空壓機節能技術
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空壓機節能技術范文第1篇
0、引言
空壓機作為基礎工業裝備，在冶金、機械、礦山、電力、建材、糧食及輕紡等幾乎所有的工業行業都有廣泛的應用。據統計，空壓機占大型工業設備（風機、水泵、鍋爐及空壓機等）耗電量的）15%?？諌簷C能量損失主要有空壓機本身的機械損失及壓縮空氣的浪費損失、空壓機空負荷運轉損失、壓縮空氣的流動過程損失及其他損失。目前，我國大部分老企業還用活塞連桿式空壓機這類空壓機大部分能量利用率很低；主要由于設計制造技術落后，運行管理水平低及控制方式不當等原因造成。因此，如何采取有效的措施降低空壓機運行所消耗的能源，對于提高企業的經濟效益十分重要。
1、空壓機節能
在空壓機實際運行中，可以通過這樣一些措施來達到節能的目的，如：合理配置輸氣管道，減少管道的彎道壓力損失與空氣泄漏；合理，采用低黏度性能較好的油來降低摩擦耗；在保證實際用風量的同時盡可能低設定空壓機的排氣壓力，因為排氣壓力設定越低所消耗的軸功率越少；定期對空壓機進行維護保養，發揮機器的最佳性能；另外還可以通過選擇高效的電動機來達到節能的目的。這些措施并不能完全挖掘出空壓機的節能潛力。
在礦山、及行業生產中由于用風量不均衡，空壓機供風量一般大于實際用風量，為保持儲氣壓力不變，就必須要采用調節方式。目前壓縮機的能量調節方式有：壓縮機間歇控制運行；吸氣調節；氣缸卸載；熱氣旁通能量調節；分擋變速調節輸氣量；無級變速調節?？諌簷C一般采用壓縮機間歇運行或空載運行來調節能量?？諌簷C間歇運行會帶來壓縮機頻繁起停，增大電能損耗，引起電網波動增大，同時也會影響設備壽命；而空載運行則會加劇設備磨損，增加了運營成本，造成能源的浪費。因此這些調節方式并不經濟適用。
隨著近年來電力電子技術的發展，變頻調速已經成為理想的高效調速節能技術之一，它主要通過變頻器頻率變化來實現空壓機轉速的變化進而調節空壓機的能量，能夠在一定范圍內連續進行能量調節，滿足空壓機輕載時的運行需要，使制風量與實際用風量相匹配。經很多企業實踐證明：對空壓機采用變頻調節的方法可大大提高輕載運行時的工作效率，降低空壓機的能耗，創造較好的經濟效益，對礦山企業及行業企業經濟運轉有著重要的意義。
空壓機節能技術范文第2篇
關鍵詞 改造誘因；改造思路；改造方案；改造效果
中圖分類號TD44 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）73-0070-02
1 壓風機組改造原因和基本思路
1.1 改造誘因分析
鄭煤集團裴溝煤礦的壓風系統原有三臺壓風設備，為傳統壓縮機，設定壓力為0.75MPa。正常工況下兩臺為一組進行工作，高峰工況則三臺同時運行，各個機組都可以獨立操控。長期以來壓風機向井下送風都是人工完成，容易造成供氣壓力的不穩定，各個機組開啟與運行的時間，啟停順序也由人工管理，造成了每臺設備運行的時間不平衡，同時設備有在空載情況下運行的情況，造成了設備的超限磨損。再有就是運行人員管理需要定期巡檢和管理，如在無人值守時出現故障不易發現與排除。因此，為了生產的發展與管理水平提高，需要對壓風機組進行自控化改造并使之達到節能目標。
1.2 恒壓控制的改造思路
對壓風機組的恒壓送風改造的基本技術支持就是利用遠程監測裝置，對風壓進行測定，并將壓力信號傳遞到監控中心，然后根據其范圍控制壓風機的工況。空壓機通過通信電纜與相應的集控中心連接，完成通信，將運行的參數傳遞到集控設備上，并進行顯示和報警提示等。同時檢測到的高壓的電壓電流參數、排氣溫度等也可在同時上傳并顯示，集控柜控制系統通過后臺處理完成對數據的分析，并按照相關參數設定來對風機進行實時化控制，這就是恒壓控制的該方向與思路。
