压缩机电气控制内部培训稿.ppt

培训资料，仅供内部使用！,压 缩 机 控 制,课程分类说明：,在下面的课程中，需要对学员介绍以下空压机的电气知识。,具体分类如下：,一、空压机单机电气知识，包括一次回路电气和二次回路电气,1,、一次回路电气，一般通俗说就是主回路电气，直接驱动电机的电源回路，电压一般都在,380V,以上,2,、二次回路电气，一般通俗说就是控制回路电气，起到一个对主回路逻辑进行工艺控制的作用，一般包括核心控制部分自动控制器，电压也很低，在,220V,以下,对于该项内容，考虑到一次回路各个空压机机型都是一样的，摆脱不了几个大类，所以在讲解时我作为一个内容统一介绍，不再分机型介绍了。,但是对于二次回路，涉及到的核心元件自动控制器，对于我们不同,但是对于二次回路，涉及到的核心元件自动控制器，对于我们不同的机型，就会有不同的电子控制器，因此有必要分机型逐一介绍,如,L,系列大螺杆机（,L30-L375,），采用,DELCOS3100,电子控制器,L,系列小螺杆机（,L07-L22,），采用,DELCOS1000,电子控制器,采用,D,系列无油螺杆机，,SURESCAN,电子控制器,HV,系列立式滑片机，采用,S1,电子控制器,具体内容将在以下课程中详细介绍,二、空压机联控电气知识,首先向学员介绍空压机联控的各种方案，包括各种方案的组成，采用的元器件，能够达到的功能，局限性等。,并对各种方案做比较，提高学员对各种方案之间的优缺点的认识，方便学员在今后实际工作中作出选择。,引言：空压机作为一种通用设备，电气部分主要是由一次回路和二次回路组成。,一次回路：由一次设备相互连接构成发电、输电、配电或进行其他生产的电气回路,一次设备：指发、输、配电的主系统上所使用的设备，如发电机、变压器、断路器,隔离开关、母线、电力电缆和输电线路等。,二次回路：由二次设备相互连接，构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的,电气线路。,二次设备：指对一次设备的工作进行控制、保护、监察和测量的设备。如测量仪表,继电器、操作开关、按钮、自动控制设备、计算机、信号设备、控制电缆以及提供,这些设备能源的一些供电装置（蓄电池、硅整流器等）。,左半部分为二次回路,右半部分为一次回路,空压机按照电源电压、启动方式不同，一次回路的构成形式、组成元件都不同。,低压一般即,380V,供电电源，低压大功率电机一般启动电流很大，直接启动时的启动,电流为额定电流的,5,7,倍，为了防止电压、电流的瞬间变化，即峰值电流造成对电,网的冲击，引起电网过负荷，引起电网电压不正常变化，影响电网中其他设备的运,行，一般采用降压启动方式，主要包括星三角，软启动，变频启动。,星,-,三角启动：启动时，电动机定子绕组与电网相位接头为星形连接，绕组电压为额,定电压的,1/3,根，电动机电流为直接启动电流的,1/3,，转矩为启动转矩的,1/3,，当克服,主惯量，达到额定转速后，电动机定子绕组与电网相位接头改为三角形连接，绕组,电压为额定满电压，正常运行。,如图，星,-,三角启动主要电气元件,:,主、星、三角接触器，作用进行星三角转换，供,给电动机电源,星三角启动,一次回路主要电器元件,如图：我们标准配置的是施奈德,ATS48,软启动器，使用内置的三相反并联晶闸管，调,节输出电压，逐步增加输出电压，提高电动机转速，当晶闸管全导通，电动机工作在,额定电压的机械特性下，软启动器起到的效果是使电动机平滑启动，降低启动电流，,减少电网冲击。,软启动器启动,一次回路主要电器元件,变频机通过调节变频器把工频,50HZ,的电压转换为频率、电压可调整的三相交流电,源，使电动机的频率、转速得到调节，使电动机在低转速下启动，平滑启动，降,低启动电压和启动电流。