羅茨風(fēng)機(jī)自動控制_羅茨風(fēng)機(jī)

羅茨風(fēng)機(jī)自動控制：羅茨風(fēng)機(jī)自動化檢測控制系統(tǒng)

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、羅茨真空泵、回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨風(fēng)機(jī)、水冷羅茨風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨風(fēng)機(jī)，贏得了市場好評和認(rèn)可。

　　本系統(tǒng)共有三種運(yùn)行方式可供選擇，即“就地”、“遠(yuǎn)控”、“自動”；在觸摸屏上我們可以選擇就地或遠(yuǎn)控兩種方式。

　　在我們的集控室羅茨風(fēng)機(jī)供電界面上有一個自動/半自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，當(dāng)我們在觸摸屏上設(shè)置了遠(yuǎn)控方式時，此開關(guān)才會有效，當(dāng)我們選擇自動時，羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)入自動運(yùn)行狀態(tài)，此時，不管是現(xiàn)場觸摸屏，還是集控室，都不能進(jìn)行控制，只能進(jìn)行監(jiān)測羅茨風(fēng)機(jī)的運(yùn)行參數(shù)：當(dāng)我們選擇半自動時，羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)入半自動運(yùn)行方式，此時，可以用集控室的控制終端進(jìn)行控制；當(dāng)我們把現(xiàn)場觸摸屏打到就地時，就只能進(jìn)行現(xiàn)場的觸摸控制。

　　羅茨風(fēng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設(shè)計

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)自動控制原理

　　監(jiān)測系統(tǒng)由各類傳感器、電量變送器、工控機(jī)和其他外圍設(shè)備組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下所示，各環(huán)節(jié)的設(shè)計充分考慮礦井含塵、潮濕、氣流脈動的惡劣通風(fēng)環(huán)境，以及其他電器設(shè)備的電磁干擾。在各類傳感器選型除了滿足精度的基礎(chǔ)上，也極其注重設(shè)備的抗干擾性能。

　　羅茨風(fēng)機(jī)參數(shù)的監(jiān)測

　　通過以上的分析可知，為了達(dá)到主通羅茨風(fēng)機(jī)性能在線監(jiān)測的目的，應(yīng)實(shí)時在線監(jiān)測以下主要參數(shù)：平均流速、礦井負(fù)壓、羅茨鼓風(fēng)機(jī)入口靜壓、電機(jī)有功功率、電流、電壓、氣體密度，轉(zhuǎn)速等。根據(jù)以上參數(shù)可求得羅茨風(fēng)機(jī)的各項(xiàng)性能指標(biāo)，再根據(jù)相似原理換算至規(guī)定狀態(tài)下即可繪制通羅茨風(fēng)機(jī)的性能曲線。

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計

　　可編程邏輯控制器的羅茨風(fēng)機(jī)自動監(jiān)控設(shè)計

　　整個系統(tǒng)按照功能可以分為三大部分：信號檢測部分、數(shù)據(jù)采集處理部分、上位機(jī)和觸摸屏部分。

　　電機(jī)振動參數(shù)由安裝在羅茨風(fēng)機(jī)軸承上的速度傳感器及變換器傳送至PLC的模擬量模塊。

　　溫度監(jiān)測部分是由內(nèi)置在電機(jī)的PT100熱電阻傳感器和變送器、智能儀表（溫度巡檢儀）構(gòu)成，多路電機(jī)溫度參數(shù)在控制柜巡回顯示，同時溫度巡檢儀與PLC進(jìn)行通信，將參數(shù)上傳。

　　壓差參數(shù)是由相應(yīng)的壓差和負(fù)壓傳感器傳送給PLC的模擬量模塊進(jìn)行處理。

　　電氣參數(shù)由安裝在各開關(guān)柜內(nèi)的智能綜保單元與PLC以通訊的方式進(jìn)行信息傳送，同時對電機(jī)的控制命令也經(jīng)由綜保單元實(shí)現(xiàn)，傳送的電氣參數(shù)有電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率等多種參數(shù)。

　　PLC模塊軟件設(shè)計

　　PLC的監(jiān)控程序包括系統(tǒng)監(jiān)控程序和用戶監(jiān)控程序兩部分。由于考慮到羅茨鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)行的重要性，采用了三級操作模式，即手動操作開關(guān)、就地觸摸屏控制、上位機(jī)遙控操作，其中對于羅茨風(fēng)機(jī)的啟停操作也運(yùn)用了兩種方式，一種通過CP340給綜保裝置發(fā)遙控命令，利用綜保裝置的遙信狀態(tài)當(dāng)作反校模式；另一種是通過DO模塊直接接線到高壓開關(guān)的合分向繼電器線圈，這樣確保了羅茨風(fēng)機(jī)高壓開關(guān)操作的可靠性。