2 改造的具體實施
2.1 設備改造
對原有的空氣壓縮機進行換代，選擇引入螺桿式風壓機對原有的空氣壓縮機進行替換，經過多個方案的比較與模擬分析，選擇雙螺桿空氣壓縮機對原有設備進行替換，并從原有的三臺變為四臺。雙螺桿空氣壓縮機的特點是電驅動的二級螺桿，其電動機的額定功率為355kW；設計排氣水平為50立方米每分鐘，其冷卻方式為風冷形式。利用管道和導線、底板上裝置的各種附件就可以使之成為一個獨立的壓縮機組，該設備已經具備了智能化控制基礎，通過集成電腦就可以完成其控制狀態顯示與調整。在改造方案設計中，選擇了四臺該型設備，常規下一臺共同運行，而在高峰工況下為兩臺共同運行，機組可以完成獨立工作。
2.2 遠程監控系統建立
遠程控制系統是改造中最為重要的系統，通過遠程控制可以改變原有的人工操控模式，實現一體化智能化控制，使之具備了全自動化控制的基礎。改造方案設計遠程控制系統可以同時對多臺風機進行操控。雖然螺桿式空壓機自身帶有自控芯片，完全可以控制單臺設備，但是不能使五臺設備自由組合，形成一個整體系統，因此需要建立遠程監控系統。系統的主要利用現場采集的數據結合生產需求來完成對壓風機的調控，到達生產與送風的協調一致。
2.3 恒壓控制系統
在空壓系統中，對單臺設備的自控也是十分重要的內容，對整個系統也具有重要意義。在煤礦風壓機組的改造中，對機組進行恒壓送風的節能控制是改造的重中之重。核心原理是利用變頻技術、PLC、工控機、傳感器等，結合壓縮機自身的自控系統來實現恒壓供風的目標，并實現遠程自控和遠程可視化控制。在控制系統中利用計算機和調度中心控制五臺機組的啟動與停止，并在運行中控制加壓和卸載。實現了對風機的運行參數進行監控，并隨時控制的目標。所有的現場信號均通過光纖完成通訊，由上位機進行遠程監督與控制，同時將整個網絡的技術參數綜合起來，實現信息整合與分析，由此完成對機組的全面恒壓供風控制，已到達智能化、節能化運行目標。
3 改造后的系統優勢分析
經過改造后，系統首先改變了以往設備的落后狀況，新型設備更加節能與高效。雙機壓縮的模式可以節能15%以上，極大的節約了壓風機的電能消耗。利用風冷方式完成冷卻可以節約水冷的用水，簡化了輔助設備的數量，而冷卻系統簡化也降低了能耗，與原有機組相比較新設備的兩臺工作能力相當于過去三臺的送風能力；新型設備先進的運行模式降低了噪音改善了工作環境；設備主要部件設計先進，系統配合良好壽命提高并降低了維護工作量；新系統實現了遠程控制，提高了系統運行的穩定性與可靠性；多機組聯動可以有效的優化送風模式，實現了恒壓供風的效果；系統采用多級控制模式，并利用計算機實現了多種控制方式的轉換；系統運行數據實現了自動化采集，為系統運行與維護提供了必要的歷史數據；自控保護功能齊全，可以在不同工況或者故障下實現聯鎖，保證系統運行的安全性；系統運行中可以利用限制設定，提供系統報警保護。針對檢測的技術參數系統可以設定限制，因此如檢測到的機組數據出現問題就可實現報警保護，即故障時發出相應的報警信號，并根據此類故障的處理預案進行啟停切換，保護系統安全；最后利用軟件與操控平臺的對接，可以利用組態軟件完成控制，操作畫面更加清晰，且內容豐富，方便查詢與控制。
4 結論
完成改造后，機組的運行突出了經濟效益的提高。在此模式下運行的機組交比原有機組其節約電量可以達到1/4，按照年累計電量計算，可以節省開支幾十萬元；同時采用自控系統其運行和維護更加的簡單，從而實現了預測性檢測與維護，進而減少了維護工作量，也減少了維護費用?？梢姾銐汗╋L系統可以為煤礦運行降低能耗減少費用，并保證了系統的安全可靠。
參考文獻
[1]張麗立.煤礦壓風機組恒壓供風節能化控制改造[J].煤礦機械，2010(7).