,变频器启动,一次回路主要电器元件,如图：主要元器件包括施奈德,ATV61,变频器、施奈德进线接触器,高压空压机一次回路：,目前我们使用的高压空压机主电机电源一般为,3000V,、,6000,、,10000V,。,高压空压机与低压空压机的主要区别在于，一次电源回路是与二次控制回路分开，,不在空压机本体内部，是由独立的高压柜（一般由客户提供）提供一次回路，即主,电机电源，因此在空压机本体内就没有一次回路，包括星,-,三角、软启动、变频器等,元件，但控制回路仍在空压机本体内，因此需要建立空压机与高压柜的联系（采用,硬接线连接）。,启动时，空压机控制回路发出启动指令，使高压柜合闸，同时空压机内部控制回路,照原有逻辑运行，即检测输入信号，输出风扇、电磁阀，高压柜合闸后，直接供给,电动机电源。,关机时，空压机控制回路发出停止指令，使高压柜分闸，电动机失电，同时空压机,控制回路中会接受高压柜的一些状态信号，如分、合闸状态，故障状态、就绪状态,，便于对高压柜的监控控制。,如左图,:,为高压空压机电器元件盘，没有一次回路元件,如右图：为普通直接启动高压开关柜，空压机主电机即靠该高压柜提供一次回路,电源,以上介绍了空压机的各种形式的一次回路，主要是根据空压机的电机功率,和客户的要求以及本身条件来选择的,不同系列、型号的空压机，二次回路的核心元件,-,自动控制显示器都是采用,单片机形式的电子控制器，型号也不一样，如,L,系列喷油螺杆机采用,DELCOS3100,控制器，,D,系列无油螺杆机采用,SURESCAN,控制器，功能存,在差异。,下面介绍一下空压机标准二次回路的控制逻辑。,控制运行逻辑如下：通电后，控制器（如,DELCOS3100,）首先进行压力、温度传感器状态检测，保证传感器正常显示工作。,按下启动按钮后，运行开始，主接触器和星接触器闭合，主电机星形启动，同时,风扇电机启动，,3100,同时根据设定延时，检测各个输入点的状态，如冷却开关、,三滤压差开关，检测正常后，再根据设定的星三角转换时间，星接触器断开，,同时三角接触器闭合，将主电机切换到三角运行状态，根据压力传感器反馈的用,气量变化，自动控制卸载阀和放气阀进行加,/,卸载动作，空压机在卸载状态下，经,过在,3100,中设定的续运行时间，自动停止电机运行，然后根据用力量的变化，自,动投入运行，同时，冷却风扇根据温度情况自动启动、停止。,按下停止按钮后，,3100,首先操作空压机卸载，在经过设定的软关机时间后，关闭,主电机和其他输出。,下面分别介绍目前常规生产的各种空压机的电气组成部分,L,系列喷油螺杆机（,L30-L375,）,标准一次回路为星,-,三角启动回路，软启动器启动和变频器启动作为可选项,二次回路主要包括,1,风扇空气开关、接触器，作用供给风扇电动机电源。,2,隔离变压器，转换电源（将,380V,供电电源转换为,10V,控制器用电源，,220V,、,20V,控制回路用电源，供给如接触器、继电器、电磁阀）。,3,接线端子，作用与外部元件连接。,4,核心元件为,DELCOS3100,单片机智能控制器。,-,DELCOS3100,电子智能微处理控制器,-,b,c,d,e,g,f,h,a,LED a,=,闪动：系统处在待命方式，即马达随时都会自动起动。,亮着：驱动马达在运行,LED b,=,操作者在操作菜单,LED c,=,自动重新起动切换在“,ON,”（,接通）位置,LED d,=,闪动：远程控制，处在远程关闭,亮着：远程控制，处在远程接通,LED e,=,闪动：在定时控制方式中为压缩机关闭,亮着：在定时控制方式中为压缩机已起动,LED f,=,保养期限已到,LED g,=,警告,LED h,=,汇集型故障,-,DELCOS3100,电子智能微处理控制器,-,LED,发光二极管信息指示：,第1行：,空气端排放温度；,机组内部压力；,系统运行压力。