三星离心压缩机电气及仪控--LF.ppt

CompressorTechnique,三星TM离心压缩机电气及仪控刘方2011-11-30,启动柜部分,根据选用电机的电压不同，启动柜分为低压启动柜（380V）和高压启动柜（6kV或10kV）低压启动柜一般采用Y-启动，或自耦降压启动等形式。高压启动柜根据用户电容量可选择直接启动、电抗降压启动、电抗软启动或液体电阻软启动等形式。,高压启动柜,全压启动（直接启动）全压启动一般采用真空断路器，启动电流为电机额定电流的6.5倍电抗降压启动电抗降压启动根据所选降压系数，启动电流为电机额定电流的6.5倍乘以80%或65%。电抗软启动启动电流较小，价格略高。液体电阻软启动由高压开关柜与高压笼型电机启动器组成，启动电流为电机额定电流的3.5倍，根据三星控制原理要求启动在30秒内完成。定子接线方法：星型接法，并且星型接点在电机内部不可分开。,高压柜的一般要求,有“五防”闭锁。五防为：a.防止误分（合）油断路器；b.防止带负荷误拉（合）隔离开关；c.防止带电挂接地线；d.防止带地线送电；e.防止误入带电间隔。有避雷保护有“速断”、“过电流”、“接地”保护有电网过高、过低电压保护（电脑式）有各种保护动作声、光报警操作电源为根据用户需要确定有零序保护有电压表、电流表、有功电度表有柜内照明，有现场观察窗口，窗口应分别留在上、下两柜门上操作时要求基本无振动,启动柜与压缩机控制柜之间的连接,启动柜和压缩机控制柜的连接信号（均为干接点）1、控制柜送到高压柜的启动信号(常开，启动闭合，单脉冲信号)2、控制柜送到高压柜的停止信号(常开，停止闭合，单脉冲信号)3、启动柜送到控制柜的运行信号(常开，运行闭合保持),电控柜说明,采用三星PLC控制提供自动复式和恒压两种控制方式实现喘振自动监测功能接口丰富，实现多台机器的监控和联动控制控制系统具有自诊断功能系统自检和反应迅速大画面彩色触摸屏幕实现轻松监控实现状态显示，历史信息记录，参数设置，以及功能切换等人机对话功能简体中文界面控制柜内强电部分与弱电部分由隔板上下分离，防止干扰。控制元件均采用质量可靠知名产品。,离心机电控原理,1、电源部分整机控制电源为3相380V，50Hz。容量约6.5KW。电源进线为三相四线制，线径为3x6mm2+1x4mm2。2、传感器温度传感器，PT100。压力变送器，将压力信号转化为4-20mA。电流变送器，将0-5A信号转化为4-20mA。振动传感器，本特利990系列（或日本SHINKAWA），检测轴振动。量程0-127um，检测间隙电压为DC6V0.5V。,电气总连接图,离心机电控原理简介,离心机电控原理,辅助油泵,三星离心机的辅助油泵为电动泵，动作过程如下：一、自动当油箱温度低于16时，辅助油泵不动作。压缩机停止时：供油温度34以上时停止，供油温度30以下时开。PLC由OFF到ON时，辅助油泵运行15分钟。如操作者在辅助油泵停止时要启动压缩机，按启动按钮，辅助油泵自动工作4分钟。压缩机运行时：主油泵运行，油压报警值1.63kg/cm2，停机值1.03kg/cm2。油压达到（辅助油泵停止压力，在高级设置中）2.0kg/cm2，10秒后辅助油泵关闭。油压低于报警值1.63kg/cm2时，辅助油泵运行。压缩机关闭时：辅助油泵运行30分到1小时（程序内设定），此时不能受动停止。油液位达到低低位时，压缩机停，辅助油泵停。二、手动辅助油泵能手动启动/停止，压缩机关闭时：辅助油泵运行30分到1小时。,油箱电加热器,油箱电加热器是进行油箱内润滑油加热的，它由油箱温度自动控制。油箱温度低于36时加热，高于38时停止。在手动控制加热至65时强制关断。,振动监测元件,振动监测由振动变送器、振动探头及连接电缆组成。采用先进的振动变送元件，将每一级振动的位移量转换成4-20mA的模拟信号传送至PLC模拟量模块，使每一级振动值在触摸屏上显示。振动间隙电压检测值为直流6V0.5V。在使用中应注意不受外力撞击，不松动，接头处绝缘胶布应包好。,压力变送系统,压力变送器分为油压和气压两种。油压变送器用于检测齿轮箱供油压力，量程为0-5kg/cm2。气压变送器用于检测末级排气压力和系统压力。三级压缩的机型量程选择为0-15kg/cm2。压力变送器具有调节零位及量程的功能，在使用中可以进行微调。,SAMSUNG公司产品,放空阀BOV,放空阀根据动作方式不同分为两种。