VFD压缩机|压缩空气最佳实践的多个空气压缩机系统的主控制manbetx王者荣耀

Tim Dugan，压缩工程公司P.E.总裁

介绍

我上次就说过了文章在多压缩机系统中，VFD空压机的尺寸是非常重要的。所以现在当一个系统有了VFD和基础负荷空气压缩机的正确组合，你如何协调它们的控制?是什么告诉空压机运行和负载，有足够(或没有)基本负载的空压机和VFD运行，所有时间都需要空气?需要适当的主控制。这些控制通常被称为“定序器”或“主控制系统”。manbetx客户端12-5下载

自从压力开关被发明以来，空压机程序就一直存在。程序是由机电凸轮定时器驱动的系统，开关空气压缩机的压力开关。如果有3台空压机，则有3个压力开关，以“级联”的方式设置，而顺序器只是将压力开关指向空压机。它们的工作原理是这样的:当压力下降时，下一台空压机启动并加载，然后如果压力进一步下降，下一台空压机启动并加载。当压力上升时，则相反。当运行的空压机数量稳定后，最后一台上的空压机进行装卸。

然后是可编程逻辑控制器（PLC），基本上自动化功能。它们仍然有效地是虚拟压力开关。智能人士在图解了应该运行多少空气压缩机，并且仅在不使用级联排列的情况下修剪一个空气压缩机。其中一些控制器称为“主控制器”，或“管理系统”。

本文的目标是提供一些指针，用于选择和安装具有一个或多个VFD空气压缩机的系统的正确主控系统。manbetx客户端12-5下载

概括

简而言之，我推荐以下类型的主控制逻辑，或“算法”，当一个VFD空压机添加到多个空压机系统:

理解PID和离散控制
确保所有压缩机的传感器位置一致
将压缩器设置为接受远程命令
选择合适的控制算法
测试，调音和测量

理解PID和离散控制

VFD空压机采用oem设计的“PID”(比例-积分-微分)控制，或其子集。比例控制是根据设定值与实际过程变量之间的误差，对控制变量进行变化，使过程符合设定值。换句话说，如果您设置VFD控制为100 psig，而压力是99 psig，您将“推”的VFD一半的努力，如果它是在98 psig。积分控制是为了纠正较长期的事件，比如在基础负载空压机卸载后，VFD在捕捉系统时，压力短暂下降至目标以下。就像操纵一艘船迎着侧风航行一样，控制器将压力转向目标。它是用来让压缩空气系统回到它需要的目标。导数控制是为了“阻尼”系统基于快速变化的系统压力，最大限度地减少超调和欠调。

主控制器仅向VFD空压机控制器发送设定点，并允许控制器管理速度控制。它也应该能够过度骑行，也可以停止或停止空气压缩机。PID控制有时被称为比例控制。

在具有正确尺寸的VFD修剪空压机的系统中，应通过离散控制或通过继电器触头封闭或开口来简单地控制载荷空气压缩机。当需要碱基负载空气压缩机时，它需要自动启动和加载来自主控制器的命令。当不再需要时，主控制器完全卸载，等待VFD空气压缩机响应和稳定的压力，然后将其关闭。它需要两个触点，加载并开始。

载荷空气压缩机有时由某种形式的比例控制局部控制，如入口调制或可变位移。但是，除非这些控件由定序器管理为修剪空气压缩机，否则大多数情况下不能（它们通常不是电子可控的），否则它们将被拨出，并使用“离散”控制。如果您有一个可变排量控制空气压缩机，则要放入装饰位置，并且有一种方法可以远程将设定点传送到空气压缩机，可以类似于VFD空压机控制。

确保所有压缩机都有一个常见的传感位置

添加VFD空压机时经常出现的一个错误是将其与自己的干燥机单独安装。问题是，VFD对干燥器前端压力的响应不同于对系统其他部分压力的响应。如果其他空压机安装了音序器，VFD就无法与它们同步工作。这会导致运行不稳定。当VFD上升时，它在干燥器上产生的压降比低速时要大得多，而且后面的压力会下降。其他空压机会在不需要的时候启动和加载，然后系统会后退，做相反的事情，来回。