,第2行：,压缩机状态或菜单,或报警文本显示。,-,DELCOS3100,电子智能微处理控制器,-,LCD,液晶显示器信息显示：,-,DELCOS3100,电子智能微处理控制器,-,监,控,功,能,一,览,表,：,控制按钮,指示或显示,报警,故障跳机,启动按钮,停机按钮,紧停按钮,X,复位按钮,菜单按钮,运行参数,开机,X,整机排气压力,X,压缩单元排放压力,X,总运行时数,X,加载运行时数,X,服务剩余时数,X,压缩单元排气温度,X,X,X,服务到期,X,更换空滤芯,X,更换油滤芯,X,更换油/气分离芯,X,更换油,X,主电机超温,X,排气压力过高,X,压力/温度探头故障,X,额外控制功能,短时失电恢复自动重新启动,X,遥控 开/停机,X,遥控 加载/卸载,X,定时器控制方式(选项),X,故障汇集远传输出,X,X,-,DELCOS3100,电子智能微处理控制器,-,控制器应用：,L30G-75G,L75S-132C,L132-375,基本保护功能：,控制器开机自检,电机防带压启动及最大启/停频次限制,过压保护，控制系统在安全阀打开之前关闭压缩机,30秒软停机,传感器失效检测,1以下环境温度启动禁止保护,-,DELCOS3100,电子智能微处理控制器,-,优点：,提供最近8条故障回顾；,5种语言版本的菜单；,液晶显示器显示清晰，信息文本完整、直观，人机界面好，菜单操作方便；,可选增加定时器控制功能和基本负载选择联控功能；,定时器控制方式下，能提供最多7个时间通道来细分压缩机一周的运停安排，,同时可设置在每天的某个用气低峰时间段降低运行压力。另外，它的失电恢,复自动再启动的时间限制可提升到999秒；,供有三滤压差监控装置的固定接口；,为压缩机的七类可选监控项配有三个自由输入接口。,带,RS485,接口，通过,MODBUS,协议与任意程控器实现通讯。,-,DELCOS3100,电子智能微处理控制器,-,缺 点：,无中文版本的菜单；,L,系列喷油螺杆机（,L04-L22,）,标准一次回路为星,-,三角启动回路，软启动器启动和变频器启动作为可选项,二次回路主要包括,1,风扇空气开关、接触器，作用供给风扇电动机电源。,2,隔离变压器，转换电源（将,380V,供电电源转换为,10V,控制器用电源，,220V,、,20V,控制回路用电源，供给如接触器、继电器、电磁阀）。,3,接线端子，作用与外部元件连接。,4,核心元件为,DELCOS1000,单片机智能控制器。,(左图)早先的,DELCOS1000,，,底色为绿色。,-,DELCOS1000,电子智能微处理控制器,-,(右图)最新的,DELCOS1000,，,底色为蓝色。,bar,7.2,C,55,-,DELCOS1000,电子智能微处理控制器,-,bar,7.2,C,55,LED a,=,闪动：系统处在待命方式，即马达随时都会自动起动。,亮着：驱动马达在运行,LED b,=,机器在负载运行,LED c,=,闪动：远程控制，处在远程关闭,亮着：远程控制，处在远程接通,LED d,=,自动重新启动切换在“,ON,”（,接通）位置,LED e,=,故障,/,压缩机温度过高,LED f,=,故障,/,马达温度过高,LED g,=,警告,/,服务到期需保养,LED