空壓機節能技術范文第3篇
關鍵詞：高效；節能；驅動系統
1 前言
空壓機作為一種廣泛應用于礦山、冶金等各種行業的重要機械，其工作原理是對氣體進行壓縮，使氣體的壓強增大，再經冷卻和緩沖以后向外輸送。其耗電量約占整個工業耗電量的15%左右，是名符其實的耗電大戶。本項目的主要原理在于根據空壓機的一系列變量的實時采樣，隨時計算出最優工作狀態，兼顧了氣體供應、能源消耗等方面，實現了最優節能。
2 項目原用能基本狀況
我礦地面壓風機房安裝SA220A-6K型螺桿式空氣壓縮機兩臺。額定電壓6000V，功率220KW，一用一備，每天運行24小時，每年運行時間330天。以滿足井下掘進頭正常供風。原用能狀況：一臺空壓機運行24h的電量為220x24x0.85=4500 Kwh。
3 方案設計
安裝空壓機節電王進行節能，提高壓縮效率，節約使用成本，并減少空壓機的故障概率，整體節電潛力不低于13%。空壓機節電王的主要原理在于不斷核算使用中的代價---耗電量，并且尋找到最節能的狀態，以便使空壓機總是在最節能的狀態下運行，在這種運行條件下，空壓機付出的動能總是最經濟的，產生的廢熱也是最低的，從而有效的阻斷了惡性循環。
項目實施內容具體為：
（1）安裝節電王設備與空壓機聯機，不影響正常的生產，節電王由監控驅動模塊、旁路電路、柜體構成。
（2）節電王串聯于空壓機供電線路中，內置旁路空切裝置，節電王出現故障不能影響空壓機正常運行。
（3）節電王需要采集空壓機壓力信號、加載信號及功率信號，但不影響空壓機的正常運行工況。設計框圖：
4 技術分析
（1）節能原理：是尋找最穩定、節能的工作狀況，并使空壓機運行于這種狀況下，它的設計思想是對空壓機的運行氣壓穩定性、設備穩定性、運行能耗等方面進行折中處理，在保證氣壓比較穩定條件下（但不是恒壓供氣），使得空壓機的出力處于高效、穩定的狀態，能夠提高空壓機的實際運行效率。同時它也能降低溫度、降低噪音、改善現場環境。它是空壓機的一個附屬設備，不影響空壓機的運行，也不改變空壓機的設定參數。
（2）節能特點：空壓機節電王內置智慧云終端，進行最優節電率的實時計算，具有很大的先進性。其主要特點在于，計算過程是按照最優控制進行的，得出的是最優解，因此現場的所有節能空間都將被充分利用。并且，在使用效果上，本產品具有以下不可比擬的優勢，概括為“一?！薄ⅰ皟刹弧薄ⅰ叭怠?。一保：具有自動旁路和手動旁路，萬一發生故障則自動恢復空壓機的原有工況，保證使用安全。兩不：不改變空壓機的任何設定值；不改變空壓機的任何操作模式，不增加任何額外操作。三降：降低空壓機的耗電量，平均16%，降低空壓機的油溫至少10℃，最多30℃，降低空壓機的故障率和維護成本。
（3）節電王與變頻器的區別：普通變頻是采用反饋控制，根據氣壓的變動不斷調節轉速，由于用氣量不斷變化，造成壓縮機轉速不斷變動，且呈現出自然振蕩，寬幅波動，對壓縮機很不利，運行時的噪聲聽起來也非常奇怪，讓人不能接受。壓縮機轉速不斷波動時效率也低，節能效果不理想。
5 節能空間的核算
本方案的主要原理在于根據空壓機的一系列變量的實時采樣，隨時計算出最優工作狀態；這個方案兼顧了氣體供應、能源消耗等方面，實現了最優節能。類似于一個不知疲倦的空壓機專家一直在對空壓機進行實時診斷，在調節的時候盡量做到最優，并盡量減少重復調節，使得空壓機的出力為最穩定狀態，達到設計最大效率運行，節能效果顯著。
6 效果
