空压机自动化监控方案设计
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

########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。
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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。