h,=,故障/汇集故障,发光二极管,LED,信息指示：,-,DELCOS1000,电子智能微处理控制器,-,监,控,功,能,一,览,表,：,控制按钮,指示,或显示,报警,故障跳闸,启动按钮,停机按钮,紧停按钮,X,复位按钮,菜单按钮,运行参数,开机,X,整机排气压力,X,压缩单元排放压力,X,总运行时数,X,加载运行时数,X,服务剩余时数,X,压缩单元排气温度,X,X,X,服务到期,X,更换空滤芯,X,更换油滤芯,X,更换油/气分离芯,X,更换油,X,主电机超温,X,排气压力过高,X,压力/温度探头故障,X,第二压力段 （仅新版,DELCOS1000）,X,额外控制功能,短时失电恢复自动重新启动,X,遥控 开/停机,X,遥控 加载/卸载,X,故障汇集远传输出,X,X,-,DELCOS1000,电子智能微处理控制器,-,控制器应用：,L04-22,基本保护功能：,控制器开机自检,电机防带压启动及最大启/停频次限制,过压情况下在安全阀打开之前停机,30秒软停机,传感器失效检测,1以下环境温度启动禁止保护,-,DELCOS1000,电子智能微处理控制器,-,优 点：,带,RS485,接口，通过,MODBUS,协议与任意程控器实现通讯。,特有的可编程第二压力段，可由外部电气触点激发。当辅加一个外部,定时器，能方便实现两台机器的压力段切换。,提供最近5条故障回顾。,缺 点：,分段式液晶显示器只能显示数字和英文字符串，不能显示语句和直观、完整,的信息。,人机界面较差，菜单操作麻烦。,D,系列无油螺杆机（,D75-D250,）,标准一次回路为星,-,三角启动回路，软启动器启动和变频器启动作为可选项,二次回路主要包括,1,风扇空气开关、接触器，作用供给风扇电动机电源。,2,隔离变压器，转换电源（将,380V,供电电源转换为,10V,控制器用电源，,220V,、,20V,控制回路用电源，供给如接触器、继电器、电磁阀）。,3,、相序继电器，作用防止电源错相、缺相。,4,接线端子，作用与外部元件连接。,5,核心元件为,SURESCAN,单片机智能控制器。,SureScan,控制面板,2025/1/16 周四,30,控制功能,开机反馈输出,远程开/停,远程加载/卸载,电源故障自动再启动,组报警/组故障输出,服务到期输出,允许远程输出,允许自动再启动输出-5 个远程故障输入,RS485,接口接入综合管理系统实现通讯,SureScan,功能无油螺杆压缩机,显示,中间级/整机排气压力,一级/二级/整机排气温度,油温&油压,总运行/负载时数,服务剩余时数,机器状态,故障历史,模拟流程图,出/入水温度/温差,报警-压缩机显示信息,更换空滤/油滤芯,服务到期,中间级压力高,油温高,油位/油压低,一级/二级/整机温度高,出/入水温度高,远程报警,跳机-压缩机停,中间级压力过高,一/二级温度过高,油压低,油温高,主电机、油泵&风扇电机过载,反转,相序故障/相间不平衡,进/出水温度高,远程起跳,SureScan,功能无油螺杆压缩机,LCD,液晶文本显示器 2行,LED,发光数码段显示系统压力 单位:,psi,或,bar,模拟流程图,带,LED,发光管故障部位指示,紧急停车按钮,启动,停车,控制模式,复位,服务,各类计时,通电指示,自动再启动指示,远程开/停,-,SureScan,电子智能微处理控制器,-,精确的压力传感器,高可靠性的微处理控制器,压力实时显示,温度显示,服务到期提示,电源故障恢复后自动重新启动,安全的24伏电压控制,SureScan,特 点,常规服务诊断,采用互为独立的元件测试方法，如：,主电机各接触器、风扇电机接触器等,标准的 一周7 天定时器控制，实现压缩机远程开/停,SureScan,特 点,远程操作,开机,停机,压缩机加载,RS485,通信,接入,SmartAir,控制器,接入计算机通信系统,SureScan,特 点,SureScan,特 