主控制器与VFD压缩机多空压机系统|manbetx王者荣耀压缩空气最佳实践

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)，基本上实现了自动化功能。它们实际上仍然是压力开关。聪明之处在于计算出应该有多少台空压机在运行，并且只调整一台，而不使用层叠布置。其中一些控制器被称为“主控制器”，或“管理系统”。

本文的目的是为一个或多个VFD空压机的系统选择和安装正确的主控制系统提供一些建议。manbetx客户端12-5下载

总结

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
确保所有的压缩机有共同的检测位置
设置压缩机，以接受远程命令
选择合适的控制算法
测试，调整和措施

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。

主控制器只向VFD空压机控制器发送一个设定点，让控制器进行速度控制。它还应该能够重载和启动或停止空压机。PID控制有时被称为比例控制。

在具有VFD微调空压机尺寸的系统中，基本负载空压机应该简单地通过分立控制或继电器触点闭合或打开来控制启动/停止。当需要底载空压机时，需要根据主控制器的命令自动启动和加载。当不再需要时，主控制器将其完全卸载，等待VFD空压机响应，压力稳定后关闭。它需要两个触点，加载和启动。

基本负荷空压机有时通过某些比例控制形式的局部控制，如进口调制或可变位移。然而，除非这些控制是由音序器作为一个修剪空压机管理，并且大多数不能(他们通常不是电子控制)，他们将拨号和“离散”控制被使用。如果您有一个可变排量控制空压机，您想要将其置于配平位置，并且有一种方法可以与空压机远程通信设定值，它可以类似于VFD空压机进行控制。

确保所有压缩机的传感器位置一致

在加入VFD空气压缩机常见的错误是本身有自己的机来安装它。问题是VFD响应于压力它看到，在烘缸上，比下游压力不同的前部，由系统的其余部分所看到。如果其他空气压缩机换上了序时，VFD不能与其一致同步工作。这将导致不稳定的操作。当VFD斜升，它创建横跨其烘干机中的显着更高的压降比在低速和在背面上的压力将下降。不需要的时候其他空气压缩机将启动和加载，然后系统会后退，却反其道而行之，来回。

图1和图2示出了错误的和正确的方式来一个VFD空气压缩机添加到多个空气压缩机系统。一个仅需要增加一个“湿”的交叉线，然后在任一共同的湿或干共同侧控制。我更喜欢湿侧控制，这是因为空气压缩机显示所有指示在它们的压力变送器的压力位置 - 包终止点，并且大多数OEM不喜欢压力变送器移动到烘干机的下游。人们肯定能够做出很好的理由，可用于控制偏干的系统，但本地和远程的压力也不会是相同的，将差额漂移基于过滤器的压降。

图1.实现了新的VFD空气压缩机的差

图2.良好的执行新的VFD空压机

设置空气压缩机接受远程命令

让我们从VFD空气压缩机启动。有一个问题我已经运行了VFD空气压缩机实现主控制器到时最大的挑战是整合困难。该VFD空气压缩机或者未设置进行远程控制，或者没有技术支持，做正确。主控制器供应商或外部顾问需要与空气压缩机供应商工作的启动之前，确定以下内容：

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。用于设定点、启动、停止、运行、加载、卸载和报警的离散寄存器是什么?什么浮点寄存器用于速度和功率(如果功率可用)?

访问。设置控制器接受远程命令/重写的密码和说明。

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。

在基本负荷空气压缩机可能与电子控制面板较新的单元。如果是这样，所有的同样的问题需要回答他们为好，除了浮点数。如果他们年纪大了电动气动控制，他们可能需要的连线修改的远程控制，其中包括：

“本地-远程”开关和灯

远程干接点的负载输入

从远程干触点输入开始

与运行，报警和“远程”状态干触点继电器

的电气示意图需要被发送到主控制器的供应商或顾问工程师提前，这样他们可以提供一个布线修改示意性和部分。

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:

当它是适当的安装可变速度驱动空气压缩机
确定VSD空气压缩机的能量节约潜力的压缩空气系统
如何适当尺寸的VSD空压机来供应波动负载
如何监测能源使用情况和具体功率
根据流量测量和统计直方图数据，选择正确的空压机配置
直方图在优化项目中的价值

带我去研讨会

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．我在介绍这个覆盖。这工作正常，所有的加卸载空气压缩机，但应避免与变频驱动空气压缩机系统。您的VFD将关闭或全速大部分时间运行。在最后一个空气压缩机是调整空气压缩机，并且它们旋转。参见图3在图示中，为三个压缩机中的压力范围为16磅，从84至100psi。级联算法是旧标准的音序器，所以问您的供应商购买一个带有VFD空气压缩机使用前他们的“序”是如何工作的。

图3。级联算法

2.目标算法．这是一个用适当尺寸的VFD空气压缩机使用。在VFD空气压缩机速度控制被设置在中间，或“靶”，并且基本负荷空气压缩机“支架”它。他们有一个或多个压力窗口操作，完全包围的VFD。见图4。

图4.目标算法

根据存储和调节的不同，该系统可以在小于8psi的总压力范围内工作。定时器设置在主控制器，所以只有一个基本负荷空压机启动/负载或卸载一次，并给VFD时间来响应。基载空压机的启动和停止应不频繁。并不是所有的“目标定序器”都能以合适的方式控制变频空压机。其中许多要求VFD与音序器本身分开设置。这并不理想。最好把变频器的设定值控制置于主控制器的控制之下，然后其他空压机就会协同工作。而要调整系统，你只需改变“目标”。

3.流为基础的算法．这仅仅是一种方式运行正确的基础负荷空压机在任何时候，以容纳比理想更大的规模的基础负荷空压机。假设图2中的两个基本负荷空压机分别是150和300马力，而不是150马力。唯一增加的是一台300马力VFD空压机。一个目标控制算法，加上何时运行300马力的限制，是可行的。我们知道市场上的一些控制器，包括控制基本负荷空气压缩机的一些基于流量的决策形式。pneulogic 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