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罗德康普 >> 技术资讯 >> PLC在空压机上的应用 6KV-315KW压缩机功能
PLC在空压机上的应用 6KV-315KW压缩机功能
来源: | 作者:禾必斯特 | 发布时间: 2019-08-28 | 3058 次浏览 | 分享到:

1.可编程控制器（简称PLC）：

采用德国西门子可编程控制器SIMATIC  S7-224 XP作本系统的控制核心，INPUT 14点，OUTPUT 10点，继电器输出，AC 220V供电。与上位计算机或联控系统通讯采用RS485-1接口，通讯协议为Modbus-RTU。压力、温度、电流模拟量转换采用S7-EM-231摸块×2，DC24V供电。

2.人机界面：（触摸屏）

采用DOP-B07S411彩色触摸屏，作本系统的人机界面（以下简称DOP）。显示尺寸154×86（7寸），65536 真彩，显示分辨率为800×480，DC 24供电，选用RC-485通讯接口。本设计开发画面50幅以上，信息量大，界面丰富，使用操作方便直观。 

3.控制面板:

控制面板为压缩机操作面板，按装在压缩机外壳上部，其设计简洁、美观、实用，符合人体工程学，见下图。  

1>  控制面板左侧为显示灯面板，反映压缩机控制电源、主电机运行状态，加卸阀状态，故障报警及卸载过久停机信号。

2>  面板中部DOPP人机对话界面，详细操作方法及功能见DOP操作说明章节。

3>  面板右侧设有3只按钮，用于压缩机启动、停机、紧急停机操作。

罗德康普PLC可编程控制器

4.压缩机电控系统主要功能：

  1. 主电机采用6000V/10000V高压电机，启动由压缩机电控控制高压启动柜分合闸来实现，高压电机的过载、过流、缺相等由高压柜承担保护，压缩机电控与高压柜信号联接均采用开关量干接点方式。输出接点容量（AC 220V 5A）。

  2. 冷却风机采用直接启动方式，电机过载采用热继电器保护。

  3. 压缩机除机旁启停外还接受联控系统远程启停功能。

  4. 压缩机自动运行---建立在第一次手动启动的基础上，由PLC、压力传感器、A/D模块、DOP共同作用控制，一旦手动启动后， PLC内部建立一个自动运行标志，供程序不断检测，若无停机信号，此标志一直存在，即系统也一直处于自动运行状态，压缩机一直处于自动运行模式（除重故障发生或停电外）。

  5. 压缩机的安全停机---为保证压缩机故障情况下紧急停机，本系统设置了16个由安全原因致使压缩机立即卸载及自动停机功能，另外操作面板还设置一只紧急停止按钮，用于处理非预见性的PLC程序中不可处理的突发故障，按下急停按钮，压缩机立即停止运行。(停机故障内容见故障表)

  6. DCS---标配为3个干接点开关量信号，分别为压缩机控制电源上电指示、压缩机运行状态、重故障报警。输出接点容量（AC 220V 5A）。

  7. 高压电机电流显示，由高压开关柜电流互感器将实际电流转换为0～5A电流信号引致压缩机电控柜，电流变送器再将电流信号转换为4～20mA送DOP显示高压电机实际电流值。（高压柜需提供电流信号）

  8. 三个过滤器运行有压差及时限两种方式供用户选择,但不能同时使用，润滑油、润滑脂提供时限控制。

  9. 压缩机电控设置高压电机三相绕组温度监测，并设有超温预警提示及超温跳机功能。

  10. 压缩机电控设置高压电机两组轴承温度监测，并设有超温预警提示及超温跳机功能。

  11. 压缩机电控设置高压电机内部加温功能，用于排除电机内潮气，提高电机绝缘强度。（注：电机运行时不允许加热）

  12. 压缩机电控与联控柜通讯采用PLC上RS485-1接口，通讯协议为Modbus-RTU。本设计提供远程数字量信号为：无源干接点输出3个，接受输入无源干接点2个。压缩机远程控制允许在触摸屏上设置，不设硬件线连接方式。

