两级压缩无油空压机应用方案

日期 : 2021-11-28 地区 : 行业 : 空压机 型号 : A90E

1. 系统组成

(1) 系统框图描述:

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1-1

(2) 系统详细描述:

如图1-1所示,空气首先经过进气阀到一级压缩机头,一级压缩机头排气口有一级的压力传感器和一级温度传感器。一级压缩后的气体经过水气分离后,气体经过散热器进行散热后直接到达二级压缩机头,水分存储在水气分离装置的下面部分。一级机头断水阀打开时,一级机头里面就会利用负压补进去水,从而对一级压缩机头起润滑作用。一级补水阀打开时,系统会利用负压将二级的水分补充给一级,一级排水阀打开时,一级的润滑水会经排水阀排到外面。

一级压缩后的气体经过散热器后直接到达二级压缩机头,二级压缩机头排气口有二级的压力传感器和二级温度传感器。二级气体和二级水气分离装置之间有卸载阀,当卸载阀打开时,气体直接排到外面。二级压缩后的气体经过水气分离后,气体经过散热器进行散热后直接输出,输出端可以接储气罐,也可以直接连工厂的气动管道。水分存储在水气分离装置的下面部分。二级机头断水阀打开时,二级机头里面就会利用负压补进去水,从而对二级压缩机头起润滑作用。二级补水阀打开时,系统会将外部泵进来的水补充给二级,二级排水阀打开时,二级的润滑水会经排水阀排到外面。

摄图网_501603447_wx_油水分离过滤器气源处理器特写(企业商用).jpg 

2. 系统控制模块描述:

(1) 压力控制:

2.1.1 压力控制过程描述

压力控制通过调节转速和进气阀的关闭实现。进气阀打开时,转速越高,压力越高;转速越低,压力越低。进气阀关闭时,无论转速高低,压力都会降低。压力分为下限压力、上限压力、报警压力。

在控制正常的情况下,一般不会超过报警压力,当系统出现异常,如进气阀不能关闭等,超过报警压力时,设备停止运行,系统故障报警。

压力通过PID闭环调节,当压力超过上限压力时,空压机卸载,即关闭进气阀,主机变频器进入卸载运行,PID停止运算,系统按卸载频率运行;若压力低于下限压力时,自动加载,压力PID重新运算,保持输出压力恒定。系统卸载运行时,开始计时,在卸载运行时间内,如果压力一直高于下限压力,系统进入久空停车,当压力低于下限压力并得到启动延时时间后,自动运行。久空停车后,需经过启动延时时间后,才能再启动。

 图片2.png

图2-1

 

2.1.2 PID控制详细描述:

图片3.png

图 2-2

压力控制采用PID闭环控制,给定压力为操作人员通过触摸屏设置的期望输出压力。反馈压力为压力传感器反馈的实测压力,其输出信号范围为4~20mA.为了更精准快速的控制压力,PID参数根据偏差e作3段分开调节。为了增加系统的快速响应行,PID参数的输出上、下限分别对应变频器的上、下限频率。

(2) 补水功能、换水功能模块

补水功能有一级超低水位、一级低水位、一级中水位、一级高水位、二级超低水位、二级低水位、二级高水位。在运行过程中若一级水位在低水位,就要打开一级补水阀,若一级水位在高水位,就要打开一级排水阀,若在中水位,则一级排水阀和补水阀都不动作。当一级水位在超低水位持续一段时间,一段时间后设备就会故障停机,并且报超低水位故障。二级水位控制和一级类似,只是没有二级中水位。

换水功能是指,机器运行一段时间后,为了清除润滑水中的杂质,机器按设定的次数一次性换水。换水时先从级开始进行换水,级换水过程是先把水补到高水位,再进行排水,排到中水位,如此循环操作设定次数。当级换水完毕后,再进行第二级换水,换水过程和级类似。

(3) 维护功能模块:

系统设置有空滤时间、水滤时间。当水滤和空滤使用时间到时,系统会提出警告,提醒用户更换空滤和水滤。

 

(4) 故障功能模块:

系统包含变频器、水位、温度、压力过高和急停等故障处理功能,当发生以上故障时,系统会立即停机并且HMI会显示故障信息。如果故障无法排除,则无法再次启动设备。

摄图网_501593827_wx_压力真空表(企业商用).jpg

3. HMI操作界面介绍:

(1) 运行界面

图片5.png 

参数设定界面显示进入各界面的按钮,点击该按钮即可进入各子界面。

(3) 系统界面:

系统参数有三个界面,用来设置运行时所需的参数,设备运行前这些参数不设置正确会导致系统运行异常。

(4) 报警设置界面:

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用来设置温度、压力、水位报警灯参数。

(5) 控制参数界面:

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用来设置两级压缩的PID参数和分段PID调节的偏差参数。

(6) 手动操作界面:

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通过该界面可以进入手动操作状态,用于调试机器时测试各部件是否正常。

(7) 状态显示界面:

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该界面显示两级变频器的工作状态以及耗电情况。

(8) 维护保养界面

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显示和设置维护保养的时间,包括水滤、空滤和润滑水使用时间等参数。

(9) I/O界面:

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该界面显示了PLC输入和输出点的状态。

(10) 设备信息界面:

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该界面用来查看该机器的出厂信息。

(11) 设备信息设置界面:

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用来设置机器的出厂信息。

(12) 设备信息设置界面:

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记录设备发生的故障信息。

变频器典型接线图:

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变频器接线图

 

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PLC接线图

 

产品应用优势:

1. 相对于其他同类产品,我司A90E空压机专用变频器体积小,占电柜空间少。

2. 适配空压机上使用的各种永磁同步电机,支持同步电机无速度反馈矢量控制。

3. 优异的同步电机矢量算法保证启动平滑,不反转,不抖动。

摄图网_400964569_wx_现代化工厂空间(企业商用).jpg

结束
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