　　CP340模塊與多臺綜保裝置通過RS485接口利用其自定義的協(xié)議進(jìn)行問答式通訊，考慮到電氣量的特殊性，我們在設(shè)置相隔150M與每臺綜保裝置循環(huán)進(jìn)行通信；另一塊CP340模塊也通過RS485接口利用其自定義協(xié)議與溫度巡檢儀進(jìn)行通信，考慮到溫度參數(shù)變化的遲緩性及合理分配CUP的資源，設(shè)置循環(huán)通信時間為5分鐘。整個系統(tǒng)中延時及分析判斷的中間狀態(tài)都在PLC內(nèi)部完成，充分利用了PLC的內(nèi)部資源。

　　用PLC實(shí)現(xiàn)羅茨風(fēng)機(jī)的自動控制

　　本系統(tǒng)采用了分塊程序結(jié)構(gòu)編程，分塊程序是指把一個工程的全部任務(wù)分成多個任務(wù)模塊，每個模塊的控制任務(wù)則根據(jù)具體情況編寫相應(yīng)的子程序進(jìn)行處理，在程序執(zhí)行過程中，CPU不斷掃描主程序OB1碰到子程序調(diào)用指令就轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的子程序中執(zhí)行。分塊程序雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜一點(diǎn)，但是可以把一個復(fù)雜的控制任務(wù)分解成多個簡單的控制任務(wù)，分塊程序有利于程序員編寫，而且程序調(diào)試起來也比較簡單。

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　　山東省章丘市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)

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羅茨風(fēng)機(jī)自動控制：羅茨鼓風(fēng)機(jī)能否用變頻器控制_羅茨風(fēng)機(jī)

　　污水站使用羅茨鼓風(fēng)機(jī)是非常常見的設(shè)備，不止羅茨鼓風(fēng)機(jī)，還有回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)等，也是常用的設(shè)備，羅茨鼓風(fēng)機(jī)可以加裝變頻器不？

　　答案：可以

　　但是在對羅茨鼓風(fēng)機(jī)變頻改造的時候要注意一下幾點(diǎn)：

　　1、是否為變頻電機(jī)？

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)的電機(jī)有變頻電機(jī)也有非變頻電機(jī)，一般羅茨鼓風(fēng)機(jī)都是非變頻電機(jī)，采用非變頻電機(jī)的公司，我們不建議在變頻電機(jī)上直接加裝變頻器，這樣操作會影響電機(jī)的使用壽命。

　　2、變頻電機(jī)

　　如果我們在采購羅茨鼓風(fēng)機(jī)之前，就已經(jīng)做好了后期加裝變頻控制柜的規(guī)劃，那么可以尋找變頻器廠家，來幫助我們直接加裝一個變頻器來達(dá)到變頻輸送的目的。

　　3、散熱問題

　　低速的非變頻電機(jī)加裝變頻器之后，在高轉(zhuǎn)速的情況下，還有可能會遇到低轉(zhuǎn)速散熱不暢的問題，引起電機(jī)軸承的損壞。

　　變頻電機(jī)由于要承受高頻磁場，所以絕緣等級要比普通電機(jī)高，原則上普通電機(jī)是不能用變頻器來驅(qū)動的，但在實(shí)際中為了節(jié)約資金，在很多需要調(diào)速的場合都用普通電機(jī)代替變頻電機(jī)，但普通電機(jī)的調(diào)速精度不高，在風(fēng)機(jī)、氺泵的節(jié)能改造中經(jīng)常這樣做。在用普通電機(jī)代替變頻電機(jī)時變頻器的哉波頻率盡量低一點(diǎn)，以減少高頻對電機(jī)的絕緣損壞。

　　錦工風(fēng)機(jī)具備多臺大型臥式加工中心，并有多工位加工中心，如果您需要采購定制羅茨風(fēng)機(jī)，可以聯(lián)系我們的全國免費(fèi)客服熱線

　?。毫_茨鼓風(fēng)機(jī)

　　對多數(shù)企業(yè)而言，電費(fèi)是未被企業(yè)控制的最后一項(xiàng)本錢，人們普遍以為電費(fèi)開支是難以被控制的，交電費(fèi) 天經(jīng)地義，由于用電設(shè)備消耗多少電，是同其機(jī)電特性所決定的，主觀的控制無能為力。很顯然，此觀念 是錯誤的?，F(xiàn)在運(yùn)用變頻器對機(jī)械設(shè)備節(jié)能控制技能減少電能資源的浪費(fèi)，節(jié)約電費(fèi)開支.

