小螺杆说明书.docx

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小螺杆说明书

喷油螺杆系列压缩机OilScrewCompressor

型号：

Model:

控制系统说明书ElectricalControllerSystemInstruction

编号：

NO.

●编制：

无锡压缩机股份有限公司

WuxiCompressorCO.,Ltd.

无锡市塘南路114号

邮编：

214026

电话：

086-051085024242

传真：

086-051085021724

TangnanRoadNO.114,WuxiCity

Postcode：

214026

Tel：

086-051085024242

Fax：

086-051085021724

无锡压缩机股份有限公司

WuxiCompressorCO.,Ltd.

pressor-

2007.4

目录

1．控制系统概述

2．文本显示器画面操作说明

3．附录

本说明书为非出厂资料

一、控制系统概述

1.概述

本控制系统以PLC为中心，对压缩机组进行启、停、保护以及联动控制。

完成了常规机组、变频机组的所有控制功能（单机）以及联动功能。

并且在联动系统中，常规机型和变频机型可以同时参与。

且采用一套程序。

本控制系统由以下几部分组成：

1.1主电机

1.2风扇电机（风冷机组）

1.3控制面板

1.4电控箱装有接触器及主控单元PLC控制器，控制压缩机、风扇（风冷机组）、加载电磁阀及放空电磁阀（变频机组）等工作，并且进行数据处理。

1.5一次传感元件

压力变送器：

检测排气压力（0～1.6MPa/4～20mA）

系统压力（联动时使用，主站设立）（0～1.6MPa/4～20mA）

PT100热电阻：

检测排气温度+温度变送系统（-50～150℃/4～20mA）

供气温度（可选）+温度变送系统（-50～150℃/4～20mA）

1.6模拟量输出（常规机组/4～20mA）

2．主要硬件介绍

PLC可选择：

SIEMENS（国外品牌）

台达（台湾品牌）

信捷（大陆品牌，PLC+触摸屏一体化机）

下面以SIEMENS为例来介绍本控制系统

PLC系统介绍

简介：

该系统采用的PLC为SIEMENSS7-200CN可编程控制器，这一系列产品适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。

具有极高的可靠性、极丰富的指令集、丰富的内置集成功能、实时特性、强劲的通讯能力、丰富的扩展模块。

中央处理处：

（CPU）

CPU：

224XPCN

尺寸:

140mmx80mmx62mm重量：

440g功耗：

11W

集成14输入/10输出共24个数字量I/O点，2输入/1输出共3个模拟量I/O点，可连接7个扩展模块，最大扩展至168路数字量I/O点或38路模拟量I/O点。

22K字节程序和数据存储空间，6个独立的高速计数器（100KHz），2个100KHz的高速脉冲输出，2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。

内置模拟量I/O，位控特性，自整定PID功能，线性斜坡脉冲指令，诊断LED，数据记录及配方功能。

配有锂电池卡。

环境条件：

运输和存贮

IEC68-2-2,TestBb,干热

IEC68-2-1,TestAb,低温

-40℃～+70℃

IEC68-2-30,TestDb,湿热

25℃～55℃，95％湿度

环境条件：

工作

控制柜温度范围

0℃～55℃水平安装，95％非冷凝湿度

通讯电缆：

四芯双绞线屏蔽软电缆

（由本公司制作，但必须由用户提供通讯距离）

模拟量输入单元

（可选）

型号：

EM231CN

尺寸：

71.2mmx80mmx62mm

重量：

183g

功耗：

2W

点数：

4路模拟量输入

网络通讯：

PPI（自由口点对点通讯）协议是一种主-从协议：

主站设备发送要求到从站设备，从站设备响应。

从站不发信息，只是等待主站的要求和对要求作出响应。

S7－200CPU主站使用NETR和NETW读写数据。

文本显示器介绍

简介：

TOD120文本显示器可以通过编辑软件在计算机上组态，然后通过串口下载到文本显示器，为不同场合的应用量身定做。

通讯协议和画面数据一同下载到显示器，无须PLC编写通讯程序。

灵活的通讯接口。

改变参数具有密码保护功能。

具有报警列表功能。

具有万年历功能。

显示器表面IP65F构造，防水、防油。

主要功能:

