动化监控方案设计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,从而达到无人值守的目的。

下面是小编为大家整理的空压机自动化监控方案设计,欢迎阅读。

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

空压机集中控制技术方案

空压机集中控制技术方案

空压机集中控制技术方案空压机一直作为各种行业中必不可少的设备之一,其稳定运行和高效节能一直是厂家和用户关注的焦点。

为了实现空压机的自动化控制和远程监控, 空压机集中控制技术方案被提出并逐渐应用于实际生产中。

本文将介绍一种可行的空压机集中控制技术方案,并分析其优势和应用前景。

一、方案概述空压机集中控制技术方案是通过将多台空压机连接至一个控制系统中,实现对多台设备的集中管理和监控。

通过传感器、仪表等监测设备实时采集各种数据,并通过控制器进行数据处理和控制指令的下发,从而实现对多台空压机的集中控制和管理。

二、技术方案设计1. 硬件设计(1)采集设备:选择高精度的传感器和仪表,用于实时监测空压机的各项参数,如压力、温度、流量等。

(2)控制系统:选用可靠稳定的PLC(可编程逻辑控制器)作为控制核心,通过编程实现对采集设备的数据处理和控制指令的下发。

(3)通讯设备:采用现代化的网络通讯设备,如以太网、Modbus 等,实现不同设备之间的数据传输和系统与上位机的连接。

2. 软件设计(1)数据采集:编写相应的程序,实现对传感器和仪表的数据采集,并将数据传输到控制系统。

(2)数据处理:通过编程算法对采集到的数据进行处理,如实时计算空压机的能耗、效率等指标,以便实现能耗优化和设备故障预测。

(3)控制策略:依据实际需求和设备特性,设计合理的控制策略,实现对空压机的自动化控制,如启停控制、负载均衡等。

(4)报警与提示:根据设备状态和设定的阈值,设定相应的报警和提示功能,及时告警和提醒操作人员进行处理。

三、优势与应用前景1. 优势(1)集中管理:通过集中控制系统,可以方便地对多台空压机进行管理和监控,提高管理的效率和准确性。

(2)节能降耗:通过对空压机能耗的实时监测和控制,可以优化设备运行参数,降低能源消耗,达到节能的目的。

(3)故障预测:通过对空压机运行数据的分析,可以提前判断设备运行状态,及时发现并解决可能出现的故障,降低设备维护成本和生产停机时间。

空压机在线监控系统

空压机在线监控系统

空压机在线监控系统空压机在线监控系统1·简介1·1 目的本文档旨在提供空压机在线监控系统的详细说明,包括系统的功能、架构以及安装和使用指南。

1·2 背景空压机在工业生产中起着重要作用,但由于故障可能导致生产停机,因此对空压机进行实时监控和诊断变得至关重要。

空压机在线监控系统提供了实时数据和故障诊断功能,帮助用户及时发现和解决问题,提高生产效率。

2·功能2·1 实时数据监测空压机在线监控系统通过传感器采集关键参数数据,包括压力、温度、流量等,实时监测空压机的工作状况。

2·2 故障诊断系统根据收集的数据和预设的故障模型,进行故障诊断和预警,及时发现潜在问题并提供解决方案。

2·3 远程控制系统支持远程控制空压机的开关、调节和维护操作,用户可以通过方式、平板电脑或电脑实现远程控制。

2·4 数据分析系统会对空压机的历史数据进行分析,并报告和图表,帮助用户了解空压机的工作状态和趋势,以制定合理的维护计划。

3·架构3·1 传感器节点传感器节点安装在空压机上,主要用于数据采集和传输。

3·2 数据采集系统数据采集系统负责接收传感器节点发送的数据,并将其存储至数据库中,以供后续分析和处理。

3·3 数据处理与诊断系统数据处理与诊断系统对接收到的数据进行处理和分析,通过预设的故障模型进行故障诊断和预警,并提供解决方案。

3·4 远程控制终端远程控制终端可以通过网络连接到数据处理与诊断系统,用户可以通过终端实现对空压机的远程控制和监测。

4·安装与使用指南4·1 安装空压机在线监控系统详细说明空压机在线监控系统的安装方法和要求,包括传感器节点的安装,数据采集系统和数据处理与诊断系统的部署。

4·2 配置系统参数指导用户进行系统参数配置,包括传感器节点的参数设置和数据处理与诊断系统的参数调整。

空压机自动化控制系统设计(精选5篇)