年節約電量112萬度，按平均電價0.7元/度，節約電費約78萬元/年，進一步提高了企業的能源利用水平，降低了企業成本。通過積極吸收國內外先進的節能技術、設備和先進的管理經驗，使公司實現了真正意義上的節能，進一步提高了企業的能源利用水平，降低了企業成本。
7 結語
空壓機節能技術范文第4篇
關鍵詞：空壓機；熱能回收；應用
中圖分類號： R151.4文獻標識碼： A
前言
空壓機系統存在的大量電能轉化為熱量 ，從而造成能源浪費的現象 ，是可以通過全面的系統解決方案來消除和彌補的。結合余熱回收系統對原有的空氣壓縮系統進行改造 ，既可以解決空壓機冷卻散熱的難題 ，又可以充分利用廢熱 ，減少常規燃料的消耗量 ，具有良好的經濟和社會效益。
空壓機簡介
空氣壓縮機（簡稱空壓機）是工業領域應用最廣泛的動力源之一 ，被廣泛應用于機械制造及其他需要壓縮氣體的場所。實際檢測發現，空壓機排出機體的油氣混合物溫度較高，如果熱量不及時排出，會對設備造成嚴重的損壞，并影響產氣效率。因此，將空壓機產生的余熱回收利用 ，既可以最大限度地回收能量，減少能耗，又能提高空壓機的產氣效率 ，延長設備壽命。
螺桿式空壓機工作原理及熱能回收工藝流程分析
（一）工作原理分析
1、氣路。如圖1可知，空氣通過過濾器進入第一級低壓轉子的加壓和中間冷卻器冷卻，再通過管路系統進入第二級高壓轉子的加壓和后冷卻器冷卻 ，使高油的壓縮空氣降低到可接受的程度
2、水路。如圖1可知，外界的冷卻水進入后冷卻器、中間冷卻器和油冷卻器 ，冷卻高溫壓縮空氣和高溫油。
3、油路。如圖1可知，油通過管路系統冷卻低壓轉子和高壓轉子，高溫油進入油冷卻器冷卻后 ，在內部循環使用。對于空壓機空氣經過第二級高壓轉子的壓縮，一般可以達到180℃～190℃的溫度，經過冷卻后，壓縮空氣溫度一般控制在40℃～45℃進入干燥機干燥，空壓機的輸入功率大約有 90%（大部分為軸功率）是作為熱量通過冷卻器帶走，消耗在環境中的。
圖1
（二）熱能回收工藝流程圖
圖2的工藝流程是將余熱回收系統的冷卻器直接安裝在空壓機油路系統中形成串聯連接方式，螺桿空壓機運行過程中把空氣吸入機組內部與油混合，經過陰陽螺桿腔體壓縮產生80~90℃高溫，高溫油氣混合體在機組產生的壓力作用下進入油氣分離器內分離: 高溫油先進入余熱回收系統的冷卻器進行熱量交換，油溫下降15~20h后，再流入空壓機原裝冷卻器，又經過原裝冷卻器冷卻后，直接供螺桿空壓機工作使用，油在油路工藝系統中反復循環，分離出來的高溫氣體經過原裝冷卻器冷卻后直接供給用戶使用"水泵將低溫水從水箱中運送到余熱回收冷卻器中加溫后再返回到水箱，這樣水在密閉的回路中反復循環加熱，最終能將水溫提高55℃。
圖2熱能回收工藝流程
三、空壓機熱能回收必要性分析
實踐證明，一臺噴油螺桿空壓機在規定情況下運行時，只有總功率20%~30%的能量轉化為壓縮空氣勢能，而70 % ~80%的軸功率以熱能方式散發掉，有94%的能量從高溫氣體中及油排出。用自制熱能回收機反復多次實驗，證明能將空氣壓縮機的高溫油的熱能通過熱交換器以水加熱的形式回收利用?？諌簷C連續加載4.5 h足以把12.5m3水從15℃加熱到70℃，主機運行溫度從99℃下降到86℃。實驗效果產熱水量明顯，既能有效降低運行溫度和延長油使用壽命，又可以把70℃的熱水應用到其它輔助生產中，降低生產成本，減少設備投資。