　　煉鋼廠、水泥制造、化纖等行業(yè)中都用到羅茨風(fēng)機(jī)。在沒有調(diào)速控制之前，一般采用降壓起動，并且正常 運(yùn)行后，電動機(jī)全速運(yùn)行，而風(fēng)量的大小則通過風(fēng)門來調(diào)節(jié)。一般情況下，風(fēng)門的開度為50%～80%，電機(jī) 只能是滿負(fù)荷運(yùn)行，電動機(jī)的工作效率很低，造成很大浪費(fèi)。 采用變頻器對羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制，屬于減 少空氣動力的節(jié)電方法，它和一般常用的調(diào)節(jié)風(fēng)門控制風(fēng)量的方法比較，具有明顯的節(jié)電效果。

　　使用變頻器對羅茨風(fēng)機(jī)實(shí)行節(jié)能改造后的優(yōu)勢：

　　1、進(jìn)步功率因素，減少無功功率損耗

　　2、具有自動節(jié)能 控制功能，能根據(jù)負(fù)載情況自動調(diào)整電壓，使電機(jī)運(yùn)行在最高效率狀態(tài)下

　　3、變頻器采用低頻輸出額定轉(zhuǎn)矩，能對羅茨風(fēng)機(jī)實(shí)行強(qiáng)有力的控制

　　4、節(jié)約能源，運(yùn)行本錢降低

　　5 、延長羅茨風(fēng)機(jī)的使用壽命

　　6、軟啟動、啟動時無大電流沖擊

　　江鼓品牌是一家有十余年設(shè)計、制造經(jīng)驗(yàn)的羅茨鼓風(fēng)機(jī)專業(yè)廠家。公司全部三期建設(shè)累計投資一億五千萬余元，四期建設(shè)預(yù)計投資一億元人民幣，打造成集研發(fā)、設(shè)計、制造、經(jīng)營于一體的復(fù)合型現(xiàn)代化企業(yè)。

　　對多數(shù)企業(yè)而言，電費(fèi)是未被企業(yè)控制的最后一項(xiàng)本錢，人們普遍以為電費(fèi)開支是難以被控制的，交電費(fèi) 天經(jīng)地義，由于用電設(shè)備消耗多少電，是同其機(jī)電特性所決定的，主觀的控制無能為力。很顯然，此觀念 是錯誤的?，F(xiàn)在運(yùn)用變頻器對機(jī)械設(shè)備節(jié)能控制技能減少電能資源的浪費(fèi)，節(jié)約電費(fèi)開支.

　　煉鋼廠、水泥制造、化纖等行業(yè)中都用到羅茨風(fēng)機(jī)。在沒有調(diào)速控制之前，一般采用降壓起動，并且正常 運(yùn)行后，電動機(jī)全速運(yùn)行，而風(fēng)量的大小則通過風(fēng)門來調(diào)節(jié)。一般情況下，風(fēng)門的開度為50%～80%，電機(jī) 只能是滿負(fù)荷運(yùn)行，電動機(jī)的工作效率很低，造成很大浪費(fèi)。 采用變頻器對羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制，屬于減 少空氣動力的節(jié)電方法，它和一般常用的調(diào)節(jié)風(fēng)門控制風(fēng)量的方法比較，具有明顯的節(jié)電效果。

　　使用變頻器對羅茨風(fēng)機(jī)實(shí)行節(jié)能改造后的優(yōu)勢：1、進(jìn)步功率因素，減少無功功率損耗 2、具有自動節(jié)能 控制功能，能根據(jù)負(fù)載情況自動調(diào)整電壓，使電機(jī)運(yùn)行在最高效率狀態(tài)下 3、變頻器采用低頻輸出額定轉(zhuǎn)矩，能對羅茨風(fēng)機(jī)實(shí)行強(qiáng)有力的控制 4、節(jié)約能源，運(yùn)行本錢降低 5 、延長羅茨風(fēng)機(jī)的使用壽命 6、軟啟動、啟動時無大電流沖擊

　　問題：風(fēng)機(jī)能用變頻器調(diào)速嗎

　　回答：風(fēng)機(jī)在使用過程中，很多工況需要對風(fēng)機(jī)的風(fēng)量進(jìn)行控制，不同的時間段可能采用風(fēng)量也不同，所以，就出現(xiàn)了變頻型風(fēng)機(jī)。

　　羅茨風(fēng)機(jī)可以采用變頻電機(jī)來調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的目的便是調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)風(fēng)量了，羅茨風(fēng)機(jī)可以通過變頻控制柜，對變頻電機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。

　　采購風(fēng)機(jī)時，如果我們對此有要求，需要調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以提前和廠家說明，搭配上變頻電機(jī)和變頻控制柜。

　　錦工風(fēng)機(jī)專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)，如果您有此方面的采購問題，可以聯(lián)系我們的全國免費(fèi)客服熱線

　?。喝~羅茨鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)品列表

　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)有那些系列 羅茨真空泵與羅茨鼓風(fēng)機(jī) 羅茨鼓風(fēng)機(jī)300

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羅茨風(fēng)機(jī)自動控制：羅茨鼓風(fēng)機(jī)自動控制系統(tǒng)