空压机自动化控制系统设计(精选5篇)

空压机自动化控制系统设计(精选5篇)第一篇:空压机自动化控制系统设计电话:0315---3043562***空压机综合自动化系统优化设计刘欣宇(开滦集团荆各庄矿业分公司河北唐山063026)摘要:随着通讯技术、计算机技术和自动控制技术的迅速发展,煤矿生产监控系统日趋向网络化、智能化和管理控制一体化的方向发展。

本设计应用PLC、计算机技术实现压风机综合自动化控制,将计算机控制技术、网络技术、工业视频技术、光纤通讯技术和电力电子技术应用于煤矿压风机综合自动化控制系统,实现了压风机的自动控制及实时在线监测。

关键词: 压风机自动化控制优化设计前言压风机担负着矿井的压缩空气生产任务,为煤炭生产过程中提供风动力。

传统的控制方法是:单台独立控制,单纯靠人工开停机,不能很好地控制压风机的运行,很难保证压缩空气的供气质量,也不利于对压风机的维护管理,同时加大了操作维护人员的工作量。

对压风机的使用寿命也有很大的影响,为此,本设计应用PLC、计算机控制技术、网络技术、工业电视技术、光纤通讯技术和电力电子技术将多台并网运行的压风机实现集中控制,采集处理电机电流、电压信号,温度、压力信号,并上传后台,实现空压机各种保护、报警、监控功能。

充分发挥出各台压风机的性能,使系统在保证供气质量的前提下,实现最大限度的节能运行,保证各种保护有效可靠,延长压风机的使用寿命,有利于压风机的维护。

1、压风机自动化控制系统结构压风机集中控制系统组成系统图如图1所示,有上位监控主机、PLC下位机、传感器、交换机、视频摄像机等组成。

自动化信息网体系结构企业内部网用户计算机企业内部信息网企业内部以太网交换机光纤现场以太网交换机工业监控主机(上位机)视频服务器过程监控层设备接入层PLCPLC现场模拟量数字量采集控制PLC摄像机摄像机摄像机图1 系统结构图上位工控机系统由工业控制计算机、后备电源(UPS)、打印机等组成;其主要完成压风机远程参数的监控、运行参数设置及其数据处理、查询等功能。

空压机在线监控系统

空压机在线监控系统

空压机在线监控系统-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
KYZJ-PC型空压机在线监控系统
用途:
对矿用压风机及其附属部件进行远程监视与操作。

