空壓機變頻控制解決方案

系統概述

空氣壓縮機組是很多企業的必備設備。根據工地用氣狀況，需要控制空氣壓縮機的開、停（如定期檢修、故障緊急停止等），通過變頻器控制壓縮速度以適應隨即變化的用風情況達到節電目的。所有這些要求順序操作相應開關、閥門和控制變頻器來完成。運行中，要求經常檢測機組狀況，在溫度、壓力、電機額定電流等超過允許值時應緊急停車。壓力過大要求變頻器降低電機轉速，必要時停止部分空壓機。所有這些采用人力監視的缺陷是：24小時監視人員容易疲勞，很不安全，且浪費人力資源。因此采用工控機自動智能監測解決方案正在得到廣泛應用。

某礦區有三臺V-6/7電動固定水冷式空氣壓縮機組，要求是遠程操作自動啟停，參數異常自動停車，變頻節能運行。由于礦區電壓不穩，特別是空壓機的開停對電網的干擾很大，振動強、灰塵多、環境惡劣，需要24小時不間斷工作，為確保系統的安全穩定，本系統控制核心采用研祥工控機I-P10S22，整體解決方案如下。

系統組成

一、需要檢測的點

1、電量信號檢測裝置：檢測主電機電流1點，及總電源的3相電壓共3點。
2、壓力信號檢測裝置：檢測1級缸、2級缸及儲風缸壓力3點。
3、溫度信號檢測裝置：檢測1級缸排氣溫度、2級缸進氣溫度、2級缸排氣溫度、油溫、曲軸軸承溫度2點、電機軸承溫度2點以及冷卻水出口溫度共9點。
共計：（1+3+9）X3+3=42點

二、關鍵設備

1、I-P10S22工控機：“祥捷I-P10S22”工控機是國內最大的工控機設計生產公司研祥產品，由IPC-810A機箱、IPC-6113LP4底板、FC-1622VDNA工業級CPU長卡、工業電源PS-270A……等等組成，質量有保證，系統的安全系數大大提高。

2、PCI-64AD數據采集卡：64通道高增益多功能DAS卡（PCI總線接口），在此系統作為32路差分模擬信號進行A/D轉換，負責對檢測點模擬量輸入信號進行定量數據采集。

3、PCI-16P16R控制卡：是一個16通道的繼電器輸出和隔離的緊湊型PCI總線數字D/I卡，提供16路繼電器輸出和16路光隔離數字輸入。板上16繼電器輸出用于控制功率開關或開關控制設備（如冷卻水泵開關，進氣閥、排氣閥開關、主電機開停等等），16路光隔離數字輸入用于監測點的“開關量信號”輸入（如高溫報警點、壓力最大閥值等等）。

4、變頻控制器：由工控機控制其運行，通過改變輸出電壓頻率改變電機轉速，以改變空壓機壓速速度。

系統框圖