  13. 压缩机运行提供机旁手动操作、远程联控操作功能。远程操作直接接入联控系统，杜绝由于人为远程自动运行带来的不安全因素。

    5.触摸屏(DOP)功能：

    1. 设有5个子菜单,分别为:查询、设置、功能、故障、I/O。还设有故障复位按键。

    2. 设有实时的排气压力、系统温度曲线画面及仪表显示画面供用户查看和纪录。

    3. 设有故障实时信息显示，，按故障键可查询故障内容，最多可同时显示10条故障内容。

    4. 设有历史故障纪录，提供用户查询历史上发生故障的信息，并提供故障发生的年、月、日、时、分信息及恢复时间，最大可保存150条纪录。

    5. 设有排气压力、系统温度模拟量增益修正（正负均可），提供用户修正模拟量的显示精度。

    6. 提供给用户一个十分方便的维修信息，将PLC所有I/O点的工作状态在GP上显示，维修人员可在不打开电控柜的情况下了解PLC输入输出点的工作状态，方便故障判断。

    7. 设有压缩机启动条件查询画面，方便用户检查系统不能运转原因的查询。

    8. 清零操作功能，当三滤运行方式选用时限时，运行时限到后DOP发出更换信息（含系统油运行时限），在更换好新的滤芯或油后必须进行清零操作，使PLC内的计时器重新从零开始计时。

      6.压缩机的运行参数：

  1. 参数查询不需密码,提供操作人员查看已设置的参数及有关运行信息,但不能对参数进行修改。

  2. 用户参数设有密码,必须是专业人员方可操作,用户参数设置必须在工厂参数范围内，否则DOP将出现用户参数错误报警提示，并且系统不能启动运行。

  3. 工厂参数设有密码, 原则上出厂前已完成设置，用户现场不允许变更。 (除特殊需要外)

  4. 加卸载压力---提供用户设置压缩机的加载压力及卸载压力,卸载压力不能小于加载压力,否则报警提示。

  5. 警示/极限排气压力---警示排气压力表示排气压力超出卸载压力,但不至于发生危险,提示用户注意。极限排气压力表示排气压力超出卸载压力, 但可能会发生危险,DOP报警并执行跳机。

  6. 警示/极限系统温度---警示系统温度表示系统温度超出设定温度,但不至于发生危险,提示用户注意。极限系统温度表示系统温度超出设定温度, 但可能会发生危险,DOP报警并执行跳机。

  7. 加载延时---当接收到合闸信号后,压缩机电控执行加载的时间。

  8. 手动停机延时---按下停止按钮到主电机停止运行的时间。

  9. 卸载过久停机延时---压缩机排气压力达到卸载压力执行卸载后，排气压力在所设定的延时时间过后还大于加载压力，系统执行卸载过久停机，当排气压力低于加载压力系统将自动启动运行。

  10. 停机重启延时---压缩机热机停机后，螺杆机头内还留有相当大的压力，为了防止带负载启动，设置此重启延时使压缩机油分离器前压力放空，确保压缩机空载启动运行。

  11. 三滤运行时限---即空滤、油滤、油分允许使用的时限，此功能在三滤运行方式选用时限时有效，当运行时限到后DOP自动提示通知用户更换。（更换后需做清零操作）

  12. 系统油、电机润滑脂运行时限---即系统允许使用的时限，当运行时限到后DOP自动提示通知用户更换。（更换后需做清零操作）

  13. 运行方式---压缩机运行方式标配为两种（现场、远程）。

  14. 加卸载方式---压缩机加卸载方式有两种（自动加卸载、卸载），自动模式为压缩机电控根据系统运行需求自动进行加载和卸载操作，卸载模式为压缩机维修需要时选用。

    7.1压缩机故障报警内容: (附件1)

    当压缩机发生故障后,报警信息由DOP显示,并按先后顺序作为显示的优先级,即同时发生2个以上故障,第一行显示序号小的故障信息,第二行显示序号大的故障信息.(最多显示10行)故障内容共有32条,内容如下:

