工业实用效率

压缩机音序器问题和解决方案

作为本出版物的读者知道,有许多方法可以节省工业压缩空气系统中的能量。实现的一个常见供应侧技术是“序列机”。这些可以提供具有成本效益的储蓄。不幸的是,其中许多都被关闭,或者没有正常运行。本文的目标是展示为什么序列传票经常存在问题,并通过适当的系统集成和控制设计来演示如何避免问题。

介绍测序仪

定序器是控制系统,该控制系统顺序级多个工业压缩机系统,仅基于一个压力信号运行所需的最小数量,通常只有一个在部分负载模式(“修剪”)中运行,其余的完全加载(“基础- 载荷“)或关闭。在本文中,我们基于其算法,“级联”,“目标”和“自定义”描述了三种基本类型的序列仪。前两个仅用于“离散”控制,使用二进制或继电器界面,最适合装卸螺钉或往复式压缩机。自定义序列器可以应用于比例控制,包括变速(VS)和离心式压缩机。

级联序列

最简单的序列仪使用“级联算法”。这是基于下降压力的压缩机顺序起动和装载,以及用于上升压力的反向。该算法来自预计算机年龄。定序器使用继电器,凸轮和定时器作为机械驱动压力开关选择器的寿命开始。它们如下所示:随着压力下降,下一个压缩机开始和加载,然后下一个压力开始并加载如果压力进一步下降。随着压力升高,发生逆转。一旦运行稳定的压缩机数量,最后一次将加载和卸载。该测序器将均匀递回均匀磨损的顺序。当将可编程逻辑控制器(PLC)和嵌入式控制器引入工业时,将其编码为简单的编程逻辑。级联算法最适用于正排量和往复式压缩机。 Cascade sequencers have a wide operating pressure differential.

目标定序器

随着PLC和嵌入式控制器技术的出现,设计了不同的算法。级联算法的一个常见替代方法是“目标”算法。有不同的版本,但最简单的使用一个压力带用于微调压缩机,一个更宽的压力带用于触发基本负载压缩机。该定序器管理基本负载压缩机的数量运行而不必等待压力继续下降再次。当压力第一次降到较低的“基础负载”点时,配平压缩机已经满载,1号基础启动。当它第二次到达相同的基础加载点时,2号便开始运行,以此类推。在更宽的压力带的高极限处则相反,但相反。另一种方法是使用计时器而不是更宽的压力带来确定下一个压缩机是否需要启动。目标测序仪有一个狭窄的操作压差。

这些常见的设计似乎很简单。在一个“完美”的世界里,实现也会很简单。然而,上述简单的排序器为了顺利实现,假设了以下系统特征:

•所有的压缩机都是相同的年份,制造,类型和尺寸。

•所有设备都在同一个位置

•所有可运行加载-卸载和远程启动和停止

•所有的水管都通到一个共同的集管,尺寸要大一些,最好是在烘干机之前

•有足够的存储空间。

不幸的是,实现它们的系统通常不是这样的。

自定义序列

在这里,天空是极限,但我们将简要评论三种算法:

•“流转”。基本负荷压缩机的最佳数量和尺寸在任何时候都是根据总流量运行的,而不是严格的顺序。需要更先进的处理器和算法。不同大小或类型的基本负载压缩机使这个算法很适合。

•“加载共享”。多重比例压缩机以相同的压力和负载百分比运行。管理系统“颠簸”本地设置以实现这一目标。这扩大了有效的高效修剪操作范围,使系统更稳定,减少吹扫。类似尺寸的多个(3个或更多)离心式压缩机对该算法很好。

•“混合base-trim”。微调压缩机通过级联或目标算法运行,有时在压力升高和压力-流量控制器后运行。基本负载压缩机由一个单独的算法控制,在较低的压力下运行,通常是系统最终压力。离心机和螺丝混合使用是一个很好的选择。

常见的序列子问题

1.情况不当算法。例如,用于离心式压缩机的级联控制。这一切但保证了一个离心机大部分时间都会吹嘘,浪费约75%的全负荷功率。

2.缺少冠军将导致控制被打败。

3.当设备,特别是压缩机发生变化时,控制逻辑和接线不会发生变化。

4.并不是所有的压缩机都能正常地“自动”运行。这可以由以下原因引起:

a.不完整或不正确的接口接线和/或编程,最常见的是在压缩机侧。

b.由于真实或感知的可靠性原因,压缩机被手动置于“本地”。

5.多台压缩机处于部分负载。三个常见的例子:

a.不完全积分:由定序器给压缩机的最小指令是“制造空气”。如果由于局部卸载或调制导致压缩机进气很少或没有进气,则定序器将启动并以部分负载加载下一台压缩机。音序器“不知道”这一点。

湾本地设置不正确:本地调制设置与定序器设置相同。序列机启动压缩机一次,但压力从未变高以卸载它。本地设置首先降低容量。然后在需求增加时,另一个压缩机将被调用以开始。序列仪也是“不知道”。