点,-,计算机通信系统-,SureScan 1,SureScan 2,SureScan 3,RS485,链路终端,Active Network,Interface,(RS232/RS485),1000m,100m,In touch,软件客户机,HMI,模拟人机介面,DDE Server,动态,数据交换服务器,HV,系列立式滑片机（,HV04-HV22,）,标准一次回路为星,-,三角启动回路，软启动器启动和变频器启动作为可选项,二次回路主要包括,1,风扇空气开关、接触器，作用供给风扇电动机电源。,2,隔离变压器，转换电源（将,380V,供电电源转换为,10V,控制器用电源，,220V,、,20V,控制回路用电源，供给如接触器、继电器、电磁阀）。,3,、相序继电器，作用防止电源错相、缺相。,4,接线端子，作用与外部元件连接。,5,核心元件为,S1,单片机智能控制器。,-,S1,电子智能微处理控制器,-,-,S1,电子智能微处理控制器,-,控制面板信息指示：,退出,加,/,向上,减,/,向下,确认,危险标志,零件号,液晶屏幕,启动,运行指示,/,绿色,停止,故障指示,/,红色,复位,紧急停止按钮,-,S1,电子智能微处理控制器,-,控制器应用：,HV04-22,优势功能：,用户界面简单直接，背光,LCD,显示，符号语言界面友好，触摸按钮操作方便,加装,COMPAIR,通讯网关后，可以以标准,MODBUS,通讯协议与上位系统远程通讯,按照客户要求定制输入,/,输出点数，可提供变频输出控制,内置紧急制动输出，提供互锁安全保障,出口压力传感器和内部压力传感器（选项），便于压差监控,可以实现网络化的管理和监控系统,提供时钟控制选项，可进行压力时序表控制,可根据客户需要选择连续控制模式或自动控制模式,-,S1,电子智能微处理控制器,-,电机运行,加载,时间计数器,过滤器压差,压力设定点指示（高,/,低点分别显示）,冷凝水排放激活（可选）,电源故障后自动重启（可选）,远程加载或者远程压力调整激活,远程开,/,停,正常操作模式：,锁定临时默认显示项,菜单模式：,页数锁定,（禁止调整）,菜单信息指示：,-,S1,电子智能微处理控制器,-,普通故障,紧急停车,超压,电源故障,温度超过极限,润滑油，油，油位,露点,电机,维修到期，保养,压差，过滤器保养,故障信息指示：,V,系列卧式滑片机（,V04-V37,）,标准一次回路为星,-,三角启动回路，软启动器启动和变频器启动作为可选项,卧式滑片机的二次回路,主要采用按钮、继电器、压力开关控制，压力开关作为加载,/,卸载的反馈条,件，按钮作为启动元件，接触器、继电器作为电源中继元件，时间继电器决,定星三角、续运行、排气放水时间逻辑，电机、电磁阀执行动作逻辑。,主要电气元器件如下图,如图，卧式滑片机一次回路主要电气元件：主、星、三角接触器,二次回路主要电气元件：按钮、时间继电器、变压器、温度控制板、接线端子等,V,系列卧式滑片机主要电器元件,MLGF,系列煤安机,煤安机可以理解为特殊的螺杆机，全称是,MLGF,煤矿用螺杆式移动空气压缩,机，应用于煤矿井下环境，它必须满足在防爆要求下运行，其中采用的电气,元件必须以各种防爆方式达到防爆要求，即用各种安全标准规定的防爆方法,杜绝可能产生的引燃源（火花、电弧、高温等）,煤安机主要包括电气元件如下：,主电机、风扇电机、电气启动柜、无源开关（启停按钮、温度开关、空滤压,差开关、油滤压差开关、压力开关）,我们采用的防爆方式如下,主电机、风扇电机,采用隔爆方式（封闭式外壳）,电气启动柜采用隔爆方式,启动柜内置本安变压器，作用是使外部引入无源开关触点达到防爆要求，本,安概念：也是一种防爆方式，作用是通过本安变压器使得外部无源接点产生,的火花不能点燃爆炸性气体，构成本质安全回路,无源开关接点通过接入本安变压器回路达到防爆要求。