　　原標(biāo)題：羅茨鼓風(fēng)機(jī)自動控制系統(tǒng)

　　山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨風(fēng)機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產(chǎn)品的研發(fā)，新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風(fēng)機(jī)、水冷羅茨鼓風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨鼓風(fēng)機(jī)，贏得了市場好評和認(rèn)可。此類產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于電力、污水處理、環(huán)保、化工、鋼鐵、建材、農(nóng)藥、制藥等行業(yè)。產(chǎn)品和服務(wù)遠(yuǎn)銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。

　　高爐羅茨鼓風(fēng)機(jī)在煉鐵生產(chǎn)中是一重要的子系統(tǒng)，該系統(tǒng)控制的好壞直接影響到送風(fēng)的質(zhì)量，從而關(guān)系到高爐生鐵的產(chǎn)量和能耗。

　　一、系統(tǒng)介紹及主要設(shè)計參數(shù)

　　武鋼7#高爐羅茨鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計使用的是MAN TURBO公司的AV90-15機(jī)組。該機(jī)組由10KV ABB同步電機(jī)通過增速齒輪箱帶動軸流羅茨鼓風(fēng)機(jī)。該機(jī)組還有如下的輔助系統(tǒng)：潤滑油和控制油單元，動力油單元，頂軸單元，盤車單元，進(jìn)氣過濾器單元等。

　　二、自動控制系統(tǒng)構(gòu)成

　　TURBOLOG DSP BASIC/4為主控制器站，采集處理所有I/O信號。TURBOLOG PROTECT中的COMPACT/M3為冗余喘振監(jiān)測（逆流保護(hù)）系統(tǒng)，并帶有VOTER CARD REL2002（緊急停機(jī)保護(hù)選擇系統(tǒng)）和喘振計數(shù)器，使用TURWIN可進(jìn)行編程和強(qiáng)制調(diào)試。TURBOLOG DSP PROVISET為支持人機(jī)界面的計算機(jī)系統(tǒng)，提供實(shí)時監(jiān)控、趨勢記錄、通訊功能。風(fēng)機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)使用BENTLY NEVADA 3600 。建有一個操作站和一個工程師站。

　　三、系統(tǒng)控制功能及原理

　　整個機(jī)組的控制系統(tǒng)有以下幾大部分：連續(xù)控制、邏輯控制及操作監(jiān)視管理等。連續(xù)控制功能有送風(fēng)流量/壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)防喘振調(diào)節(jié)系統(tǒng)。邏輯控制系統(tǒng)有機(jī)組啟動步驟聯(lián)鎖系統(tǒng)、逆流保護(hù)系統(tǒng)、重故障緊急停機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)、供輔設(shè)施控制系統(tǒng)、送風(fēng)與撥風(fēng)控制系統(tǒng)等。

　?。ㄒ唬┲毓收暇o急停機(jī)聯(lián)鎖控制

　　為保障機(jī)組的安全運(yùn)行，設(shè)有相應(yīng)的停機(jī)聯(lián)鎖保護(hù)，如果滿足其中一個條件，就要進(jìn)行聯(lián)鎖保護(hù)停機(jī)。這些條件為：（1）按下急停按鈕，（2）風(fēng)機(jī)軸位移過大（+/-0.6MM），（3）持續(xù)逆流，（4）潤滑油壓力過低（低于0.8bar），（5）主電機(jī)跳閘。

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　　1．控制原理

　　軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)行在不同的風(fēng)壓時，都有嚴(yán)格的吸入風(fēng)量限制范圍，低于該限則發(fā)生喘振。喘振時出風(fēng)壓力和流量急速地升降，會聽到喘氣般的聲音，風(fēng)機(jī)的空氣溫度會急速上升，所以應(yīng)絕對避免風(fēng)機(jī)在喘振區(qū)工作。通過控制防喘閥，防喘振控制系統(tǒng)使風(fēng)機(jī)的操作點(diǎn)始終保持在穩(wěn)定范圍內(nèi)，不受過程流量和壓力的約束。防喘控制是獨(dú)立的，但它的功能在某些過程會受到限制。如在機(jī)組啟動和停止時防喘閥是處在故障安全位全開位的。

　　風(fēng)機(jī)的特性曲線，即風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)壓力與排風(fēng)壓力比POUT/PIN與進(jìn)風(fēng)體積流量QIN的關(guān)系曲線。1-6號曲線對應(yīng)與不同的靜葉角度，每條曲線都有一個最高點(diǎn)，而連接最高點(diǎn)的虛線即是風(fēng)機(jī)的喘振線。喘振線的是通過對風(fēng)機(jī)做喘振試驗(yàn)，實(shí)測出風(fēng)機(jī)4種進(jìn)入喘振狀態(tài)下的進(jìn)風(fēng)壓力PIN、排風(fēng)壓力POUT、進(jìn)風(fēng)溫度TIN、喉部壓差△PIN等參數(shù)，根據(jù)它們的函數(shù)關(guān)系得到的。為防止風(fēng)機(jī)進(jìn)入喘振工況區(qū)，確保風(fēng)機(jī)安全運(yùn)行，將防喘線平行下移3%、6.4%、9.72%得到三條同樣形狀的曲線作為防喘振調(diào)節(jié)系統(tǒng)的安全運(yùn)行線、喘振預(yù)報線、防喘線。