优点:
1、可远程启动或停止压风机,根据风包压力自动控制启停。

可与矿上其他控制系统集成,由一台上位机集中控制。

2、可远程控制冷水泵启停。

系统对压风机及其附属部件状态实现远程监视.与矿上其他系统可以集中监视管理。

3、对压风机系统监测用温点进行温度采集,并有异常报警指示。

4、实时显示风包压力,出现异常状态能够即时报警,便于及时发现故障,避免事故发生。

5、系统操作方便,使用简单.需要远程控制的对操作员设有权限管理。

避免违规操作和误操作,安全可靠。

只留主图。

做成两页
1、温度传感器:检测空压机排气温度、风包温度、环境
温度。

2、流量计:检测各管道实时流量并实时在上位机触摸屏上显示实
时流量。

3、压力变送器:检测风包压力、管道压力。

4、电动阀门:控制各管道的气流。

5、声光报警器:出现故障声光报警。

空压机PLC控制方案

空压机PLC控制方案

空压机PLC控制方案空压机是一种常用的压缩空气设备,广泛应用于工业、建筑、化工等领域。

空压机的PLC控制方案是指通过PLC(可编程逻辑控制器)对空压机进行自动控制和监控的系统,可以实现对空压机的启动、运行、停止等功能的自动化控制。

一、PLC控制方案的组成1.输入模块:收集外部传感器的信号,如温度传感器、压力传感器等,将信号转化为数字信号,输入到PLC中进行处理。

2.输出模块:将PLC的处理结果转化为电信号,输出到执行器上,如电磁阀、电机等,控制空压机的运行状态。

3.中央处理单元(CPU):负责控制PLC的整个运行,接收输入模块的信号,并根据程序逻辑进行处理,最后控制输出模块的状态。

4.存储器:存储PLC的程序和数据,如逻辑程序、参数设定值等。

5.通信模块:实现PLC与上位机或其他外部设备的通信功能,可用于远程监控和远程操作。

二、PLC控制方案的功能实现1.启动控制:通过启动按钮或远程指令,PLC接收到启动信号后,控制输出模块给电机供电,启动空压机的运行。

2.运行控制:PLC通过接收输入模块的传感器信号,监测空压机的压力、温度等参数,根据预设的设定值进行控制,如当压力达到设定的最大值时,控制输出模块关闭电机,停止空压机的运行。

3.自动排水控制:空压机中的蓄水器和冷凝器需要定期排水,PLC通过控制输出模块控制电磁阀的开闭状态,实现自动排水功能。

4.故障保护和报警:PLC通过监测空压机的运行状态,如电流过载、温度过高等异常情况,及时采取相应的控制措施,并通过输出模块进行报警,通知操作人员。

5.远程监控和控制:通过PLC的通信模块,将空压机的运行数据传输到上位机,实现对空压机的远程监控和控制。

三、PLC控制方案的优势1.稳定可靠:PLC具有强大的抗干扰能力和稳定性,能够适应各种恶劣的工业环境。

2.灵活多变:PLC的程序可以根据实际需求进行编写和修改,方便灵活的应对各种控制需求。

3.易于维护:PLC的硬件结构简单,易于维护和更换。

空压机在线监控系统

空压机在线监控系统

空压机在线监控系统空压机在线监控系统⒈系统概述⑴系统简介空压机在线监控系统是一种基于互联网技术的监控系统,通过传感器设备和数据采集装置实时监测空压机运行状态,并通过云平台进行数据存储和分析,实现远程监控和运维管理。

⑵系统目的空压机在线监控系统旨在实现以下目标:●实时监测空压机运行状态,提供运行数据和关键指标。

●自动诊断故障并发出警报,帮助运维人员快速定位和解决问题。

●数据分析和报表,提供运行趋势和性能评估。

●远程控制和调整空压机运行参数。

●提高空压机的运行效率,降低维护成本。

⒉系统结构⑴硬件组成空压机在线监控系统的硬件组成如下:●传感器设备:用于测量空压机的关键参数,如压力、温度、电流等。

●数据采集装置:负责采集传感器数据,并通过网络传输到云平台。

●控制终端:用于远程控制和调整空压机运行参数。

⑵软件组成空压机在线监控系统的软件组成如下:●云平台:用于数据存储、分析和可视化。

●远程监控终端:用于实时监测空压机运行状态和远程控制。

●数据分析和报表工具:用于对采集到的数据进行分析和报表。

⒊系统功能⑴实时监测功能空压机在线监控系统可以实时监测空压机的运行状态,包括但不限于以下参数:●压力:监测空压机出口压力,提供压力曲线和实时数值。

●温度:监测空压机的各个部件温度,提供温度曲线和实时数值。

●电流:监测电动机的电流,提供电流曲线和实时数值。

●运行时间:统计空压机运行时间和负荷状况。

⑵故障诊断和警报功能空压机在线监控系统可以自动诊断空压机故障,并及时发出警报,包括但不限于以下故障类型:●压力异常:检测到空压机压力异常,如过高或过低。

●温度异常:检测到空压机各部件温度异常,如过热或过低。

●电流异常:检测到电动机电流异常,如过载或欠载。

●运行时间异常:检测到空压机运行时间异常,如连续高负荷运行。

⑶数据分析和报表功能空压机在线监控系统可以对采集到的数据进行分析,并相应的报表,包括但不限于以下内容:●运行趋势分析:根据历史数据分析空压机的运行趋势,以及与设计参数的偏差。