监视功能、设定功能、信息显示功能、报警功能、密码保护、对比度调整。

F1→1（主机近控启动）；

F2→0（主机近控停止）；

F3→

（向前画面翻）；

F4→

（向后画面翻）；

F5→F（功能键）；

F6→P（设定键）

3.电气系统操作方法与动作原理

3．1准备

本机组有较完整的电气控制系统，出厂时已将全部的电气线接好。

用户只需将主电源线和接地线由接线盒引入电柜即可。

空压机最好单独使用一套电力系统，配电时须确认其电源电压及电源线径的正确性。

机组需和用户的配电柜内的空气断路器（带有热磁保护的更好）或熔断器共同构成机组的断路保护，工厂配电确保短路保护系统工作正常。

使用前应先将电控箱电源接好。

完成上述步骤后，即可进行如下工作：

接通电控箱的控制电源，检查电控箱内压缩机主电机的过载继电器和风扇电机（风冷机组）的过载继电器的设定值，过载继电器须设置在手动复位档。

检查压缩机电控系统文本显示器上各项参数设定值是否正确。

根据实际情况，预先设定本机组的启动方式<常规/变频>（默认为常规），冷却方式〈水冷/风冷〉（默认为风冷），联动方式〈单机/联动〉（默认为单机）,控制方式〈近控/遥控〉（默认为近控）。

工艺流程完备好时，机组处于待机状态，即可投入工作。

3．2初次启动

按下“启动”按钮，随即按下“紧停按钮”，检查压缩机主电机，风扇电机（风冷机组）转向，若转向不对，切断电源并将电控箱电源进线任两相换接。

3.3正常启动/停止

◆近控：

按下控制面板上的启动按钮，控制方式设置为（近控方式）有效。

◆远控：

按下中控室启动按钮（用户配置），控制方式设置为（远控方式）有效。

在启动之前由文本显示器上的“控制方式”设定画面进行方式设定，起动前应检查方式选择。

本装置在近控方式下在本柜上启动／停止压缩机，遥控方式下可在中控室控制压缩机启动，两种方式下近控和遥控都可以停机。

本系统为自动化程度相当高的控制系统。

只要按一下“启动”按钮后，本系统将按照预定的程序，启动机组。

注意：

远控方式时，机旁应设置警告标置。

3.4常规控制/变频控制/联动控制

3.4.1常规控制（包括软启动方式）

按下启动按钮后，控制系统自动检测电源相序，如相序错误则发出故障信号，如相序正确，主电机则在星形连接下轻载启动，经设定时间（设定时间可调）后主电机切换到三角形连接下运行，此时处于卸载状态则电磁阀不通电，进气减荷阀处于关闭状态，机组卸载运行。

主机经一定时间后加载，则电磁阀自动接通电源，进气减荷阀被打开，机组进入满负荷运行状态，随着用户用气量的变化，通过设定的加载和卸载压力（加、卸载压力可调）对机组进行通断调节。

当机组处于通断调节时，如卸载运行时间达到设定时间（设定时间可调）后，机组自动停机，此时压缩机处于待机状态，在此状态下可选择停机方式或自动启动方式，选择停机方式则机组停机，不能自启动。

选择自动启动方式则一旦用户管网的压力降至设定的卸载压力时，机组将恢复运行状态。

机组正常停机时，按下停机按钮后机组自动卸载到设定时间后停机。

机组设置紧急停机按钮，按下紧急停机按钮后，机组的全部电源被切断，机组立即停机。

3.4.2变频控制

按下启动按钮，压缩机变频起动，经过几秒时间后达到100％额定转速运行，机组进入正常供气状态。

机组正常运行后，变频器以压缩机的排气压力值作为反馈值，以压缩机的额定排气压力值（此压力值设定在PLC内）作为设定值PID调节压缩机的主电动机转速，以达到压缩机的排气压力稳定。

用户的用气需求量减少时，变频器的输出频率降低，主电机的转速下降，压缩机的排气量也相应减少。

如果排气压力上升，并上升到设定的压力值（压力设定值可调）时，输出放空信号，机组放空，排气压力下降，当排气压力下降至设定的压力值（压力设定值可调）时，机组停止放空（用户需注意压缩机组不一定配置放空电磁阀）。

经过一段时间低频运行（此设定时间可调），变频器停止输出，压缩机主电机停止运行，显示压缩机休眠，压缩机待机模式灯亮，此时压缩机仍处于待机状态，当压缩机的排气压力低于一定压力值，变频器自动输出频率，压缩机变频启动运行，对外正常供气。