　　其安全運(yùn)行線的方程近似為：

　　POUT/PIN=a+bQ2IN/TIN

　　QIN進(jìn)風(fēng)流量，a b風(fēng)機(jī)系數(shù)

　　QIN2=K2△PIN/? ?PINM/zRTIN

　　K比例系數(shù)，M氣體分子量，z氣體壓縮因子，R氣體常數(shù)

　　△PIN=r(POUT-aPIN)/bK2，r=M/zR為常數(shù)

　　只有當(dāng)△PIN=r(POUT-aPIN)/bK2時，風(fēng)機(jī)才不會喘振。

　　2．控制方法

　　系統(tǒng)的工作原理是：風(fēng)機(jī)喉部壓差△PIN、進(jìn)風(fēng)壓力PIN、排風(fēng)壓力POUT、進(jìn)風(fēng)溫度TIN的PV值，經(jīng)測量變送后送入折線函數(shù)單元FX，作為防喘調(diào)節(jié)系統(tǒng)的輸入，系統(tǒng)按防喘線的函數(shù)關(guān)系計算后得出給定值SP，與排氣壓力POUT的PV值比較，當(dāng)PV值達(dá)到報警值時，系統(tǒng)發(fā)出報警信號；當(dāng)PV值達(dá)到或超過放空值時，防喘振調(diào)節(jié)系統(tǒng)起調(diào)節(jié)作用，經(jīng)PID計算后得到相應(yīng)的值，控制放風(fēng)閥的開度，使放風(fēng)閥打開，工況點(diǎn)重新回到放空線以下運(yùn)行；若放空

　　閥開啟仍不能使工況點(diǎn)回到放空線以下，工況繼續(xù)惡化，當(dāng)PV值達(dá)到緊急放風(fēng)值時，計算機(jī)輸出信號使電動放風(fēng)閥快速開啟，實(shí)行緊急放風(fēng).系統(tǒng)流程如圖3-3。

　　由于放風(fēng)量變化范圍大，而且要求動作快，設(shè)置了主、副放風(fēng)閥。副放風(fēng)閥采用快速反應(yīng)的小型閥，以求防風(fēng)的平穩(wěn)，只有在緊急狀態(tài)時才啟動主放風(fēng)閥。這應(yīng)實(shí)行分程控制，分程的取值范圍，視工藝要求而定。

　　3．逆流保護(hù)

　　逆流是羅茨風(fēng)機(jī)喘振的前兆，逆流保護(hù)可作為防喘控制的一項(xiàng)附屬保護(hù)措施。當(dāng)喘振發(fā)生且超過了防喘調(diào)節(jié)器的范圍，逆流保護(hù)控制邏輯將調(diào)節(jié)羅茨鼓風(fēng)機(jī)防止喘振狀態(tài)的進(jìn)一步升級。在機(jī)組啟動完畢，并且靜葉已經(jīng)打開到一定角度，機(jī)組已處于正常工作狀態(tài)時，風(fēng)機(jī)喉部壓差如果小于1.5kPa，邏輯系統(tǒng)立即產(chǎn)生喘振報警，若再持續(xù)3s時間后信號仍未消失，系統(tǒng)在逆流報警的同時，進(jìn)行逆流保護(hù)，機(jī)組自動進(jìn)入安全運(yùn)行狀態(tài)，安全運(yùn)行結(jié)果是：（1）放風(fēng)閥快速全開，（2）靜葉退回最小角，使風(fēng)量減少，風(fēng)壓降低，（3）逆止閥強(qiáng)行關(guān)閉.若再持續(xù)6s時間內(nèi)逆流信號仍未消失，則邏輯系統(tǒng)在?持續(xù)逆流?緊急報警的同時，聯(lián)鎖緊急停機(jī)。

　?。ㄈ┧惋L(fēng)流量/壓力控制

　　風(fēng)機(jī)的送風(fēng)流量和壓力由過程負(fù)荷決定。正常情況下，過程量的大小是通過改變由伺服閥控制的靜葉角度來調(diào)節(jié)的。通過選擇目標(biāo)風(fēng)量，系統(tǒng)可不依據(jù)過程負(fù)荷自動調(diào)節(jié)靜葉角度，以達(dá)到目標(biāo)風(fēng)量。正常生產(chǎn)時，高爐要求定風(fēng)量控制，以保證爐內(nèi)平衡。當(dāng)熱風(fēng)爐換爐或高爐人工坐料時，需要比平時更多的風(fēng)量。為了補(bǔ)償增加的流量（由于管路負(fù)荷的下降），流量控制自動切換到定風(fēng)壓控制，系統(tǒng)增加靜葉角度來補(bǔ)償壓力損失。過程完畢，系統(tǒng)自動返回到流量控制，靜葉角度也降低到先前的初始流量設(shè)定點(diǎn)。