,以上措施确保空压机电气达到防爆要求,电气启动柜如下图,电气运行：主回路使用隔离开关、高压真空接触器，直接启动主电机控制回路使用,本安变压器，与外部元件构成本安控制回路，检测各输入点状态，控制真空接触器,吸合，加载、卸载工艺不经过电气回路,煤安机电气启动柜,LV,系列变频空压机,:,LV,变频机全称是,LV,螺杆式变频空气压缩机，,是在,L,系列直联式螺杆机的基础上，进行变频方面的电气改造，具体见变频空压机培训资料：,COMPAIR,联锁控制器：,基于,DELCOS3100,安装的基本负载选择器,Base Load Select,ion,基本负载选择控制,基 本 负 载 选 择 控 制-,主/从控制与定时轮换,CompAir,Master,主机,CompAir,Slave1,从机1,CompAir,Slave2,从机2,-基于,DELCOS3100,安装和传感器控制的基本负载选择控制,-,得到的结果:,DELCOS 3100,极大程度地优化了用户整个空气压缩系统！,=,电气接线,=,压缩空气管路,储气罐,压力传感器,系统安装,与连接：,-基于,DELCOS3100,安装的基本负载选择控制器,-,系统组成：,-主机,通过一台以,DELCOS3100,为控制器的压缩机产品加装,M,aster Kit(,主机套件),该压缩机即成为主机。,Master Kit,包含1个实时时钟模块、1个数据链路接口模块、1个输入/输出模,块及一些端子排与连接线缆。目前为进口。,-从机（或称辅机）,压缩空气系统下其它1至4台加装有,Slave Kit（,从机套件）的压缩机。,Slave Kit,包含1个中间继电器、1个两位置选择开关及一些端子排与连接线。,当前已能国内自配。,-主/从机信号交互,从机将其汇集故障信号反馈至主机，主机把加载指令发送给从机，共2个信号.,因此每台从机必须敷设一根4芯线缆到主机。互接线缆的提供、敷设及连接均,由用户解决。,-基于,DELCOS3100,安装的基本负载选择控制器,-,系统要求：,-构成基本负载选择控制系统的所有压缩机应同处一个母管系统;,-启用基本负载选择控制时，系统内的所有压缩机均应被先行开启。,优 点：,最多可有5台压缩机参与联控（1 台主机，4 台从机），而当从机数量少于4台,时，还可送出基本负载选择控制是否失效信号以供系统安全控制或远端监视,轮换切换取决于负载运行时间，以实现压缩机均衡使用,可以由1台以,DELCOS3100,为控制器的,DLT,压缩机做主机，控制其它不同新老程度,甚至是其他生产厂家的压力开关控制型空压机,优 点（续）：,由于所有被连接的压缩机都服从主机上的一个压力传感器控制，因此那些压力开关控制型的机器被接入后能更高效的运行,所有压力段都由主机菜单统一程设,基本负载选择轮换控制不依赖主机的状态，即便主机停机甚至故障,（常规故障如气端或电机温度过高、系统压力过高等），所接入的从机依然能按主机基本负载选择项中程设的压力波段来运行,在基本负载机出现故障的情况下，可用的后续机为确保系统需求的基本负载而顶替上来运行-可靠、安全！,-基于,DELCOS3100,安装的基本负载选择控制器,-,故障压缩机,123 h K2 K3,k4 k1,k!,切换剩余时间 小时,基本负载压缩机,K3,加载运行中,k4,空载运行中,高峰负载压缩机,状态显示 含 义,K2,2#,压缩机 加载运行中,k2,2#,压缩机 空载运行中,k!/k2,闪烁,2#,压缩机 故障,-基于,DELCOS3100,安装的基本负载选择控制器,-,面板显示：,2025/1/16 周四,59,