图1和图2显示了将VFD空压机添加到多个空压机系统的正确和错误方法。一个仅仅需要添加一个“湿”交叉线，然后控制在共同的湿或共同的干的一面。我更喜欢湿侧控制，因为空压机显示的所有压力传递器位置的压力-包终止点，大多数oem不喜欢移动压力传递器的下游的干燥机。一个人当然可以很好地论证在干燥侧控制系统，但您的本地和远程压力将是不一样的，差异将徘徊基于过滤器压降。

图1所示。新VFD空压机执行不良

图2。新变频空压机的良好实施

设置空气压缩机以接受远程命令

让我们从VFD空压机开始。当我用VFD空压机实现主控制时，遇到的最大挑战之一是集成困难。VFD空压机要么是没有设置远程控制，要么是没有技术支持来做好。主控制器供应商或外部顾问需要在启动前与空压机供应商合作，以确定以下事项:

控制线路。什么类型的界面?RS485或以太网?Modbus RTU还是TCP?以太网或IP ?4 - 20毫安的?要连接到哪些终端?

寄存器。离散寄存器用于设定点，启动，停止，运行，加载，卸载和警报？浮点寄存器用于速度和功率（如果可用电源）？

使用权。密码和指令设置控制器接受远程命令/过度游乐设施。

一些空压机使用专有通信协议，需要添加一个转换器/接口板，以便第三方主控制器可以与它们进行接口。

基本负荷空气压缩机可能是带有电子控制面板的新设备。如果是这样，那么除了浮点数之外，所有相同的问题都需要回答。如果它们是老式的电动气动控制，它们可能需要修改线路以进行远程控制，包括:

“本地-远程”开关和灯

远程干接点的负载输入

从远程干接点启动输入

干接点继电器用于运行、报警和“远程”状态

电气原理图需要提前发送给主控制器供应商或咨询工程师，以便他们提供接线修改原理图和部件。

安装VSD空压机时-研讨会录音

下载幻灯片并观看免费网络直播的录音，学习:

适宜时安装变速驱动空压机
确定压缩空气系统中VSD空压机的节能潜力
如何适当尺寸的VSD空压机来供应波动负载
如何监控能源使用和特定权力
根据流量测量和统计直方图数据，选择正确的空压机配置
优化项目中直方图的值

带我去网络研讨会

选择合适的控制算法

这是一个有趣的步骤，因为大多数销售音序器的人不知道他们的音序器的“控制算法”是什么。只要放进盒子里，给每台空压机运行一根电缆，它就会自己学习和调整。这是工业4.0!所有的控制器都有一个算法，螺杆空压机是三种算法之一，就我的经验而言:

1.级联算法．我在介绍中提到了这一点。这适用于所有的负载卸载空压机，但应避免系统与VFD空压机。你的VFD将关闭或在大部分时间全速运行。最后开的空压机是trim空压机，它们是旋转的。参见图3。在插图中，三个压缩机的压力范围是16 psig，从84到100 psig。级联算法是定序器的旧标准，所以在您购买一个VFD空压机使用的定序器之前，请询问您的供应商他们的“定序器”如何工作。

图3。级联算法

2.目标算法．这是一个使用适当大小的VFD空压机。VFD空压机的调速是设置在中间，或称“目标”，而空压机的底载则是“支架”。它们使用一个或多个压力窗口，完全包围了VFD。见图4。

图4。目标算法

根据存储和调谐，该系统可以在不到8psi的整个压力范围内运行。定时器设置在主控制器中，因此只有一个碱基负载空气压缩机一次启动/加载或卸载，并且VFD是响应的时间。基础装载空气压缩机启动并停止应不常见。并非所有“目标序列仪”都可以以适当的方式控制VFD空气压缩机。其中许多要求VFD与定序器本身分开设置。这并不是理想的。最好在主控制器的控制下放置VFD的设定点控制，然后另一个空气压缩机将以音乐团工作。并调整系统，您只会改变“目标”。

3.流为基础的算法．这仅仅是在任何时间运行右载荷空气压缩机的方法，以容纳更大的尺寸碱基负载空气压缩机而不是理想的。假设图2中的两个碱基负载空气压缩机为150和300Hp，每个载荷量为150小时，而不是150小时。唯一的添加是300HP VFD空压机。一个目标控制算法，在运行300Hp时的约束可以工作。我们了解市场上的一对控制器，包括在控制载荷空气压缩机中的某种形式的流动决策。Pneu-Logic PL4000和Airleader是两个我们有信心将以这种方式工作。

图5。流为基础的算法