　　風(fēng)量調(diào)節(jié)的工作原理是：進(jìn)風(fēng)管溫度、壓力和進(jìn)風(fēng)壓差經(jīng)補(bǔ)正計算后得出實(shí)際風(fēng)量值PV與目標(biāo)風(fēng)量值SP進(jìn)行比較，經(jīng)PID計算后得到相應(yīng)的值，輸出給伺服閥，控制靜葉角度的改變。風(fēng)壓調(diào)節(jié)與流量調(diào)節(jié)的工作原理相同，直接采集風(fēng)壓值PV與目標(biāo)風(fēng)壓值SP進(jìn)行偏差計算，經(jīng)PID運(yùn)算進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了保證兩控制方式之間的無擾動切換，在系統(tǒng)中設(shè)置輸出跟蹤功能，使處于非工作狀態(tài)的控制器輸出跟蹤工作狀態(tài)的輸出，即在進(jìn)行風(fēng)量控制時，風(fēng)壓的輸出值跟蹤定風(fēng)量的值，反之亦然。

　　該計算機(jī)控制系統(tǒng)保證了機(jī)組的穩(wěn)定高效運(yùn)轉(zhuǎn)，同時保證了緊急情況下高爐的生產(chǎn)。

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羅茨風(fēng)機(jī)自動控制：脫硫塔送風(fēng)羅茨風(fēng)機(jī)自動控制裝置的制作方法

　　專利名稱：脫硫塔送風(fēng)羅茨風(fēng)機(jī)自動控制裝置的制作方法

　　技術(shù)領(lǐng)域：

　　本實(shí)用新型涉及化工用羅茨風(fēng)機(jī)控制裝置，特別適用于脫硫半水煤氣在羅茨風(fēng)機(jī) 出口壓力的自動調(diào)節(jié)控制方式。

　　技術(shù)背景脫硫塔前置羅茨風(fēng)機(jī)的任務(wù)是將來自造氣工序的半水煤氣氣體適當(dāng)加壓，達(dá)到所 需的相應(yīng)壓力后輸送到后道工序脫硫塔進(jìn)行脫硫。為了保證進(jìn)入脫硫塔的工作壓力達(dá)到工 藝生產(chǎn)的要求，在控制中必須經(jīng)常對羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)出口管的引出副線風(fēng)量閥門進(jìn)行人工手動 調(diào)節(jié)風(fēng)量。而這種調(diào)節(jié)受前方造氣的氣質(zhì)、產(chǎn)氣量的穩(wěn)定以及后工序壓縮崗位的用氣量的 影響非常大，而對引出副線頻繁實(shí)時的調(diào)節(jié)，這樣的操作量大且粗糙，無法定量精確把握控 制，而且要隨時盯著指標(biāo)數(shù)值，稍有調(diào)節(jié)偏差就會引起生產(chǎn)的波動。脫硫塔前置羅茨風(fēng)機(jī)是由機(jī)座、異步電機(jī)、聯(lián)軸器、箱殼、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口、一對曲 面風(fēng)轉(zhuǎn)子組成，由異步電機(jī)通過聯(lián)軸器帶動箱殼內(nèi)的一對風(fēng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，一對風(fēng)轉(zhuǎn)子曲 面壓迫空風(fēng)流動產(chǎn)生高壓風(fēng)流。脫硫塔需求高壓送風(fēng)，因而必須采用羅茨風(fēng)機(jī)，而羅茨風(fēng)機(jī) 異步電機(jī)只能是恒轉(zhuǎn)速、恒力矩，要調(diào)節(jié)風(fēng)量風(fēng)壓只能使用出風(fēng)口引出副線風(fēng)量閥門進(jìn)行 旁路調(diào)節(jié)?，F(xiàn)有內(nèi)饋斬波電機(jī)的調(diào)速技術(shù)是在電機(jī)轉(zhuǎn)子上引線與內(nèi)饋斬波控制柜串聯(lián)連接， 再由斬波控制柜與定子串接。工作原理為內(nèi)饋斬波調(diào)速電機(jī)是在高壓電機(jī)(6000V)內(nèi)部 特殊設(shè)置了內(nèi)饋繞組，目的是接收從轉(zhuǎn)子移出的電轉(zhuǎn)差功率。內(nèi)饋繞組處于發(fā)電狀態(tài)，抵消 了定子繞組的等量輸入功率，從而實(shí)現(xiàn)了電機(jī)高效率的節(jié)能運(yùn)行。電機(jī)調(diào)速時，轉(zhuǎn)子的部分 功率通過電傳導(dǎo)饋入內(nèi)饋繞組，如果忽略損耗，內(nèi)饋繞組所獲得的功率與轉(zhuǎn)子被移出的功 率相等，由于轉(zhuǎn)子的部分功率被移出，故轉(zhuǎn)化的機(jī)械功率減小，因此電機(jī)轉(zhuǎn)速下降；反之則 相反。它是應(yīng)用低壓(400V)控制高壓技術(shù)，電力電子元器件全部采用低壓元器件，對電力 電子元器件要求不高。應(yīng)用在較大容量的高壓電動機(jī)調(diào)速上，生成本增加不多，調(diào)速范圍一 般在50 100。在特殊情況下要求調(diào)速范圍可達(dá)30 100%，當(dāng)然成本相應(yīng)增加。該種電機(jī)目前尚未在脫硫塔成套結(jié)構(gòu)中應(yīng)用。