C。压缩机相距远远甚远:本地控制器触发压缩机与主控制输入相阶段操作,远离它。

6.短循环(快速装卸)。这可能会导致油浸螺杆压缩机的油残留,以及无油螺杆和离心螺杆的可靠性问题。它有多种原因:

a.操作压差过紧。

b.控制存储不足,导致泵注和泄放时间迅速。

c.处理设备之间的压差过大。有效的压缩机控制带由于处理过程中的动态压降而减少。这通常是由于压缩机被隔离在一个单独的限制性干燥器和过滤器后面。

d.不同的局部和序列控制点。定序器可能使用来自干燥器下游的压力,压缩机根据上游的压力卸载。

7.过度运动开始。这会损坏马达。除了“短时间骑行”问题外,还可能由以下原因引起:

a.定序器中的计时器没有正确调整或不能调整。

音序器没有调好。

8.VS压缩机集成不当。这可能导致以下情况:

一种。根据设置,以离散方式控制VS压缩机,可以是碱基负载(全速),关闭或运行,具体取决于设置。所有VS压缩机都通过其内部控制来控制自己的速度,因此简单的序列仪通常不知道这些问题。

b. VS可以追踪,“追踪”正在由定序器加载和卸载的压缩机。缺少存储、调优或压缩机位置可能导致这种情况。

“供应商测序器”特有的问题

由于这些由压缩机公司设计和销售,因此它们通常用于与来自同一制造商的所有新型压缩机集成。它们通常基于在低成本嵌入式控制器上运行的专有代码,通常使用级联或靶向的某种形式。一些较低的成本序列是我所说的“告诉你要制作空气”控制器,没有反馈压缩机实际上这样做。大多数供应商的序列仪不包含智能反馈以进行运行,加载或故障。一些包含监控,但只有压缩机控制器已监控的点。它们通常是低成本(不到10,000美元),而不是其他选项似乎更简单。一些独特的问题是:

•定序器作为项目上的组件出售,没有集成服务。缺乏是表现下的完美方式。

•压缩机没有相同的老式控制面板和界面。通常,这些顺序器需要所有压缩器上的最新控制器,否则接口就会变得非常原始。你要么得到所有的界面,要么只是一个“告诉你做空气”接触。中间没有多少。

•该算法不为现场工程师和客户所知。私有控制器太聪明了。不幸的是,如果你不知道它的基本逻辑,你就不能适当地调整它。

“第三方测序器”特有的问题

这些是由第三方设计和销售的测序器,通常是基于plc的开放架构。他们有一个预先编程的算法,适用于每个地点。它们通常具有中继接口或通用网络接口,必须在每种情况下进行编程或调整。有些是为客户网络、数据收集等定制的。它们通常是中等成本(定制前为1万至2.5万美元)。他们通常包括一个现场工程师启动。一些独特的问题是:

•供应商可能不太了解压缩机问题。他们在控制知识中的力量可以抵消他们对压缩机本身的较低理解。

•音序器可能无法与压缩机控制器的全部通信能力接口。

•项目完成后,供应商很少得到当地支持。它是由一家小公司制造的,该公司的现场工程人员很少。

如何“正确地做测序器”

这里是我们对一个成功的“测序器”项目的建议,继续为系统的生命周期工作。

1.不要叫它“音序器”。这意味着它是一个简单的附加组件,当然它不是。它是一个集成项目,碰巧有主控件作为它的一部分。更好的说法是“压缩空气管理系统”。

2.确定一个对控制和压缩空气系统有一定了解的内部项目“冠军”。

3.选择最适合管理压缩空气系统的控件架构。请记住,压缩空气是操作的必需效用,如果失败,甚至更昂贵。略微控制,特别是监测可能最终成为长期的糟糕决定。

4.请先执行系统审计。尽可能详细地评估现有系统的成本效益。我们建议如下:

a.数据记录压缩机房主变量约1-2周。

b.计算压缩空气总流型、总功率和系统效率(acfm/kW)。

根据预算,发展几个备选项目概念,从改造控制到新设备。

天。开发初步压缩空气管理系统规范。

一些压缩机供应商有资格这样做。独立审计师也有重要的价值。

5.根据建筑问题和审计结果,选择最佳的公司来设计和安装压缩空气管理系统。

6.制定管理体系审批图纸,并进行审核。这应该包括一个书面的逻辑序列。

7.选择承包商安装管理系统。他们需要能够与审核员、当地电工/工程师、管理系统供应商和压缩机供应商紧密合作。如果其他机械问题同时进行(存储,管道,烘干机),考虑把他们分包给一个交钥匙承包商。

8.首先确定并修改压缩机接口。测试他们,以确保他们都准备好被管理系统控制。

9.批准后,构建和编程管理系统。

10.完成所有机械和仪器仪器问题。

11.交付管理体系。

12.地线和/或网络,测试接口,并启动系统。它应该在故障模式和异常模式中运行,足以对系统进行优化。

13.收集至少一周的数据并提交给管理体系供应商或审核员审核。如果可能的话,允许他们通过工厂的HMI系统或GSM modem直接远程访问数据。

14.根据此数据制定调整/调试报告。

15.执行最终的调优。

16.良好地记录系统。维护和系统冠军办公室的三环活页夹。至少包括一个总体P&ID,控制器和接口接线的电气原理图,以及操作的书面顺序。

17.在控制器附近的墙上挂一个刻字标志,上面写有批准的设定值。

18.训练冠军和操作员。

影响压缩空气管理系统性能的最重要问题是人和业务。合适的人是在正确的方式和正确的序列中以正确的价格与合适的技术做正确的事情?正确实现集成项目,并且序列机将有更好的工作机会正常工作。

更多信息请联系蒂姆·杜根、体育。压缩工程公司,电话:503-520-0700。