空压机联机控制.docx

空压机联机控制 一、系统介绍：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空压机设备自带的单片机控制器已经能很好的控制单台空 压机，但不具备对空压系统的整体调控能力联控系统最主要的功能是可以实现 空压机机组（包括每台空压机的后处理设备）的联锁控制，能根据总管压力和空 压机的运行状态智能地加卸载对应的空压机等以保证管网的供气稳定在空压系 统中，相对单台空压机的调整，系统的整体联控具有更重要的意义联控有两种模式：时间顺序模式、固定顺序模式两者的联控原理是一致的 只是时间顺序模式中各台空压机每隔一个轮换时间就按顺序时间判断一次，而固 定模式的启动顺序是保持不变的工控机选用研华工控机，监控软件为昆态公司的 MCGS 组态软件对现场各 类数据及系统设定参数进行实时显示，为系统报警和远程数据监控提供一个数据 信息交互平台；对机组各类运行控制要求进行命令触发，为介入系统实时改变系 统运行状态提供一个控制命令操作平台PLC 使用三菱 s700 为空压机站到控制中心完成组态与单片机的数据交换和 存储以及工控机各类控制信号处理主要的自动控制任务都由 PLC 自行完成，组 态只能选择具体的机组运行方式，以及特定状态下对单台机组的单一运行方式改 变。

各台空压机的信号通过 RS485 总线连接至 PLC；由于空压机自带的单片机控制器提供了 RS485 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，在原有的控制系统基础上，增加 1 台三菱 PLC， 通过FX系的485通讯扩展模块能方便地与其通讯可以改进和增加控制软件即可 实现空压系统的整体控制与连网监控二、设备工艺PLC 控制部分是系统的核心部分：而供气压力是系统各种运行状态改变与保 持的唯一指标简言之：压力小于供气压力要求下限就要更多的供气机组运行以 增加供气量，压力大于供气压力要求上限就要把当前运行供气机组减少以减少供 气量而处于上下限之间的压力值时就保持当前机组的运行状态不变就单台空压机而言，其可以自行进行供气量大小的调节当一台机器运行时， 它的供气量是一个从零到最大气量之间浮动的值而不是一个额定输出的定值所 以在整个供气方案中我们用改变运行机组台数的方法来改变对管网的供气每台 机组有加载、满载、卸载、和停机四种状态加载到满载之间，供气量的值是0 到最大值的过程；卸载是停止供气的状态但机组仍在运行；而停机是机组不供气也不运行把确定在网机组数与机组中间运行状态结合起来就构成了控制思路的最基 本环节。

即通过压力报警确定机组数目需要增加或减少，如果已经在中间状态了 加载、满载、卸载任意一个，就按增气或减气的方向移动中间状态直到运行到边 界状态；当到达边界状态时按增气或减气的方向移动到下一台当然如要稳定下 来必须是在中间状态，边界状态是不能稳定的三、控制程序空压机联控系统主要是 PLC 与单片机交换数据并确定每台空压机的运行方 式程序的主体上分两大部分：（一）读取单片机的信息根据空压机控制器内单片机的相关通讯协议，编写通讯“读信息指令”的数 据，通过以三菱PLC中的串行RS通讯指令发给控制器内的单片机，单片机响应 后返回相应的数据帧通过返回帧的相应字符串判断与控制器相连的空压机的各 种故障状态工作状态以及空压机的各种压力温度数据，并将返回的各类数据存放 在相应的数据寄存器在该子程序的开始部分，执行站地址加 1 的操作，即每进入读数据子程序就 会读取上次读过的程序的下一台；靠站地址的不断变化我们实现了读取数据通讯 的轮询操作二）向单片机中写入相关信息整个写信息部分分下面三块：a.逻辑判断运算部分供气压力是系统各种运行状态改变与保持的唯一指标压力小于供气压力要 求下限就要更多的供气机组运行以增加供气量，压力大于供气压力要求上限就要 把当前运行供气机组减少以减少供气量。

而处于上下限之间的压力值时就保持当 前机组的运行状态不变按照工艺控制逻辑来构成逻辑判断运算部分，并且机组按照先开后停的原则 顺序启动（1、2、3—3、2、1）为保证数据的正确性，需要判断读信息子程序的站地址与写信息程序将执行 控制操作的站地址是否一致，然后需要判断相应的故障信息寄存器是否为0，为 0 证明无故障或轻故障，不为 0 则不向该站发任何控制指令并马上对下一台操作由于我们对故障进行了分类，所以可以根据不同类别的故障进行不同的控制 操作：1 类故障不读不写（相应的故障信息寄存器为 1 ）2 类故障只读不写（相应的故障信息寄存器为 2 ） 没有故障纪录（相应的故障信息寄存器默认值为 0） 对故障分类的控制策略是很有价值的，在以后的控制过程根据故障类别或者 可以作为运行态的类别，进行有所区分的控制不管是通讯控制方式还是数字 I/O 控制方式，相信都可以在某种程度上采用这类简便有效的方法四、总结空压机联动控制是我公司空压机运行控制器中一项重要功能应用于 多台空压机组成一个供气网络空压机控制器地址从 1 开始顺序编号，网络中最 多允许8 台空压机控制器，主机界面显示的参数可以传输联机控制主机电脑界面 实现远程控制监视。

1 号机设为主机，其余空压机设为从机，主机中设定联机控 制加载压力、卸载压力、联机台数及联机控制延时时间主机启动后，自动进入 联机控制模式比较供气压力与设定联机控制压力，选取网络中空压机发送控制 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 的运行时间联动控制能避免因空压机的频繁启停，损坏设备及减少对电网冲击， 达到节能效果五．.基本配置序号名称数量单位价格描述1台湾研华原装工控主机1台双核 2.0/1G/160G/DVD2专用组态软件1套3PHILPS 17〃液晶显示器1台4串口转换器1只台湾MOXA或台湾研华5串口卡1只台湾MOXA或台湾研华6UPS1只加密狗通讯线500屏蔽对绞双芯通讯电缆智能控制柜10编程电缆PC/PPI11现场施工费、设计费12总计监控系统设计说明六．系统框图如下所示：七．智能控制柜1， 控制柜面板2. 控制柜内部结构。