ACS4000空压机系统运行方式优化郑培辉（福建省南纸股份有限公司，福建南平353000）南纸5纸机由于生产工艺上的需求，需将压缩空气气压保持在0.68~0.75MPa之间。以前南纸5纸机6台空压机都处在本地次序控制方式下，平时6台空压机都在运行，其中至少2台在加载状态，4台在空转卸载状态。这既消耗了大量的空转电能，又降低了设备的使用寿命，给大家维护带来很大困难。引进的英格索兰ACS4000空压机集中监控系统，解决了以上的技术难题。
1集中监控系统的结构系统主要包括：上位机、集中控制柜。如所示，增加上位管理计算机，通过中央控制器与上位机有效链接，进行参数交换并实现运程控制。该系统实现了运行状况下实时在线检测参数、加/卸载、次序开停机、故障报警等功能。并以良好的屏幕界面对运行参数进行显示、存储，成功地保障了生产车间正常供气。
系统的控制程序全部集成在集中控制柜的PLC中（集中控制柜的硬件组成如表1所示），正常运行时上位机的故障不会对系统的稳定运行造成任何影响。系统的控制策略主要包括三部分：压力控制、次序定时轮换、故障连锁。
1.1压力控制在系统联动运行之前，用户需要在上位机设置合适的上限压力与下限压力值，系统压力将控制在用户设定的范围之内。系统压力的选择为*后个储气罐的母管出口气体压力。
1.2次序定时轮换所谓次序，是指在定义控制策略时对空压机组中的每台空压机分配的起停优先次序。所谓定时轮换，是指在设定的时间后运行次序将自动切换到另次序，从而均衡机组的运行时间，利于保养与延长机组使用寿命。对于次序轮换时间、次序的选择均可从上位机上设置后下载到主控PLC中。
1.3故障连锁故障机将会自动停机，并在控制柜上有声光报警，在上位机上也将显示报警信息。考虑到连续供气的特点，冷干机出故障不关闭对应的空压机。
表1施耐德Premium硬件组成订货号备注订货号备注CPU，双槽隔离接口转换器2上位机的操作和功能在电脑的WinXP界面上你可下装控制程序，在上位机上你可对空压机进行远程操作和修改相关参数（如开亭机、是否参加联动运行、压力带的调节、主备机次序设定、运行时间设定、运行台数设定、自动/手动切换等）；你可通过生动的界面获得对设备在线状态下的运行监控；通过界面随时可获得压力、温度等重要参数的趋势变化曲线图，对相关重要的数据记录在数据库内；可随时查看历时报警信号，以方便维护人员查找故障。
3加/卸载控制方式在集中监控系统中把每台空压机都分别设定为主机、备1、备2、备3、备4、备5.当需要重新设定空压机的主备次序时，请先单击‘’清空“按钮，则清空所有主备机设置，然后在单击每台空压机主备按钮，不要同时在单台空压机上点两种主备按钮。
3.1当有加载请求时⑴情况1：主机未加载，则此时先加载，经过设定的加载时间后，如仍有加载请求，备1加载。
（2）情况2：主机已加载，则系统检查备1是否加载，如未加载，则备1开始加载。依次循环，直到备5也加载。
3.2当有卸载请求时备5首先卸载，经过设定的卸载时间后，备4卸载，直到备1.当系统处于正常运行状态，即无断纸信号的情况下，主机一直保持加载状态。
4空压机实际运行方式南纸5纸机在正常抄造无断纸时，生产总用气量不超过100m3/min，每台空压机的排气量为40m3/min，这样，在无断纸时只需2 ~3台空压机运行加载或空转状态下，其余机台都处于停机备用状态就可以。在纸机断纸时，烘缸、压光和卷取的引纸吹风装置都投入使用，此时用气量很大，般达到230m3/min，这样就有必要6台机立即同时加载，以达到生产快速补气的要求。所示是控制程序流程。
4.1无断纸信号时的正常次序控制方式此时储罐出口的‘’系统压力值kPa*受‘’正常压力带“调节。系统压力值取至储罐中*后母管出口压力值。控制系统将不断检测压缩空气母管压力，根据压力变化来自动控制投入运行的空压机台数，控制程序流程图以及相应的备用空压机的起/停和加/卸载。
（1）当系统压力低于正常压力带的低限值时，系统会发出一个加载请求，此时按照主备顺序，起动一台空压机，如需要启动的空压机处于停机状态，则先启动该空压机，等待15s（Y~A启动时间）后，该空压机加载。
（2）当系统压力高于正常压力带的高限值时，系统会发出一个卸载请求，此时按照主备顺序卸载。
4.2有断纸信号时的控制方式当中央控制器检测到断纸引纸信号时，系统会自动修改6台空压机本身正常运行的加/卸载压力带，并立即给每台空压机一个加载指令，以保证快速补气。此时储罐出口的“系统压力值kPa*受”断纸压力带“调节，正常次序控制方式立即失效，系统按用户预先设定的断纸压力带进行控制补气，以满足用户的特殊要求。当纸机无断纸时，又自动恢复正常次序控制方式。
4.3空压机停机检修时控制方式当空压机发生故障，需停机检修时，我们可在上位机上把该空压机设置为“检修”状态，不参与系统的联动运行控制（即正常次序控制方式和断纸状态的控制方式），也可在现场按下急停按钮，系统检测时会自动跳过该台空压机，不参于联动运行控制，以确保其它台机能按次序控制参于联动。此时无法在现场面板上手动操作该台空压机，机台不会被人突然启动，确保人身和设备的安全。
4.4Local本地控制方式当空压机被调成Local模式下，则表示此空压机不处于检修状态，此时操作人员可以手动开机、加载、卸载和停机。在Local模式和不检修的状态下，系统经过从Local恢复Host的设定时间后，自动将空压机Local状态恢复到Host状态联动。
5实际运行效果集中监控系统使用后，没有出现当初本地次序控制方式下，断纸时每台空压机加栽间隔时间较长，不能快速补气，供气量常常不能满足生产的需求。现如今系统运行稳定，能达到造纸车间特殊供气的需求，而且在节电方面也有很大的贡献。
在系统没有投入使用时6台空压机都地加/卸载运行，其中至少2台在加载状态，4台在空转卸载状态，其中每台空压机空转卸载时所消耗的能量为*h.纸机平时断纸的时间较短，在统投入使用后，常有3台空压机在停机备用状态，以不断纸理想状态为例，3台空压机在一年中所消耗的电能为：（3x110x24x365）=2890800度电，现今以平均每度电0.4元计算，一年可为企业节约115万元，而投入使用的英格索兰ACS4000空压站集中监控系统总投资为18万元人民币，这也就是说在系统投入使用后二个月就可收回成本。这种经济效益对当今能源紧缺的今天，不仅增强了企业在市场上的竞争力，而且对我们这个能源缺乏的国家来说也有着重大的意义。
6结束语集中监控系统投入使用后虽然能够满足生产供气的需要，但由于加载运行和卸载运行频繁交替进行，备机启动的次序也更加频繁，使得空压机的压力和电流波动都很大，对活塞和电源开并柜的冲击都将影响空压机本身的使用寿命。因而如果在经济愿许的情况下，空压机系统能引进交流变频控制技术，实现对空压机的无级调速。这样对降低噪音，改善周边环境，延长空压机的使用寿命方面都有很大好处。
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