余熱回收原理用能量交換方式收集空壓機運行過程中產生的熱能，通過冷水來吸收，用反復循環方式將自來水溫度從5 ~ 20℃升到60~75℃，這部分的熱水可以用來洗澡、供暖、補充鍋爐水等。
（一）螺桿式空壓機余熱的價值
現行螺桿式空氣壓縮機的工作流程如下：空氣通過進氣過濾器將大氣中的灰塵或雜質濾除后，由進氣控制閥進入壓縮機主機，在壓縮過程中與噴入的冷卻油混合，經壓縮后的混合氣體從壓縮腔排入油氣分離罐，從而分別得到高溫高壓的油、氣。由于機器工作溫度的要求，這些高溫高壓的油、氣必須送入各自的冷卻系統，其中壓縮空氣經冷卻器冷卻后，最后送入使用系統；而高溫高壓的油經冷卻器冷卻后，返回油路進入下一輪循環。 空壓機內高溫高壓的油、氣所含熱量相當于空壓機輸入功率的75%，溫度通常在80℃(冬季)至100℃(夏秋季)，這些熱能由于機器運行溫度的要求，都被無端地排棄至大氣中，熱量被白白的浪費。
空壓機余熱回收設備的使用，對空壓機所產生的高溫高壓油、氣進行冷卻，不但可以提高空壓機的產氣效率，而且可提供生產生活所需的熱水。在減低運行設備購置及運行成本的同時，也起到了良好的節能環保作用。
（二）螺桿式空壓機熱回收的優點
1、零成本利用熱能。為客戶提供生活熱水，安全、衛生、方便、實用。螺桿空壓機余熱回收裝置與燃油、燃氣鍋爐比較，無污染、一氧化碳、二氧化硫、黑煙和噪音、油污對大氣環境的污染。一旦安裝投入使用，只要空壓機在運行，企業職員就隨時可以提取到熱水使用。為創建資源節約型環境友好型企業奠定基礎。
2、將設備運行效率提高。增加排氣量，減少耗電，實現空壓機的經濟運行。安裝螺桿空壓機回收裝置運行的空壓機組溫度在85℃以內，可以降低風冷螺桿空壓機散熱風扇運轉時間?？諌簷C余熱回收裝置足可以使空壓機溫度降8~12℃，其降幅都在4~8%，夏天更佳，為此它的經濟效益就更顯著了。
3、使得維修保養成本減少。降低設備運行溫度，減少了機器的故障，延長了設備的使用壽命，延長機油、油氣分離器等常用耗件的更換周期。螺桿空氣壓縮機的主要費用支付是運行費用，屬于高成本設備，其次是耗材的更換，如機油、機油隔、油氣分離器?？諌簷C在85℃內運行，防止機油乳化、積碳現象降低，二者是嚴重影響油隔、油氣分離器壽命性能的致命因素。如果碳化顆粒超常將堵塞機油隔、油氣分離器，嚴重影響機器的運行，使內壓劇增，機體溫度超高，后果是多耗電能，機器燒毀和引發火災。
四、螺桿式空壓機余熱回收利用具體實例分析
（一）實例
某企業擬采用空壓機余熱回收系統制備職工洗浴用熱水，每班約有300人同時洗浴，二班制，年時基數4016小時。 空壓站內采用90kW及75kW螺桿式空壓機各兩臺，在空壓機內安裝了熱量回收包，同時選用一臺熱回收閉式循環換熱機組?？諌簷C內的軸功率約65%~75%可以回收，按照70%的回收率計算，可回收的軸功率合231kW?？諌簷C余熱可提供的一次側熱水溫度設定為55℃，回水為50℃；二次側夏季供回水溫為40/10℃（溫差30℃），冬季為50/4℃（溫差46℃）。
（二）應用
1、員工洗浴熱水加熱應用