空压机组的监控系统设计

空压机组的监控系统设计

空压机组的监控系统设计摘要基于某国有煤矿企业空压机的监控系统进行改造升级,通过保证压缩机组恒压供风,采用由工控组态、可编程控制器为主,辅以压力、温度、流量等传感器和数字仪表、控制面板等构成的集散控制系统作为该项目的技术方案,对压缩机组供气进行自动控制、远程监视。

关键词空压机组;PLC;恒压控制AbstractBased on the transformation of a state-owned coal mining enterprises to upgrade the air compressor monitoring system,by ensuring constant air supply compressor units used mainly by the control configuration,programmable controllers,combined with pressure,temperature,flow sensors and digital distributed control system consisting of instrumentation,control panel,etc.,as the project’s technical solution for gas compressor units for automatic control,remote monitoring.Key wordsair compressor; PLC; constant pressure control0 引言空压机是气体发生装置,利用电能在压缩腔内压缩空气,转变成空气内能,再对外界做功,转化成机械能。

它使用及其广泛,是矿井生产的重要四大设备之一。

矿井的工作环境比较恶劣,空压机性能的安全性和可靠性直接影响着煤矿的生产效益;同时空压机本身存在耗电量大、维修复杂、成本高,同时每天工作时间长,其中空载运行时间的比例较大,这样严重浪费人力、财力,生产效益较低。

煤矿空压机自动监控系统

煤矿空压机自动监控系统

煤矿空压机自动监控系统一、引言在煤矿采煤生产中,空气压缩机(简称:空压机)主要负责向矿井大量的风动机械提供动力,其工作的可靠性和安全性直接影响着矿山的正常生产和经济效益。

目前大部分空压机组存在着控制方式落后、操作不方便的问题。

控制回路大多为继电器控制,控制方式采用就地分散式人工操作,由固定人员24小时值守,值守人员根据井下用风量的需求手动启动或者停止空压机,并且定时巡检、记录运行状况。

另外,空压机组耗电量很大,其中有相当长时间是在空载或轻载状态下运行,导致能耗大、机器受损严重、运行成本较高。

因此,设计一个操作方便、功能完善的全自动集中监控系统,对空压机组进行监控和保护,提高空压机组的工作效率,降低能耗,延长使用寿命,有着重要的现实意义。

二、系统概述:本系统应用计算机组态软件控制技术、工业网络通讯技术和电力电子技术将多台并网运行的压机实现集中控制,采集处理电机电流、温度、压力信号,并上传至调度室,实现空压机各种保护、报警、监控功能。

充分发挥出各台空压机的性能,使系统在保证供气质量的前提下,实现最大限度的节能运行,保证各种保护有效可靠,延长空压机的使用寿命,有利于空压机的维护。

三、监控系统结构与组成1、硬件及网络配置1.1 各空压机采用独立监控分站各空压机组一般采用独立的变频器、软启动器控制柜或机组自带的智能控制器控制,通变频、软起控制柜或智能控制器的操作面板,操作人员可以就地控制单台空压机的启停、查看运行状况、设置运行参数等;实现各空压机的相对独立运行,避免所有空压机共用同一监控平台时故障情况下易使全部设备失控。

另外,变频器、软启动器或智能控制器有一个RS-485通信接口,支持m o dbusRTU 协议,它们通过串口网络与控制主站(S7-300PLC)通讯,为实现空压机组的集中监控提供了条件。

现场控制主站采用触摸屏+PLC控制模式,类似于目前最先进的螺杆式空压机的单机控制,各空压机组可由调度室远程监控、空压机房集控、就地控制柜操作面板控制,故障情况下可切换到原手动运行模式,使运行方式更灵活,可靠性更高。

