螺桿空壓機控制系統一體化解決方案

一、常用系統介紹
　　 螺桿式空壓機以其高效率、易損件少、維修簡單、體積小、噪音低、無振動、長時間連續運行等優點已為廣大用戶所接受。目前我國工業用通用氣體壓縮機目前正經歷著由螺桿式空壓機取代活塞式壓縮機的產業升級過程。而變頻器驅動的螺桿式空壓機具有輸出壓力穩定，節能效果明顯，更成為螺桿空壓機的一枝新秀。
　　1.1、單變頻驅動系統
　　 主電機由MD320系列變頻器驅動，通過改變變頻器的輸出頻率，即可調節壓縮機的排氣壓力。ACC－F控制器檢測實際排氣壓力，根據設定的排氣壓力，進行PID計算后，實時調整變頻器的運行頻率，使得實際排氣壓力準確地保持在設定壓力的水平。當用戶耗氣量減少，在下限頻率運行超過一定時間，控制器會令空壓機系統進入休眠狀態，變頻器停止運轉，使系統節能，減少磨損。
　　 控制器根據檢測的排氣溫度，控制散熱風機的啟停，使溫度保持在設定的溫度范圍。
　　 ACC－F控制器與MD320變頻器之間采用RS485雙絞線進行通訊連接。控制器實現了變頻器界面的功能，空壓機系統的保護等也由控制器完成。
　　1.2、純工頻驅動系統的典型應用系統
　　 在工頻驅動的螺桿空壓機系統中，運行時螺桿機頭和主電機一直保持運轉，排氣壓力由螺桿機頭前部的進氣閥開啟或關閉進行調節。ACC－L空壓機控制器根據檢測實際排氣壓力，通過開啟或關閉進氣閥，使得空壓機的輸出壓力介于加載壓力與卸載壓力之間。
　　 為減小電機啟動時的沖擊電流，當電機容量較大時，一般采用Y－△型啟動方式，啟動完成后才打開進氣閥，壓縮機進入排氣運行狀態。當用戶耗氣量減少，卸載運行超過一定時間，控制器會令空壓機系統進入休眠狀態，電機停止運轉，使系統節能，減少磨損。
　　 ACC－L控制器同時根據檢測到的排氣溫度，開啟關閉風機，使得機頭溫度保持在設定的溫度范圍區間。空壓機系統的保護均由控制器完成。
　　1.3、雙變頻驅動空壓機系統
　　 這是高檔大功率變頻驅動的空壓機系統的驅動方式，采用ACC－F控制器和兩臺MD320系列變頻器分別進行主電機和風機的驅動。ACC－F控制器檢測實際排氣壓力，進行PID計算后，實時調整變頻器的運行頻率，使得實際排氣壓力準確地保持在設定壓力的水平。散熱風機是根據機頭溫度，也進行PID運算后連續調節風機的轉速，使得壓縮機頭的溫度準確的維持在設定的溫度點，讓空壓機的潤滑油保持最佳效果。ACC－F控制器與主機及風機的兩臺MD320變頻器之間采用RS485雙絞線進行通訊連接。
　　1.4、變頻與工頻兼容的驅動系統
　　 采用這種接線方式的空壓機系統，正常運行時工作于變頻模式，當需要檢修變頻器時，可將空壓機系統切換為工頻驅動方式，本空壓機控制系統具有高性能和高可靠性的特點。
　　分別改變連接于ACC-F控制器信號輸入端的驅動模式開關狀態，方便地選擇空壓機系統主電機或風機的驅動工作模式。
　　 變頻驅動方式下，控制器采用PID運算調節主變頻器的頻率來穩定排氣壓力。切換為工頻驅動方式后，控制器將通過開啟或關閉進氣閥來進行排氣壓力的調節。
　　 風機的驅動也可選擇變頻方式或工頻方式。若設置為風機變頻控制方式，控制器根據設定的溫度與當前機頭溫度，進行PID運算后連續調節風機的轉速，使得壓縮機頭的溫度準確的維持在設定的溫度點，讓空壓機的潤滑油保持最佳效果。若設置為風機開關方式控制，則根據排氣溫度，開啟或關閉風扇電機，使得排氣溫度保持在設定的溫度范圍。
　　1.5、聯網運行方案
　　 用氣量大的用戶，常需要配備多臺空壓機，同時常將多臺空壓機的排氣管進行并聯組網。ACC－F和ACC－L型控制器均內置了組網控制功能，通過控制器的RS485端口，將這些空壓機的控制器通過通訊網絡并聯起來，由其中一臺空壓機的控制器進行運行的協調，可使得管網壓力穩定的同時，使得投入運行的空壓機臺數盡可能少，總體運行效率最高，各臺空壓機達到等疲勞運行。最多允許8臺空壓機的直接聯機控制，而無需上位調度機。聯機網絡中允許有變頻驅動的壓縮機，同時有工頻驅動的壓縮機。