　　發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種脫硫塔送風(fēng)羅茨風(fēng)機(jī)自動控制裝置。本實(shí)用新型的方案是在羅茨風(fēng)機(jī)出風(fēng)口上安裝有風(fēng)壓傳感器，羅茨風(fēng)機(jī)的電機(jī) 為帶有內(nèi)饋斬波控制柜的內(nèi)饋斬波電機(jī)，增設(shè)的中央處理器DCS分別與風(fēng)壓傳感器、內(nèi)饋 斬波控制柜實(shí)現(xiàn)線路連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于可調(diào)速的內(nèi)饋斬波電機(jī)與風(fēng)機(jī)出口壓力傳感器分別與中 央處理器DCS配套聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)了羅茨風(fēng)機(jī)自動調(diào)速，脫硫塔工況得以穩(wěn)定，同時該種電機(jī)調(diào) 速性能與節(jié)能效果好。

　　附圖為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

　　具體實(shí)施方式

　　本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)包括羅茨風(fēng)機(jī)(6)出風(fēng)口與脫硫塔(5)管道連通，羅茨風(fēng)機(jī)(6) 由機(jī)座、電機(jī)、聯(lián)軸器、箱殼、風(fēng)轉(zhuǎn)子、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口組成，其特征在于在羅茨風(fēng)機(jī)(6)出 風(fēng)口上安裝有風(fēng)壓傳感器(4)，羅茨風(fēng)機(jī)(6)的電機(jī)為帶有內(nèi)饋斬波控制柜(2)的內(nèi)饋斬波 電機(jī)(1)，增設(shè)的中央處理器DCS (3)分別與風(fēng)壓傳感器(4)、內(nèi)饋斬波控制柜(2)實(shí)現(xiàn)線路 連接。由于羅茨鼓風(fēng)機(jī)的工作性能與普通鼓風(fēng)機(jī)的工作性能的不同，所以專門為羅茨鼓 風(fēng)機(jī)定制一臺恒轉(zhuǎn)距的內(nèi)饋斬波高壓電機(jī)，內(nèi)饋斬波高壓電機(jī)由配套的低壓控制柜(2)對 其進(jìn)行控制，內(nèi)饋斬波控制柜(2)本體且套控制操作系統(tǒng)與一臺人機(jī)界面控制器，通過控 制即可對內(nèi)饋斬波電機(jī)(1)進(jìn)行操作。但為了操作人員實(shí)時的監(jiān)控和操作以及壓力自調(diào)功 能的實(shí)現(xiàn)，特別從內(nèi)饋斬波控制柜⑵中引出一套控制系統(tǒng)至中央處理器DCS(3)系統(tǒng)中， 通過中央處理器DCS (3)系統(tǒng)對其進(jìn)行監(jiān)控和操作，中央處理器DCS (3)界面中也制作相應(yīng) 的界面顯示，可實(shí)時反應(yīng)出電機(jī)的運(yùn)行情況。本內(nèi)饋調(diào)速裝置還可在出現(xiàn)故障時，能自動切成全速運(yùn)行，能保證電機(jī)連續(xù)運(yùn)行 (不起調(diào)速作用)，不致設(shè)備運(yùn)行中斷，可靠性較高。內(nèi)饋斬波控制系統(tǒng)，用于斬波電機(jī)(1)的控制操作；壓力變送器，用于煤氣管道的進(jìn)、出口壓力的檢測及信號的傳送；中央處理器DCS (3)系統(tǒng)Eurotherm 2550該系統(tǒng)包含用于壓力信號的接收；用于電動機(jī)轉(zhuǎn)速信號的接收；用于內(nèi)饋調(diào)速裝置運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控；用于調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)信號給定量輸出；用于數(shù)據(jù)比較。脫硫羅茨機(jī)進(jìn)口煤氣壓力約為1300pa，羅茨機(jī)出口壓力要求在45 49Kp之間。 羅茨機(jī)進(jìn)口管處安裝一組壓力變送器，將實(shí)時壓力信號傳至DES系統(tǒng)中在人機(jī)界面中顯示 出其數(shù)值；羅茨機(jī)出口管處安裝一組壓力變送器，將實(shí)時壓力信號也傳至DES系統(tǒng)中在人 機(jī)界面中顯示出其數(shù)值。進(jìn)口壓力的穩(wěn)定由前工序負(fù)責(zé)。本崗位只需對羅茨機(jī)出口壓力進(jìn) 行監(jiān)控，當(dāng)壓力在工藝要求數(shù)據(jù)內(nèi)時，操作人員只對其進(jìn)行監(jiān)控而不需操作；當(dāng)壓力臨界工 藝要求數(shù)據(jù)上限或下限值時，操作人員只需在DES界面上對數(shù)據(jù)給定數(shù)值進(jìn)行調(diào)節(jié)，這種 在中央處理器DCS (3)界面上操作既簡單又快捷。中央處理器DCS (3)系統(tǒng)收到調(diào)節(jié)指令后 發(fā)出相應(yīng)調(diào)速信號給內(nèi)饋斬波控制系統(tǒng)，而內(nèi)饋斬波系統(tǒng)即可對斬波電機(jī)(1)進(jìn)行調(diào)速， 通過對電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，即羅茨機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢，使其工作壓力升高或降低，從而達(dá)到羅茨機(jī) 出口壓力的控制。這是手動調(diào)節(jié)方式。當(dāng)煤氣系統(tǒng)工作比較穩(wěn)定時(指進(jìn)口壓力，進(jìn)氣量 穩(wěn)定時)可采用自調(diào)節(jié)方式，自調(diào)方式只需在中央處理器DCS(3)操作界面上的手動/自動 單擊切換即可。自調(diào)方式即在中央處理器DCS(3)系統(tǒng)中對羅茨機(jī)出口壓力的上限和下限數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖定，羅茨機(jī)出口壓力檢測的數(shù)據(jù)信號由風(fēng)壓傳感器(4)直接傳至此中央處理器 DCS (3)系統(tǒng)中，由中央處理器DCS (3)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫對其采集與鎖定數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并判斷是 否需對內(nèi)饋斬波電機(jī)(1)進(jìn)行調(diào)速，以實(shí)現(xiàn)羅茨機(jī)出口壓力穩(wěn)定工藝指標(biāo)內(nèi)。