空压机远程自动监控系统的研制

空压机远程自动监控系统的研制

空压机远程自动监控系统的研制摘要为了提高空压机运行的管理,降低用电和人工费用,研制出空压机远程自动监控系统。

整套监控系统能实现对空压机实时监视、协调及控制,可极大提高生产管理的自动化水平。

关键词空压机;远程监控;现场总线技术0 引言南方矿井随着煤炭开采的深度加深,吨煤成本越来越高,排水、供风等生产用电量也随之加大,节能减排成了一项重要的工作。

空压机自动远程控制的应用,可更好的控制空压机的开停时间管理,避开用电高峰,降低用电费用,以达到减人提效及提高矿井机电管理技术的目的。

1 空压机远程自动监控系统的硬件组成图1 整体结构图整体结构图如图1所示,整个结构分成两层,智能监控层、现场设备层。

智能监控层由工控机组成,安装在计算机房中,用来采集空压机的各个运行参数,同时远程控制空压机以及自动放水装置。

现场设备层由空压机和西门子PLC控制的自动放水装置组成。

2 空压机远程自动监控系统的监控软件设计2.1 空压机远程自动监控系统监控软件的功能设计软件设计是以控制和实时监测现场设备各个参数为中心,应具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点[1]。

软件具体的功能可归纳如下:1)安全机制:为了防止由于现场人为的误操作的发生,软件提供了一套完善的安全机制,严格限制各类操作的权限,使不具备操作资格的人员无法进行操作,从而避免了现场操作的任意性和无序状态,防止因误操作干扰系统的正常运行,甚至导致系统瘫痪,造成不必要的损失;2)实时处理功能:系统对回路实施多功能的电气逻辑互锁等的管理,对用户实施多功能的负荷分配、能量管理和实时信息管理[2]。

(1)远程控制任何一台空压机的开停机,定时开停机;(2)控制电脑能监视到空压机的供气压力、工作电流、排气温度、运行时间、加载时间和油滤、油分、空滤、润滑油、润滑脂、干燥机等相关参数和使用时间;(3)实现远程控制后,空压机仍能保持近地控制;(4)利用电磁阀等控制元件控制风包的自动放水。

空压机自动化控制方案设计

空压机自动化控制方案设计

空压机自动化控制方案设计空压机是一种常见的工业设备,主要用于产生和储存压缩空气,广泛应用于各个行业。

自动化控制方案的设计可以提高空压机的效率、可靠性和节能性。

下面将介绍一个针对空压机的自动化控制方案设计。

首先,设计一个基于PLC控制系统的自动化控制方案。

PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于自动化控制的设备,可以通过编程实现对机器的精确控制。

在空压机的自动化控制中,PLC可以实现对空压机的启停、负载调节、故障检测等功能。

在PLC控制系统中,需要设置一套完整的传感器和执行器来实现对空压机的监测和控制。

比如,可以使用压力传感器来实时监测压缩空气的压力,温度传感器来监测空压机的温度,流量传感器来监测压缩空气的流量等。

同时,还需要使用电磁阀来控制压缩机的启停和负载调节。

其次,设计一个基于人机界面(HMI)的操作界面,用于实时监测和控制空压机。

HMI可以显示当前的压力、温度、流量等参数,并实时更新。

通过HMI,操作人员可以方便地设置压力和流量的设定值,控制空压机的启停和调节负载。

同时,还可以在HMI界面中添加故障检测功能,当空压机出现故障时,HMI会实时显示故障的信息,并发出声光报警。

这样,操作人员可以及时处理故障,确保空压机的正常运行。

另外,为了进一步提高空压机的能效和节能性,可以在自动化控制方案中引入能量管理系统。

能量管理系统可以通过实时监测和分析空压机的能耗情况,提供相应的能源优化建议。

通过定期分析能效报告,可以找出能耗高的部分,并对其进行优化,从而提高整个系统的能效。

最后,还可以使用远程监控系统对空压机进行远程监测和控制。

通过网络连接,可以远程实时监测空压机的运行状态,并进行远程诊断和调整。

这样,即使操作人员不在现场,也可以对空压机进行及时的监控和控制。

综上所述,一个完整的空压机自动化控制方案应包括基于PLC的控制系统、基于HMI的操作界面、能量管理系统和远程监控系统。

通过这些控制方案的设计和应用,可以提高空压机的效率、可靠性和节能性,从而为各个行业提供更加优质的压缩空气。

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1. 背景空气压缩机(以下简称空压机)是一种应用广泛的工业设备。

