在棉紡織企業(yè)廣泛使用噴氣織機的情況下，空壓站建設是一項重要的輔助工程。在天津紡織園區所有空壓站配備的主要設備為離心式空氣壓縮機、冷凍式空氣干燥器，通過(guò)儲氣罐、連接管道和閥門(mén)等組成壓縮空氣供氣系統，并配套冷卻系統、儀表空氣系統，計算機檢測系統，以實(shí)現空壓站為生產(chǎn)一線(xiàn)保證不同壓力、不同負荷的用氣需求。在此前提下確保合格的供氣品質(zhì)，滿(mǎn)足穩定的氣源壓力，自動(dòng)調節供氣流量等是空壓站自動(dòng)控制的基本任務(wù)。隨著(zhù)自動(dòng)化水平的不斷提高，關(guān)于建設無(wú)人值守空壓站的討論，是一個(gè)發(fā)展過(guò)程中的必然的課題。

　　空氣系統自動(dòng)控制的必要性

　　目前，空壓站的自控系統通過(guò)西門(mén)子S7-300可編程控制器，將部分空壓機的實(shí)時(shí)運行數據通過(guò)RS422/485通訊接口采集進(jìn)PLC控制系統，并將數據傳送到現場(chǎng)控制室計算機上進(jìn)行顯示，以代替傳統儀表。但是沒(méi)有對空壓機進(jìn)行控制。

　　空壓機設備自帶的CMC控制器已經(jīng)能很好的控制單臺空壓機，但是不具備對空壓系統的整體調控能力。在空壓系統中，相對單臺空壓機的調整，空壓系統的整體自動(dòng)調控具有更重要的意義：

　　單臺空壓機無(wú)法保證空壓系統整體供氣壓力的穩定，而空壓系統的整體自控可以有效保持系統內空氣壓力穩定。

　　整體的負載平衡，減少排氣放空，可以節約更多的能源，節省人力成本。

　　可以實(shí)現無(wú)人操作，根據實(shí)際需要自動(dòng)開(kāi)機或加載空壓機以保持系統壓力。

　　可以定時(shí)間斷地記錄空壓機運行數據和報警，如跳車(chē)、喘振、通訊故障、壓力等。

　　在已有的PLC系統中，沒(méi)有實(shí)現空壓系統的整體調控功能。由于空壓機自帶的CMC控制器提供了RS422/485通訊接口，所有的數據采集和控制功能都通過(guò)通訊接口來(lái)實(shí)現，對比原有的控制系統，不需要增加硬件設備的投資，只需要改進(jìn)和增加控制軟件即可實(shí)現空壓系統的整體控制。

　　除空壓機設備外，還可以將與空壓機配套的冷凍式干燥器集成到RS422/485網(wǎng)絡(luò )中來(lái)，實(shí)現空壓供氣設備的全面自控。

　　空壓站其他系統的自動(dòng)控制

　　除空壓供氣系統外，空壓站的其他系統也需要進(jìn)行自動(dòng)控制，如水循環(huán)冷卻系統等。這些系統的控制方法與空壓供氣系統不同，主要是采用傳統控制模式。使用儀表采集需要的運行參數，進(jìn)行數據處理和分析運算后，輸出控制信號給執行機構就可以實(shí)現系統的自動(dòng)控制。

　　自動(dòng)控制具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　操作簡(jiǎn)單，可以實(shí)現無(wú)人值守；

　　良好的實(shí)時(shí)調節，防止了人為因素滯后；

　　具有高可靠性；

　　減輕工作人員負擔；

　　節省人力成本。

　　需要控制的參數和可能的控制方式

　　空壓站需要的控制需求；高、低壓供氣壓力控制（機組自動(dòng)開(kāi)�？刂疲�；系統自動(dòng)排水控制；循環(huán)水液位控制和自動(dòng)加藥控制；所需壓縮空氣溫度、循環(huán)水溫度等參數控制等等。

　　空壓系統的整體自動(dòng)調控一般可以使用以下2種方法之一來(lái)實(shí)現：

　　采用PLC系統進(jìn)行通訊和控制。

　　可以采用英格索蘭公司或自己編制的控制軟件。

　　第一種方法可靠性高，適用于工業(yè)控制系統。當監控計算機出現故障時(shí)，PLC還可以按照設定的程序進(jìn)行自動(dòng)控制。

　　第二種方法是通過(guò)控制系統的計算機進(jìn)行單獨的分析運算進(jìn)行控制，它具有較好的靈活性，但缺點(diǎn)是如果出現如計算機死機等故障時(shí)，有可能影響系統的正常運行。好在計算機的一般恢復往往不需要太多的時(shí)間。

　　除空壓供氣系統自控外，空壓站可與制冷站、熱力站系統一起建立設備控制網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現集中控制，或與工廠(chǎng)控制中心聯(lián)網(wǎng)，由控制中心的控制器實(shí)時(shí)遠程監控，實(shí)現真正的無(wú)人值守。

　　系統構成

　　對于以上討論，如果需要實(shí)現空壓站的整體自控，又許多成熟PLC自控系統可以選用，現以ZH公司的PLC自控系統為例。

　　該自控系統選用西門(mén)子S7-300系列可編程控制器，帶有RS422/485網(wǎng)絡(luò )接口，支持MODBUS等相關(guān)網(wǎng)絡(luò )通訊協(xié)議。該系統可以采用專(zhuān)用工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò )技術(shù)實(shí)施遠程聯(lián)網(wǎng)�？諌赫咀钥卦O備可根據生產(chǎn)實(shí)際情況和各設備的特點(diǎn)，以及可能存在的問(wèn)題，綜合各方面因素后確立分級控制網(wǎng)絡(luò )的實(shí)施方案，如圖1所示。

　　硬件配置

　　現場(chǎng)儀表，受控設備、執行器、帶有串行通訊接口的設備（如空壓機，冷干機等），PLC和監控計算機。

　　軟件功能

　　選用專(zhuān)用的工業(yè)組態(tài)軟件（如WINCC或iFIX）用來(lái)監視和操作整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，為控制系統提供通訊、顯示及報表管理等功能，各設備控制器自成一子系統，其應用程序功能包括：信息采集，設備控制，故障報警，連鎖保護，以及數據處理和通信傳輸。

　　在系統實(shí)施過(guò)程中，還可引入故障檢測和故障診斷的處理程序，能夠提高系統的智能化程度，有利于進(jìn)一步改善自控系統的有效性和可靠性，通過(guò)優(yōu)化調度策略，軟件連鎖保護等自動(dòng)控制功能模式的應用，有望將自動(dòng)化水平提升到更高層次，可以為確定空壓機設備狀態(tài)檢修點(diǎn)提供依據，并由此獲得更大的效益。

　　結論

　　總之通過(guò)自動(dòng)化控制可以克服由于人為因素造成的調節滯后等不利因素，減少運行參數的波動(dòng)，達到減少用工和節約能源的目的。對于提升天紡控股有限公司的整體技術(shù)水平是相當重要的。