　　權(quán)利要求脫硫塔送風(fēng)羅茨風(fēng)機(jī)自動控制裝置，包括羅茨風(fēng)機(jī)(6)出風(fēng)口與脫硫塔(5)管道連通，羅茨風(fēng)機(jī)(6)由機(jī)座、電機(jī)、聯(lián)軸器、箱殼、風(fēng)轉(zhuǎn)子、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口組成，其特征在于在羅茨風(fēng)機(jī)(6)出風(fēng)口上安裝有風(fēng)壓傳感器(4)，羅茨風(fēng)機(jī)(6)的電機(jī)為帶有內(nèi)饋斬波控制柜(2)的內(nèi)饋斬波電機(jī)(1)，增設(shè)的中央處理器DCS(3)分別與風(fēng)壓傳感器(4)、內(nèi)饋斬波控制柜(2)實(shí)現(xiàn)線路連接。

　　專利摘要脫硫塔送風(fēng)羅茨風(fēng)機(jī)自動控制裝置，涉及化工用羅茨風(fēng)機(jī)控制裝置，包括羅茨風(fēng)機(jī)出風(fēng)口與脫硫塔管道連通，羅茨風(fēng)機(jī)由機(jī)座、電機(jī)、聯(lián)軸器、箱殼、風(fēng)轉(zhuǎn)子、進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口組成，其特征在于在羅茨風(fēng)機(jī)出風(fēng)口上安裝有風(fēng)壓傳感器，羅茨風(fēng)機(jī)的電機(jī)為帶有內(nèi)饋斬波控制柜的內(nèi)饋斬波電機(jī)，增設(shè)的中央處理器中央處理器DCS分別與風(fēng)壓傳感器、內(nèi)饋斬波控制柜實(shí)現(xiàn)線路連接。優(yōu)點(diǎn)在于可調(diào)速的內(nèi)饋斬波電機(jī)與風(fēng)機(jī)出口壓力傳感器分別與中央處理器中央處理器DCS配套聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)了羅茨風(fēng)機(jī)自動調(diào)速，脫硫塔工況得以穩(wěn)定，同時該種電機(jī)調(diào)速性能與節(jié)能效果好。

　　文檔編號F04C28/00GKSQ

　　公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月19日

　　發(fā)明者陳文 , 魏興均 申請人:智勝化工股份有限公司

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