在许多领域中,例如制造业、建筑业、汽车修理、食品加工和医疗保健等行业,都需要使用空压机。

空压机的运行对于许多生产流程非常关键。

因此,需要对空压机的运行情况进行监控和管理,以确保其高效稳定地运行,提高生产效率。

目前,空压机的监控通常是通过人工巡检和手动记录的方式进行。

这种方法需要大量工作人员参与,且容易出现误差和漏检的情况。

另外,由于传统的监控方法没有实时性,很容易发生问题后才得到发现,导致机器的损坏和维修费用的增加。

因此,需要一种可靠的、自动化的监控系统,以提高空压机的稳定性和效率。

2. 目标设计一种空压机自动化监控系统,能够实时监测设备运行情况、追踪设备使用寿命、自动预测故障发生时间、提高设备使用率、降低维修成本和延长设备寿命。

3. 系统组成(1)硬件组成空压机自动化监控系统由以下硬件组成:•传感器:用于获取压缩机的运行状态、温度、速度、压力等参数信息,包括:–压缩空气输出压力传感器–压缩机温度传感器–压缩机转速传感器•控制器:控制传感器的数据采集和监控系统的数据存储和分析•服务器:用于存储和处理传感器数据、实时监测和检测设备的运行状况,以及提供提醒、预测和警报。

(2)软件组成空压机自动化监控系统的软件包括:•数据采集和存储系统:实时响应传感器采集的数据,并将数据存储在服务器上。

•数据分析系统:对传感器采集的数据进行分析,并从中提取出监控和故障预测等有用信息。

还可以通过机器学习算法不断优化算法,提高预测精度。

•控制系统:根据实时监控的数据,进行对压缩机工况的控制能某些情况下降低设备耗能或对故障进行紧急出品操作等。

4. 系统功能(1)实时监测空压机自动化监控系统能够实时监测设备的运行状态、关键参数、压力波动、噪音等信息。

(2)自动预测基于采集到的数据,空压机自动化监控系统能够自动预测故障发生的时间,提前为维修做好准备,并减少因故障造成的生产停机时间。

空压机联控方案

空压机联控方案

空压机联控方案简介空压机是许多工业和商业场所常见的设备,它们通常用于为各种应用提供压缩空气。

在大型工业设施中,通常会使用多台空压机以满足需求,并且需要对它们进行联控以实现高效率和可靠性。

本文将介绍一种空压机联控方案,旨在帮助优化空压机系统的性能和运行。

联控方案概述空压机联控方案旨在实现多台空压机的自动化控制和协调工作。

它通过监测和控制各台空压机的运行状态,实现对系统的集中控制和优化。

通常,空压机联控方案包括以下几个关键组件:1.传感器:用于监测空压机的运行状态和性能参数,如压力、温度、流量等。

2.控制器:负责接收传感器数据,并根据预设的控制算法来调整各台空压机的工作模式和运行参数。

3.通信网络:用于传输传感器数据和控制指令,实现各个组件之间的信息交互和协调。

4.人机界面:提供对联控系统的可视化监控和操作界面,方便操作人员对系统进行监控和调整。

空压机联控方案的优势使用空压机联控方案可以带来诸多优势,包括:1.节能降耗:通过对多台空压机进行智能控制和协调,可以避免重复运行和不必要的能耗,从而降低能源消耗和运行成本。