　使用ACC-F和ACC-L的空壓機系統支持上位機遠程控制工作方式。 　　
　　二、系統方案優勢
　　1、ACC－F（L）控制系統特點
　　先進性：
　　空壓機控制工藝程序與顯示界面為獨立設計，控制程序設計靈活；
　　迎合了控制系統智能化、網絡化的發展要求；
　　變頻與工頻兼容設計，確保系統持續運行；
　　可以實現雙變頻運行，空壓機系統性能達到最佳水平；
　　提供多級權限保密功能，防止非授權的操作；
　　具有前瞻性的功能預設，能滿足空壓機設備租賃服務的管理功能。
　　一體化結構，簡潔可靠；
　　提供遠程技術支持，利于產品服務國際化。 　
　　易用性：
　　 ACC-F型空壓機控制器與MD320變頻器實現了無縫聯接，自動設定了變頻器的功能碼；用戶可通過控制器的界面可瀏覽或修改變頻器的功能參數，方便實用。
　　中英文雙語言顯示，可在線切換；按鍵功能定義與常見的顯示設備的風格相同；人性化的菜單結構，無需刻意的學習和記憶，便能輕松掌握操作方法。
　　聯機運行控制網絡化功能，可輕松實現，無需用戶了解復雜的理論。
　　一體化設計，接線少，簡化了安裝維護；
　　提供了控制參數批量設置功能和軟件工具，空壓機生產調測更方便。 　　
　　安全性：
　　ACC-F和ACC-L型控制器針對空壓機系統提供了豐富的保護與預警功能，以保障設備的可靠運行，設置的保護功能如下：
　　1.具有交流電源相序檢測功能，防止電機反轉，保護空壓機系統；
　　2.交流電源的欠壓、缺相檢測，保護主電機和風機；
　　3.壓縮機頭過溫預警、過溫停機保護功能；
　　4.壓縮機過氣壓保護，保證用戶輸氣管網設備的安全；
　　5.溫度傳感器故障智能檢測，及時保護和告警；
　　6.壓力變送器故障檢測，及時保護和告警；
　　7.主電機過載、斷相保護，對短路電流具有反時限特性保護；
　　8.風機的過載、斷相保護，對短路電流具有反時限特性保護；
　　9.緊急停機時立即令變頻器停止運行，并關閉所有控制輸出；
　　10.設有空濾堵塞、油濾堵塞、油氣分離器堵塞、精分器堵塞等故障檢測和告警功能；
　　11.提供了空濾、油濾、油氣分離器、精分器、潤滑油等部件的保養提醒功能；
　　12.空壓機運行參數設定有權限分級功能，防止非授權的修改；用戶設定參數時具有參數關聯約束功能，可避免工作參數設定異常；
　　13.重要故障信號的歷史記錄功能，最多可記錄16條信息，便于故障分析。 　　
　　高性價比：
　　 ACC－F（L）控制器具備了通用控制器的設計模式，又具備螺桿空壓機控制所需的所有硬件配置，包括了邏輯控制器、模擬量擴展模塊、溫度模塊、相序繼電器、電機熱繼電器、文本顯示器等多項功能模塊，產品功能與系統可靠性均優于“專用PLC＋專用TOD”方案， 具有最優的性價比優勢。 　
　　2、MD320矢量變頻器的優點：
　　MD320系列變頻器采用真正電流矢量控制；其特點是低頻啟動力矩大，同樣負載下，與V/F控制的變頻器比運行電流小；
　　MD320變頻器低頻啟動特性優異，在氣壓低于下限值條件下，可以直接帶載啟動不跳閘，這樣有些螺桿空壓機系統的設計中甚至可以取消進氣閥，進一步降低設備成本；
　　7.5kWG型及以上功率等級的MD320變頻器，內置直流電抗器，降低了電源諧波的不良影響。減少整流橋的故障，延長電容的使用壽命。
　　超強的低電壓適應能力，在額定電壓下降20%時可正常工作，低電壓環境下使用無憂。
　　獨特的上電安全檢測技術，避免變頻器上電輸出對地短路炸機；
　　獨立風道設計，惡劣環境適應性更強，能適應螺桿空壓機高溫工作的環境；獨特的三防漆處理技術，對于粉塵、潮濕及腐蝕等環境有較強的適應能力。