空压机系统的自动化节能控制策略研究

空压机系统的自动化节能控制策略研究

关于空压机系统节能方面的问题，需要在工作原理的基础上展开分析，提出了自动节能控制技术在实践应用需要执行的方案，以达到节电节油的目的，同时还可以达到降低噪音的效果，使得机器使用寿命得以延长，获得提高系统运行效率、能源有效节约的目的。本论文针对空压机系统的自动化节能控制策略展开研究。

标签：空压机系统；自动化；节能控制；策略

随着社会的发展和经济的进步，目前很多的行業、企业都在启用气动设备，这就需要提供压缩空气。在气动设备的应用中，要确保设备的正常运转，且降低运转成本，就需要明确压缩气源，螺杆式空压机在提供气源上发挥着重要的作用。螺杆机是通过电机带动转子中的阴阳螺杆，运行中的螺杆对进入的气体进行压缩。在压缩的作用下产生一个特定的压力，然后压缩空气经过冷却之后，压缩空气就会进入到储气罐中。空压机被卸载的时候，就会处于空载运行状态，此时需要打开进气阀门，空气压力会在一定的负荷下增强，当空气压力达到一定的程度之后，就会反馈给主机结构，在压力的作用下安全阀就会启动。当压力达到设定的卸载值时，就要关闭进气阀，空压机处于空载的运行状态。设备处于卸载状态的时候，就不会产生压缩空气。当主机内部的压缩空气压力下降，已经达到一定值的时候，卸荷阀需要启动，按照指令打开进气阀，使空气进入到压缩机中，使其重新回到加载运行状态。通过持续循环，可以使得气压值维持在一定范围的空气压力值。

一、空压机系统的基本结构结构

（一）压缩机和电动机

大气中存在的空气是高度压缩的，处于压力环境下，大气被传送到气动系统当中，在这个传输的执行过程中，机械能就会发生转换，形成气压能，为整个压缩系统提供系统运转中所需要能量，这就是电动机的内部所需要的电能，电能可以有效地转化为气体的内能。

（二）压力开关和单向阀

在空压机运行过程中，需要对储气罐内压力进行了全面、较好的控制，使得压力上升到一个更高的点。如果在空压机系统的内部运行过程中，当气压达一定的压力点的时候，电动机就会从运转的状态停止。如果容器内的压力下降到一个较低的水平，电机将被迫重新启动。单向阀的作用是在压缩机停车过程中，能够有地防止压缩空气反方向流动。

（三）安全阀和空气干燥机

安全阀处于运行状态，储气罐压力是有规定范围的，超过了运行的极限，安全阀在运行的过程中就会排出多余的气体。空气干燥装置的使用中，就是为了使压缩空气更好地冷却，当其温度降到常温的时候，压缩空气中的大部分水分就会由于冷凝的作用在整个的系统中形成水分凝结。

二、空压机变频驱动运行的工作原理

常用变频器驱动主要包括三个部分，即变频装置、控制装置和压力传感装置。在空压机系统的整个工作过程中，如果能熟练的使用变频控制装置实施控制，就能有效的实现控制。在具体的实施中，利用一台空压机的机电机就可以起到良好的控制作用，特别是是空压机的主要工作模式需要综合控制。

变频装置进行节能控制的时候，输入信号可以对气压起到良好的控制作用。当整个系统内的实际压力已经超过设定的压力值的时候，变频装置驱动程序会在很短的时间内将相关的指令发出。当空压机处于高速运行状态的时候，驱动程序运行的速度会快速提高。当实际压力较低的时候，将压力值设定好之后，空压机就会逐渐减速。变频装置的加入可以使空压机系统循环往复展开工作。

三、空压机系统中可编程逻辑控制器_和计算机技术的应用

为了使自动化和节能控制系统能够更好地集成，并在在空压机系统中有效运行，就需要采用可编程逻辑控制器技术，结合使用光纤通信技术，效果是非常明显的。许多企业在空压机系统的控制中普遍采用了集多网连接模式，整个空压机系统的运行中，对于电机、电流和电力综合收集压力信号都具有很强的适用性。将信息打包上传，提供了信息传输效率。每一台空压机系统的控制端都可以更好地实现三个功能，即集成保护功能、报警功能和监督控制功能。

从整个空气压缩机系统结构来看，主要由三部分组成：第一部分为上位监控主机系统；第二部分为可编程逻辑控制器下位计算机系统；第三部分为传感器设备。可编程逻辑控制器下位计算机系统的运行中，控制器的存在主要是通过可编程控制系统来实现的，主要的目的是适应整体复杂的环境，整个系统已经具备抗干扰能力，为操作更加方便。

四、空压机系统中自动节能技术的应用实例

在空压机系统运作的过程中，通过对自动化节能的有效利用，使得可编程逻辑控制器电脑控制设备在使用中，可有效实现对空压机参数进行实时扫描，并做出计算结果，并将相关信息转移到现场控制室和触摸屏。操作人员在操作的过程中，只需要在现场向触摸屏发送指令即可，后续的工作都可以自动完成，这样就可以更好的调节和控制空气压缩机，使其处于良性的运行状态。整个可编程逻辑控制器运行采用的是模块化的设计方法，配置良好，而且还可以根据具体需要扩展功能，采用不同的组合方式，各项功能就更加灵活。

从整个的操作过程来看，所选用的是315-2DP型号的CPU。该CPU集成了

多个通信接口，包括MPI和DP，它具有非常强大的通信功能。以太网网络通信方法的运用中能较好地实现对集中控制的现场控制。

在整个的空压机系统操作的过程中，首先采用光纤链路模式对于运行进行有效控制，然后将信息传输到光纤电缆，并连接到中控室的以太网上，此后经过可编程逻辑控制器的采集，将信息传送到上位机，其将详细的控制命令发送到可编程逻辑控制器设备。

五、结束语

综上所述，空压机在系统内部自动化运行的时候，合理应用节能控制技术，就可以起到很好的节约能源的作用。噪音降低，而且还可以延长使用寿命。发挥变频调速的功能，有助于提高设备的性能，提高运行效率，使整个空压机达到最佳状态。系统运行得更好，就会起到能源节约的效果。随着国家对能源的使用高度，而且各种措施的应用不断深入，节能技术在各个领域中发挥着一定的作用。如果在空压机控制结合使用自动化系统，就可以使得动态控制模式提高效率，由此起到节约能源的作用。

参考文献：

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