2.优化运行:联控方案可以根据实时监测到的数据,对空压机进行精确调整,以实现最佳的运行效率和性能。

3.提高可靠性:通过实时监测和故障诊断,联控方案可以及时发现并处理空压机的故障,从而提高系统的可靠性和稳定性。

4.减少人工干预:联控方案能够实现对空压机系统的自动化控制和管理,减少了人工干预的需要,提高了工作效率。

空压机联控方案的实施步骤要实施空压机联控方案,通常需要按照以下步骤进行:1.系统设计:在设计阶段,需要确定联控系统的整体架构和所需的功能模块。

根据实际需求选择合适的传感器和控制器,并确定通信网络和人机界面的设计要求。

2.硬件选择:根据系统设计的要求,选择合适的传感器、控制器和通信设备。

确保它们能够匹配并与各个组件的通信接口兼容。

3.系统集成:将选定的硬件设备按照设计要求进行集成和安装。

基于PLC和组态王的空压机监控系统设计

基于PLC和组态王的空压机监控系统设计

压力能源 ,其运行 的可靠性与稳定性是保证船舶 生命力 、战斗力的前提条件n 。为了实现空压机安 全与 高效 的运 行 ,提 高空 压机 系统 的 自动化 程 度 ,本 文 基 于 西 门子 S — 0 P C与 组 态 软 件设 计 7 20 L
了空压 机 的监控 系统 。
气压压缩至 3 兆帕 的压力 ,在国产船舶得到了广
s se , amo i r g sse i ein db s do o f urt n sfwaea dPL y tm nt i y tm sd sg e a e n c ni ai ot r n C, whc e l e h tru on g o ih rai stesatp, tetmig bo n n z h i n lwi ga d
空 压 机是 船 舶 高 压 系统 重 要 的 组成 部 分 ,主 要 用 于生 产 压缩 空 气 ,以供 给启 动 柴 油机 和 辅 助 机 械设 备 的清洗 等 用 ,还 可用 于 船 舶气 动 机 械 的
的工作 环境 。
1系统控制 内容
本文 的监控对象某型空气压缩机为立并单列
单 缸 二 级差 动 水 冷式 空 压 机 ,它 可 以把 空 气 由大
时卸荷以及停车等控制过程 ,实现了空压机工作过程的状态显示 、参数采集与记录 以及 自动报警等功能 。运行情况表 明该系统 工作可靠 稳定。 关键词 :空压机 ;监控 ;P C L ;组态软件
中 图 分 类 号 :T 2 3 P 7 文 献 标 识 码 :B 文章 编 号 : 10 0 9—9 9 2 1) 7—0 1 —0 4 2(0 2 0 03 3
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空压机自动化监控方案设计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,从而达到无人值守的目的。

下面是为大家整理的空压机自动化监控方案设计,欢迎阅读。

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。

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

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,可实现对压风机房的远程集中监控。

压风机集中控制系统可以完成对压力、温度、空压机总运转时间以及电气参数的连续在线检测功能。

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。

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。

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
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。

本系统以工业控制PLC为核心,主要由各类传感器、执行器、PLC、触摸屏及通讯装置等设备组成,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/软故障间隔时间更长、功能,通用性更强、速度更快、扩展更灵活。

监控软件采用国外著名的组态软件InTouch进行二次开发,稳定可靠。

以图形界面显示工作状态,画面丰富,直观生动。

监控软件还可提供设备管理及人员管理功能。

选用了国外进口传感器,具有原理先进,质量可靠,寿命长,精度高等特点。

采用了多种抗干扰措施,因此系统的抗干扰能力强,可靠性高,监测准确。

留有备用通道,便于扩展。

采用先进的计算机网络技术,实现了全矿数据共享。

软件平台设计起点高,能方便地与其它自动化系统互联,为以后搭建全矿自动化平台提供最好的便利。

维护方便。

空压机自动化监控系统通过对系统工作参数的实时监测与控制,对于保证系统正常工作,提高系统运行的可靠性与安全性,让司机及时了解空压机的工作状况,很大程度上提高了空压机的控制能力和利用率。

减少了岗位司机人数,提高了工作效率和管理水平。

同时在帮助维修人员及时对系统故障的早期预防和诊断等方面也具有重要的意义和推广价值。

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