序号

故障内容

序号

故障内容

1

工厂参数设置错误

17

空气过滤器脏堵

2

用户参数设置错误

18

油过滤器脏堵

3

排气压力超限

19

油气分离器脏堵

4

排气温度超限

20

空滤运行超时

5

高压系统故障

21

油滤运行超时

6

手动紧急停机

22

油分运行超时

7

压力传感器故障

23

系统油运行超时

8

温度传感器故障

24

润滑脂运行超时

9

模拟量模块故障

25

排气压力偏高

10

绕组A温度超限

26

排气温度偏高

11

绕组B温度超限

27

绕组A温度偏高

12

绕组C温度超限

28

绕组B温度偏高

13

轴承温度1超限

29

绕组C温度扁高

14

轴承温度2超限

30

轴承温度1偏高

15

冷却风机重故障

31

轴承温度2偏高

16

备用

32

备用

上述1-16为重故障,若压缩机在未启动前发生重故障,压缩机将无法启动,若运行中发生重故障,压缩机即停止运行。17-32为轻故障,发生故障后不会影响压缩机正常运行，具体情况请资讯孙工13918092362董工1391628。

7.2工厂参数设置表（附件2）

序号

参 数 名 称

参数上限

参数下限

备 注

1

卸载压力

9.5 Bar

4 Bar

 

2

加载压力

6.5 Bar

3 Bar

 

3

警示压力

9.8 Bar

6 Bar

 

4

极限压力

10 Bar

7 Bar

 

5

警示温度

95 ℃

105 ℃

 

6

极限温度

110 ℃

105 ℃

 

7

冷却风机启停温度

100/90 ℃

70/60 ℃

 

8

加载时间

30 秒

3秒

 

9

手动停机时间

30 秒

3秒

 

10

过久停机时间

54 分

6分

 

11

停机重启时间

10 分

0.5分

 

12

空滤运行时限

1000小时

10小时

 

13

油滤运行时限

1000小时

10小时

 

14

油气运行时限

1000小时

10小时

 

15

系统油运行时限

1000小时

10小时

 

16

润滑脂运行时限

1000小时

10小时

 

17

压力传感器校准

0

 

 

18

温度传感器校准

0

 

 

19

压力传感器标称值

16 Bar

 

 

20

温度传感器标称值

150 ℃

 

 

本表参数为压缩机出厂时工厂参数设置值,用户参数只能在此表范围内设置变动.若设置值超出上下限,PLC不予认可,并由DOP显示报警信号,作重故障处理.若用户需要变更工厂参数,请与本公司联系,获允许后方可变动。 (本参数17-20为单一参数,无上下限)


7.3用户参数设置表（附件3）

序 号

参 数 名 称

参  数  值

备     注

1

卸载压力

     Bar

 

2

加载压力

     Bar

 

3

警示排气压力

     Bar

 

4

极限排气压力

     Bar

 

5

警示排气温度

105 ℃

 

6

极限排气温度

110 ℃

 

7

冷却风机启动温度

85 ℃

 

8

冷却风机停机温度

78 ℃

 

9

绕组A警示温度

125 ℃

 

10

绕组A极限温度

135 ℃

 

11

绕组B警示温度

125 ℃

 

12

绕组B极限温度

135 ℃

 

13

绕组C警示温度

125 ℃

 

14

绕组C极限温度

135 ℃

 

15

前轴承警示温度

80 ℃

 

16

后轴承警示温度

90 ℃

 

17

前轴承极限温度

80 ℃

 

18

后轴承极限温度

90 ℃

 

19

加载延时时间

     秒

 

20

手动停机时间

     秒

 

21

过久停机时间

     分

 

22

停机重启延时

     分

 

23

空滤运行时限

      小时

 

24

油滤运行时限

      小时

 

25

油分运行时限

      小时

 

26

系统油运行时限

      小时

 

27

润滑脂运行时限

      小时

 

28

运行方式

现场

 

29

加卸载方式

自动

 

30

三滤运行方式

压差