自來水冬季溫度約為 8℃，需要加熱到 45℃供工人洗澡。經過加熱采暖系統回水后 ，空壓機熱水回收的溫度約為50℃~55℃左右，可把洗澡水加熱到 45℃。按平均洗澡人數為 300 人/天 ，每人次用水量按60 L計算。滿足每天 300 人洗浴所需要的熱量為 ：300×0.06t×（45-8）=666 Mcal，折合消耗能量為 777 Kw.h。平均每小時消耗空壓機回收能量38 Kw，即利用空壓機熱能回收用于冬季洗浴用熱水可節約的能量總數為38 Kw×20h×120=91200 Kw·h。91200 Kw·h相當于328320兆焦 ，180℃蒸汽的熱值為2520兆焦/噸。冬季洗浴利用熱能回收（120 天）折合節省蒸汽為162噸。（按蒸汽80%的熱效率）一個冬季用于采暖和洗浴共可節省蒸汽684+162=846噸。按我廠鍋爐實際平均耗油產汽比為1：15（噸柴油/噸蒸汽）換算，冬季120天采暖、洗浴用熱水可通過空壓機熱能回收減少柴油消耗為846/15=56.4噸。
2、軟化水加熱應用
按實際開機功率每小時可回收能量318 Kw·h，洗浴用熱水每小時用 31 Kw·h。剩余的空壓機熱回收能量為每小時287 Kw用于軟水加熱應用。因受限于空壓機進出冷卻系統效率要求，溫升要求最佳狀態為10℃，所以其余熱量由輔助冷卻系統排放到室外，不能完全應用。按該廠軟化水平均每小時使用20噸 ，則每小時可利用空壓機熱能為200 Mcal，折合能量為233 Kw·h，相當于838.8兆焦。則其他季節（按120天生產期）利用空壓機熱能回收加熱軟化水可節能能量總數為2013120 兆焦。180℃蒸汽的熱值為2520兆焦/噸 ，即其他季節120天將回收熱能用于加熱軟化水折合節省蒸汽為998噸。（蒸汽80%的熱效率利用計算）按該廠鍋爐實際平均耗油產汽比為1：15（噸柴油/噸蒸汽）換算,其他季節將回收熱能用于加熱軟化水減少柴油消耗為66噸。按照柴油8000元/噸，利用空壓機回收熱能加熱軟化水計算,可以節省528000元。
結語
壓縮空氣是工業領域中應用最廣泛的動力源之一，由于其具有安全、無公害、調節性能好、輸送方便等諸多優點，使其在現代工業領域中應用越來越廣泛，但要得到品質優良的壓縮空氣需要消耗大量能源，在大多數生產型企業中，壓縮空氣的能源消耗占全部電力消耗的 10%~35%，在不斷提高壓縮空氣系統效率的同時，空壓機運行時會產生大量的壓縮熱，壓縮熱消耗的能量占機組運行功率的85%以上，通常這部分能量通過機組的風冷或水冷系統釋放到大氣當中$所以壓縮機的熱回收是持續降低空氣系統損耗，提高客戶生產力的必要手段$余熱回收的節能技術目前研究很多，但大多只針對噴油螺桿式空壓機的油路改造而言$本文通過對幾種典型空壓機的工作原理和余熱回收系統特點進行詳細介紹，更加豐富地了解空壓機余熱回收的途徑和形式，可以更好地進行余熱回收，降低企業的能源費用，達到節能環保的目的。
參考文獻：
空壓機節能技術范文第5篇
關鍵詞：PLC；空壓機；控制系統；
中圖分類號：TL503.6 文獻標識碼： A
在我國能源日益緊張和浪費嚴重的形勢下，高效低耗的節能技術受到人們 的關注。空壓機作為制造業最常用的設備之所產生的廉價適用的壓縮空氣能源備受青睞。基于PLC的空壓機的用途很廣，幾乎遍及工農業、國防、科技、民用等各個領域。它可以利用電動機將氣體在壓縮腔內進行壓縮 ,并使壓縮的氣體具有一定壓力。
一、PLC的定義及特點
PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的設備都應該按易于與工業控制系統形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。它的特點表現在以下幾個方面：
1．可靠性高，抗干擾能力強
