一、项意图由来

　武汉楚兴青活自动化工程有限公司 专业从事于动力车间，具有三台活塞式空压机,为全厂供给压缩空气，是重要的动力来历。咱们知道假如在空压机进气管路上装上节流阀，调理时节流阀逐渐封闭，使进气遭到节流，压力下降，也即是使压力系数lp减小，由排气量公式：

Q=p/4D2Slplvltlln

　　可知，当改动了lp时，排气量Q也就随之改动。一起，咱们也注意到多级压缩机选用节流进气调理，将引起级间压力重新分配，致使活塞力均匀性遭到破坏，一起使末级的排气温度增加，乃至超越许用温度。因而，调理规模遭到限制，经济性比较差，再加之设备运用年限久，所以，各种气阀、活塞环、导向环等部件容易损坏，修理费时、费工，使正常的出产遭到影响。1999年4月，咱们与该公司通过充分地洽谈，决议选用闭环操控方法，对原空压机体系进行恒压供气改造。改形成果证实：体系供气的精度得到了进步，故障率大幅度下降，并取得了必定的节能作用，到达了预期的意图。

二、体系改造前的情况

· 原体系输出压力在0.6~0.75MPa之间动摇。

· 加载时刻85秒，电流115安培；卸载时刻35秒，电流5安培。

· 压力动摇对管网冲击大，加载/卸载时噪音大。

· 开环操控，不能确保操控精度。

· 起动电流大。

· 输出气压大于0.75MPa时，主动翻开泄载阀，形成动力糟蹋。

三、体系改造后的期望目标

· 空压机输出压力必须操控在（0.6±0.05）MPa规模内。

· 软起动方法。

· 分段运转操控。

· 油温、压力报警功用。

· 能与原操作体系切换；与备用机组切换。

四、体系计划的规划

· 理论依据

　　从空压机排气量公式可知，汽缸的面积和长度基本是不变的，唯有系数lp、lv、lt、ll及转速n的调理，才干有效地调整排气量Q。前面说过各种系数的改动规模有限，这样看来，抱负的调理方法即是改动转速n。接连的转速调理，优点在于气量调理接连，调理工况比功率耗费小，压缩机各级压力比坚持不变，压缩机上不需要设置专门的调理组织，转速下降后，气阀和管路中的压力丢失少，气体在汽缸中的热交换改进，单位气体量的功耗下降，各种易损件的寿数延伸。

2、体系选用SIEMENSMIDI MASTER75KWABB变频器服务为执行组织，SIEMENS6ES7 214-1BC01-0XB0可编程序操控器（PLC）为操控单元，用KYB600G08AM/1Y0Y工业压力变送器对压力信号采样，反馈给PXW9智能调理仪（PID）。此信号在PID内与技能设定信号进行叠加和运算后，作为变频器的运转给定信号。

三、操控体系软件的实现

　　操控程序框图如图二所示。当体系预备条件安排妥当时，（无故障，卸荷阀封闭，各种压力正常，刀闸开关已挑选好），就可以发动运转。因为全部体系是一个快速呼应进程，所以选用PI算法操控。当进程变量（PV）大于设置值（SP）时，PID输出模仿的信号减小，变频器减速运转；反之，PID输出的摸拟信号增大，变频器加快运转。假如体系压力超越PID内置上限，变频器又转到上限频率运转。

四、体系的调试和运转

　　99年4月底，开端了空压机体系的调试和试运转。变频器下限频率定在20HZ，上限设为50HZ，工作压力定在0.6Mpa。通过一段时刻的运转，取得了以下的作用：

1、运转转速下降近50%

改造前为工频运转，压缩机转速为501转/分，改造后测定正常情况下，运转转速为268转/分，即可满意供气请求。

它使：a设备寿数延伸：

活塞环：改造前，平均寿数为50天，改造后，已运用110天未替换（其间含50天全速运转），阀片冲击声消除。

b噪音下降，优化了工作环境。

2、供气压力安稳

改造前罐压力设定在0.60加载，0.75卸载，改造后，工作压力设定在0.60Mpa。安稳时，压力误差0.01MPa。

3节约用电作用

电表对该站用电量的记载为：

改造前的4月份为45878KW.h，改造后的6月份为40645KW.h，节约用电5233KW.h/月。（这是由改造的1#机所得）

五、存在疑问及解决办法

改造后，运转转速大下降，这样就呈现了油压下降及马达散热条件恶化使马达运转温度增加的两大疑问：

1、油压疑问

原体系技能请求：正常压力在0.18-0.20MPa。改造后，油压在0.8-0.1之间。经调整减压阀后，油压可坚持在0.12MPa。

经测定主轴表面温度，改造前为52℃，改造后（在0.1MPa下），主轴表面温度为45℃，温度低于改造前，阐明能满意光滑条件。

2、马达温升疑问

改造前测得的温度为48℃，改造后测得的温度较高为68℃。

查机械手册（92年版）第五册，B级绝缘，较高温度为130℃，温升为90℃；

马达的运转温度比改造前上升了20℃，但仍在答应规模，无需加强制冷却风机。

六、定论

　　改造后，经一年多的接连运转，证实变频器功能安稳，体系能到达恒压运转，设备寿数延伸，运转噪音下降，大大减少了设备的停机修理时刻，取得了预期的意图。