一种为复式调节放空阀，上面安装一个交流110V的电磁阀，根据压力变化执行放空阀全开或全关动作。另一种为恒压调节放空阀。上面安装一个电气定位器。根据PLC发出的4-20mA信号进行0-100%关度无级调节。在0.5秒之内能快速执行放空动作,控制面板说明,触摸屏操作人员用于操作和确认压缩机状态的界面触摸屏为三星电子产品，根据合同要求可用5.7”或10.4”两种规格。卸载自动加载（旋钮）自动加载时IGV与BOV均处于自动控制状态卸载时BOV打开，IGV关闭启动（按钮）用于启动压缩机组停机（按钮）用于停止设备的运转复位（按钮）用于恢复指示灯状态，消除报警和异常中断源，或初始化压缩机组。紧急停机（自锁按钮）用于紧急停止设备的运转,PLC系统组成,PLC采用三星电子公司N700PLUS系列，结构为模块式，便于设计及维护。模块设计时备有备用接点，以便用户特殊选项使用。在PLC的CPU模块上有两个通讯口，一个为RS232接口，用于与触摸屏通讯。另一个为RS485接口，功能可用作编程接口、HMI接口、MODBUS通讯RTU类型。,CPU模块RS485接口说明,RS485接口与用户控制室通讯连接方式如上图（通讯线采用屏蔽双绞线）MODBUS通讯参数设置：波特率为9600，数据位8位，停止位1位，奇偶校验为无。（以上设置双方需统一）。采用MODBUS通讯时一般只允许用户读取压缩机提供的参数，如用户要修改参数需要提前说明。提供的通讯地址有：数字量类型：压缩机运行/停止、正常/报警、正常/停机、各报警检测点、各停机检测点等。模拟量类型：IGV和BOV的位置、压力值、各级振动值、各点温度值等。,触摸屏显示,可用多种功能（液晶触摸屏内）-状态显示-自诊断功能-报警及故障信息-日常维护提示-调整参数-控制方式选择全自动控制系统安全无故障触摸式开关及按纽,触摸屏显示的状态画面,压缩机启动条件判断画面,离心式压缩机是由主电机驱动的，启动主电机需要满足如左图所示十项准备项目。条件满足时，每一项均显示兰色，如某些条件没有满足，则相应条件显示为黄色。例如供油压力条件为比较当前油压与启动允许油压比较，如当前油压小于启动允许油压则显示供油压力低，启动条件不满足。,手动阀控制画面,该画面主要实现对IGV和BOV的手动调校，在压缩机调试阶段以及用户定期检查中使用，操作简便，直观。,喘振自动监测设计,喘振：当压缩机在运转过程中，流量不断减小达到Qmin值时，就会在压缩机流道中出现严重的旋转脱离，流动严重恶化，使压缩机出口压力突然大大下降。管网气体倒流向压缩机，压缩机又压气到管网，再喘振，管网气体再倒流，这样周而复始的气体振荡现象叫喘振。程序设计时选择末级排气压力作为检测点，扫描周期40ms。计算公式为：当前值-前一值=偏差值当偏差值在5秒内跨越喘振设定带上下限时，确认发生一次喘振，如图所示。这时机组卸载，并报警。复位后继续工作。如果PLC在4分钟内连续检测到5次喘振，则机组立即停机以保护机器。为了实现喘振带的设定,设计了左图所示触摸屏幕,方便进行喘振带设置.,PLC系统诊断功能,在程序中设置了诊断功能，用于记录一些信息，在触摸屏上进入诊断菜单可见如右图所示选项，点击每一选项均有详细子画面。从图中可看到有停机历史记录，它可记录每次停机时的原因及所有状态，可记录最近20次。喘振历史记录用于记录每次喘振发生的时间，可记录最近24次。控制器检查和I/O检查是用于检查PLC系统是否正常。最后两项用于设定时间。该诊断功能充分运用PLC的存储能力及触摸屏的显示功能，通过诊断画面，用户及厂家维修人员可以从中获取信息，便于设备的维修处理。,HMI系统,HMI系统根据要求可分为三类。第一类为只读取压缩机参数，不进行任何操作。第二类为读取压缩机参数，并可以在上位机上对压缩机进行启动/停止，加载/卸载操作。第三类当用户需要联动控制时，需要增加MASTERPLC柜，每台机通过WIRELINK模块串联后由第一台机的RS485接口引至MASTERPLC。再由MASTERPLC上CPU模块的RS485接口引至工控机。增加MASTERPLC柜后可将用户的干燥机、水泵、冷却水液位，冷却塔等控制参数也引入，并集中送至工控机显示及控制。,HMI系统主要画面,此画面为三星原装上位机显示画面，三星工控配置一般为：主机XW4100/HP，Pentium42GH