高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC由于采用現代大規模集成電路技術，采用專業的生產工藝制造，內部電路采取先進的抗干擾性技術，有很高的可靠性。同時，PLC具有硬件故障的自我檢測功能，當出現故障時，可及時發出警報信息。在應用軟件中，應用者還可以編寫器故障的診斷程序，使相應的電路及設備獲得故障診斷保護，最終整個系統具有極高的可靠性。
2. 配套齊全，功能完善，適用性強
迄今為止，PLC已經形成了大、中、小各種規模的產品，可用于各種規模的工業場合。除了邏輯處理的功能以外，現代PLC大部分數據運算能力，都用于各種數字的控制領域。近年來，PLC的功能單元大量出現，使PLC進入了溫度控制、位置控制、CNC等工業控制中。同時，PLC人機界面技術的發展及通信能力的增強，使PLC組成各種控制系統變得非常容易。
3．易學易用，深受工程技術人員歡迎
PLC作為通用工業控制計算機，是面向工礦企業的工控設備。它接口容易，編程語言易于為工程技術人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用PLC的少量開關量邏輯控制指令就可以方便地實現繼電器電路的功能，為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事打開了方便之門。
4．系統的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造
PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外部的接線，使控制系統設計及建造的周期大為縮短，同時維護起來也變得容易。
二、空壓機控制系統的簡要介紹
繼電器電氣控制系統
其邏輯功能由傳統的繼電器來完成的，比如控制時間,就有相應的時間繼電器。繼電器的動作一般與電磁有關，是一種電子控制器件,它具有控制系統和被控制系統，通常應用于自動控制電路中。它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。
2. 智能單片機控制系統
單片機又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的芯片，而是把一個計算機系統集成到一個芯片上。目前，單片機滲透到我們生活的各個領域，幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。比如導彈的導航裝置、飛機上各種儀表的控制、廣泛使用的各種智能IC卡、錄像機、電子寵物等。
3．PLC控制系統
PLC控制系統是由模仿原繼電器控制原理發展起來的。它以存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和運算等操作的指令，通過數字輸入和輸出操作，來控制各類機械或生產過程。PLC用梯形圖編程，在解算邏輯方面表現出快速的優點。在微秒量級，解算1K邏輯程序不到1毫秒。
4．DCS控制系統
DCS，分散控制系統的簡稱，國內一般習慣稱之為集散控制系統。它是一個由過程控制級和過程監控級組成的以通信網絡為紐帶的多級計算機系統，綜合了計算機、通信、顯示和控制等4C技術。其基本思想是分散控制、集中操作、分級管理、配置靈活以及組態方便。