机组正常停机时，按下停止按钮后，压缩机减速停机。

机组设置紧急停机按钮，按下紧急停机按钮后，机组的全部电源被切断，机组立即停机。

压缩机组主要设定参数表：

常规控制

变频控制

机组的设定参数

星-三角切换时间

排气压力（电磁阀放空/关闭压力设定值）

加载/卸载压力

排气温度

排气温度

低频运行时间

卸载延时停机时间

近控远控

停机延时时间

PID调节

排气压力

变频器自启动压力设定

加卸载方式（自动加卸载/强制卸载）

近控远控

待机模式（停机/自动启动）

模拟量输出选定

机组的报警与联锁项目（要求断电保护）

主电机过载报警联锁

排气温度超高报警联锁

排气温度超高报警联锁

风扇电机过载（风冷机组）报警联锁

风扇电机过载（风冷机组）报警联锁

冷却水断水（水冷机组）报警联锁

冷却水断水（水冷机组）报警联锁

排气压力超高报警联锁

排气压力超高报警联锁[可设定]

空滤压差高报警联锁[可设定]

空滤压差高报警联锁[可设定]

油滤压差高报警联锁[可设定]

油滤压差高报警联锁[可设定]

油分滤芯压差高报警联锁

油分滤芯压差高报警联锁

断线保护（RTD）报警联锁

断线保护（RTD）报警联锁

（排气温度、供气温度[可设定]）

（排气温度、供气温度[可设定]）

压力变送器故障报警联锁

压力变送器故障报警联锁

（系统压力变送器PLC主站设立）

（系统压力变送器PLC主站设立）

变频器故障报警联锁

相序故障报警联锁

3.4.3联动控制

单机控制中同时留有2～4台机组实现联动控制的功能。

联动控制时，各单机均选择联动控制方式，每台单机的PLC都可设为主站（在本系统中，我们把站号设为1号的PLC默认为主站），但除设定的主站外，其余各单机都成为从站压缩机，主站PLC根据用户管网的压力变化自动控制各压缩机的启动，并根据单机设定的加、卸载压力（常规机组）或变频方式（变频机组）对各单机气量进行自动调节。

各单机启动的顺序根据机组累计运行时间或根据编排顺序来设定。

机组启动的间隔时间可以设定。

当PLC主站出现故障时，联动的从站从联动方式可自动切换为单机控制方式（不需要停机），并根据单机控制方式下设定的加、卸载压力（常规机组）或变频方式（变频机组）对机组气量进行自动调节。

联动时可以对压缩机组人工启停（远控模式下手动启停）。

注意：

1.压力低于卸载值会自动开机

2.在联动状态时，单机必须设为远控模式

3.编排顺序方式的联动时，PLC主站始终从第一个站号设定开始判断的。

4.通讯距离不宜过长，在传送速率9600B时总长为100米，传送速率越高传送距离越短。

对以上自动、控制保护项目中，起动前，主机故障、风扇故障、相序故障不允许主电机起动，正常运行中当联锁停机保护项目中一个或多个超出正常范围时，对压缩机进行故障校验后，本系统立即切断主电机起动回路，同时故障信号自锁。

●在联动模式下或其他的网络配置下具体的PLC硬件配置可能与单机有一些不同,请用户根据实际的产品进行清点!