三、基于PLC空壓機系統的控制要求
1．恒壓控制
原料空壓機的作用就是滿足工藝要求送出一個壓力恒定的氣流，為分餾塔分餾提供原料空氣，所以它的最基本的控制要求就是恒壓控制。
2．防喘振控制
喘振工況是空壓機系統的非正常工況，也是離心式壓縮機特有的工況之一，具有破壞性。如果空壓機出現喘振，則會直接損壞空壓機設備，造成空分停車事故，所以必須要避免喘振現象的發生，以免造成更大的損失。
3．故障連鎖邏輯控制
在空壓機正常運行時，只要有任意一個監控參數達到連鎖值，為了避免損壞設備，必須將空壓機停車。這也是空壓機的故障連鎖控制的基本要求。
4．輔助安全控制
為了防止出口壓力過高，空壓機的出口壓力設置了一個安全保護范圍，使它工作在正常范圍之內；為了防止空壓機電動機超負荷工作，限制入口無限開大，通過電動機過載保護控制器的調節而減小負荷；實現空壓機的自動加載大大方便了操作人員的操作，避免了操作升壓時誤操作而引起空壓機喘振，縮短了人工加載的加載時間，具有升壓快，升壓電流小，節能的特點。
通過了解以上各個控制要求，控制策略的設計必須合理、有效地把各個要求都在控制系統中得以實現，從而對空壓機的可靠運行提供重要的保障
三、PLC空壓機控制系統的設計要求
1．具體的控制要求
基本控制要求為油壓油溫、斷水保護、超限保護、排氣溫度超限保護、空壓機氣壓超限壓力保護、保護及故障、啟動功能、停止功能、報警功能。當系統在自動集控工作方式時。系統根據設定的供氣壓力值，當冷卻水壓力、空壓機油油壓滿足要求時，自動控制卸荷或加載。
2．系統的硬件設計
PLC主機選擇留有少量的余量，連接時電源和CPU模塊放在最左側，擴展模擬量輸入模塊用扁平電纜與左側的模塊相連。系統所使用的電源均由交流穩壓器進行濾波和穩壓，很好地消除了現場環境中的電源干擾，保障了系統的穩定運行。
四、基于PLC空壓機控制系統的應用
1．硬件施工
造成PLC信號采樣出錯的原因主要是: 傳輸信號短路或開路。當傳輸信號出現故障時, 現場信號無法傳送給PLC，造成采樣出錯。因此，要提高PLC 輸入信號的可靠性,采用可靠性高的開關接點、 高質量的傳輸導線、減少端子數量和一次表是必須的。但是規范的布線和屏蔽接地措施更具有實際意義。
2．軟件編程
為使整個控制系統運行更加穩定，軟件系統可靠性配套也是必不可少的。因此我們對控制軟件進行了特別處理，對輸入信號進行濾波處理要提高現場輸入給空壓機PLC控制系統的信號的可靠性,對于空壓機儲氣罐的卸荷控制，為了防止卸荷閥在卸荷值附近頻繁的動作，可以采用余量控制法程序段來解決這一問題。
總之，使用PLC空壓機的控制系統后，減少大量的時間和中間繼電器等器件，減少大量的安裝接線時間。 加上開關柜體積的減小,可以節省大量的費用。同時，PLC 的故障率很低, 具有完善的自診斷和顯示功能。PLC還可以進行網絡化管理, 現場參數可以通過網絡傳送到監視屏幕中，為運行人員提供參考，同時它具有對歷史數據的記憶功能，如果連上打印機就可以打印生產報表，免去運行人員抄寫報表工作, 減輕了運行人員的工作量。
結語
對基于PLC的空壓機控制系統的設計,不僅有效地排除了常排氣的隱患，使得空壓機工作條件大大改善, 提高了使用性能的安全性、可靠性，保證了空壓機能長周期穩定運轉，同時也取得了良好的經濟效益。
參考文獻
[l]馬伯淵,呂京梅,張志同.PLC軟冗余系統性能分析[J].電力自動化談備,2009,2．