3.5关于风冷机组冷却风扇运行控制的问题

风扇运行模式设为同步时：

压缩机运行，冷却风扇即同时运行。

风扇运行模式设为温控时：

可根据排气温度来控制风扇的启动停止。

当机组排气温度超过风扇启动温度设定值风扇启动，而当排气温度低于风扇的停止温度设定值时风扇停止。

注意：

两种模式接线方式不同

3.6机组的维护保养信息：

a、润滑油更换时间

b、空滤更换时间

c、油滤更换时间

d、油分滤芯更换时间

e、电机润滑脂更换时间

3.7维护

本系统用于控制压缩机，是一种户内型控制装置，不能用于户外工作，除此以外，本装置对环境没有特殊要求。

如果环境灰尘较多，请定期对本装置用干燥压缩空气进行除尘。

二、文本显示器画面操作说明

1.文本显示器介绍（本系统显示元件采用文本显示器）

初始密码：

1111（不可更改，需厂方设定）

画面及功能介绍：

参数区：

1号画面：

显示主机状态的主要参数

设定人机界面操作语言

●F键：

中英文操作系统切换

左上角指示灯亮表示预约开机、停机成立。

参数区：

2号画面：

显示单机模式下压缩机压力和温度参数

●F键：

报警、联锁复位

注意：

本系统具有停电保存故障

信息的功能，请进行复位

参数区：

3号画面：

显示压缩机常规模式下主机状态以及运行、加载时间

指示灯亮表示待机模式成立

参数区：

4号画面：

显示压缩机变频模式下主机状态以及运行时间

指示灯亮表示待机模式成立

设定区：

5号画面：

设定风机的控制模式以及温度设定值

●控制风机：

0同步（随主机同时运行）；

1温控（根据设定的排气温度来控制风扇的启动停止）

设定方法：

按P键→按SET键→利用方向键来移动光标输入密码1111→按ENT键→移动光标到要设定的参数位置→按ENT键进入，利用上下左右方向键更改参数→按ENT键确认→按ESC键返回。

设定区：

6号画面：

设定压缩机参数

运行模式:

0常规；1变频

冷却方式:

0水冷；1风冷

控制模式:

0近控；1远控

强制卸载:

0不工作；1卸载

排气压力:

0不报警；1报警；

2联锁

按P键可以进入五号画面

风冷机组：

按F键可以点动风扇，用于测试风机转向而不必开机

设定区：

7号画面：

设定变频机参数

经过一段时间低频运行，变频器停止输出，压缩机处于待机状态。

设定阀放空/阀关闭压力

低压自启压力

设定区：

8号画面：

设定常规机参数

●按F键设定模拟量输出

4～20mA

0排气压力（0～1.6MPa）

1排气温度（-50～150℃）

报警区：

9号画面：

主机报警画面

（停电保持）

即时报警：

由文本显示器系统自行处理

（格式：

日时分故障信息）

●按P键跳转至16号画面，进

入预约开机时间设定

参数区：

10号画面：

维护更换信息

●F键：

供气温度断线是否报警

右上角灯亮表示不报警

参数区：

11号画面：

设定通信联动站号

●1号为默认主站

参数区：

12号画面：

显示联动模式下系统压力、供气温度参数值

●F键：

报警、联锁复位

设定区：

13号画面：

●空滤、油滤报警：

0不报警；1报警；2联锁

●待机模式：

0自启动；1停止

●联动模式：

0单机；1联动

●停机锁定时间设定：

按一下F键加1分钟，长按3秒后，回到初始值3分钟。

●报警输出：

0总故障；1主电机过载；2排温高；3风扇过载；4冷却水断水；5排压过高；6空滤压差高；7油滤压差高；8油分压差高；9排气断线；10排气变送器故障；11系统变送器故障；12相序故障；13变频器故障

设定区：

14号画面：

设定变频模式PID调节参数以及（系统排气压力）目标值

系统压力的量程0～1.6MPa

●不采用PID面板控制：

0采用；1不采用

●按F键设定模拟量输出

4～20mA

0排气压力（0～1.6MPa）

1排气温度（-50～150℃）

设定区：

15号画面：

设定联动模式的方式、顺序以及启动间隔时间

●联动方式：

0按运行时间启动

1按顺序启动

注意：

联动顺序中的数字即是PLC的站号，设定不能有重复的站号

设定区：

16号画面：

设定预约开机时间；预约停机时间

设定月、日以及时、分，然

后按F键，会显示未预约、启动、停止、启停。

注意：

若要实现此项功能，必须在单机情况下单机正常且远控模式下才能成立。

同时返回1号画面，指示灯亮，表示预约成功。

画面转换介绍：

附录:

小螺杆输入输出统计表：

模拟量输入AI

排气压力（4-20mA）（AIW0）

系统压力（联动模式需）（4-20mA）（AIW4）

排气温度（Pt100）（AIW2）

供气温度（Pt100）（AIW6）

模拟量输出AO（AQW0）

排气温度/排气压力/调制好的PID信号（4-20mA）

数字量输入DI

主电机过载0.0（常闭）（变频机无）

风扇过载（冷却水断水）0.1（常闭）

空滤压差高0.2（常闭）

油滤压差高0.3（常闭）

油分压差高0.4（常闭）

相序故障（变频器故障）0.5

远控启动0.6

远控停止0.7（常闭）

低频1.0

数字量输出DO

主接触器输出0.0

三角形接触器输出（变频机无）0.1

Y形接触器输出（变频机无）0.2

加载电磁阀（放空电磁阀）0.3

风扇电机输出（水冷无）0.4

总报警0.5

小螺杆控制原理图（示意）