CN207033704U - 一种空压机的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种空压机的控制系统,包括空压机、PLC、DCS、中控操作站和通讯电缆，其特征在于所述空压机通过多芯控制电缆将油温、油压、气温、气压、电磁阀的动作等仪表控制参数信号集中接入PLC上，所述通讯电缆为一条屏蔽双绞线的PROFIBUS－DP通讯电缆，它使用modbus通讯协议将所述PLC和所述DCS连接，在DCS系统的中控操作画面上有空压机运行参数的显示、空压机加载、卸载、启动、停止等操作按钮，所述中控操作站与DCS之间使用以太网通讯连接。本实用新型可应用于空压机控制技术领域。

Description

一种空压机的控制系统

技术领域

本实用新型涉及空压机，具体来说，涉及一种空压机的控制系统。

背景技术

空压机是工业生产中广泛使用的一种装置，目前空压机控制的设计一般采用现场仪表、PLC、操作面板组成的一体式的控制系统，现场仪表采用空压机本身的运行参数，并集成输入至PLC，在PLC内部进行空压机运行程序的编写，操作面板与PLC相连，安装在空压机周边现场，操作人员可以通过操作面板观察空压机的运行参数，并对运行参数进行设置等工作。这种设计比较简单，但是生产人员对空压机运行的监控和操作必须到空压机的运行现场，这样就需要增加一定的人力对空压机的运行进行监视，而且空压机本身是一种噪音较大的设备，生产人员经常靠近操作，对身体有一定程度伤害。

另外一种常用的方式是通过现场仪表把空压机的运行参数都通过电缆采集到中控的DCS系统，然后在DCS系统上完成相关程序的设计，生产人员可以在DCS画面上进行监控和操作，但是因为要把所有现场仪表的参数引进DCS系统，需要大量的电缆，因此需要较高的投资成本。

现有技术在实际使用上，显然具有缺陷存在，而有待加以改善。本实用新型发明人有感现有技术的缺陷可改善，乃特潜心研究并配合反复试验，终于提出一种设计合理且有效改善现有技术缺陷的实用新型。

发明内容

本实用新型设计一种空压机的控制系统，在于减少现场环境对人的伤害，在于节约操作人力；做到降低设备成本，达到提高生产效率的目的。

为了实现这一目的,本实用新型的一种空压机的控制系统技术方案：

一种空压机的控制系统,包括空压机、PLC、DCS、中控操作站和通讯电缆，其特征在于所述空压机通过多芯控制电缆将油温、油压、气温、气压、电磁阀的动作等仪表控制参数信号集中接入PLC上，所述通讯电缆为一条屏蔽双绞线的PROFIBUS－DP通讯电缆，它使用modbus通讯协议将所述PLC和所述DCS连接，在DCS系统的中控操作画面上有空压机运行参数的显示、空压机加载、卸载、启动、停止等操作按钮，所述中控操作站与DCS之间使用以太网通讯连接。

本实用新型系统分成PLC和DCS两个部分，PLC安装在空压机的现场，现场的阀门、电磁阀、温度、压力等控制点通过较短距离的多芯控制电缆把信号集中接入PLC上，在PLC上设计系统运行的逻辑程序、设置好从站通讯地址等相关参数。在DCS系统上制作相应的操作画面，设定好系统与PLC通讯对于的主站通讯地址等参数。使用一条屏蔽双绞线的PROFIBUS－DP通讯电缆连接DCS 与PLC相应的接口，实现了两套系统的信息互换。中控操作室电脑与DCS系统之间使用以太网通讯连接，通过此连接中控人员可以在中控操作画面上实时观察到空压机的压力，温度等运行参数，并且实时对空压机进行启、停、参数等设定。

PROFIBUS－DP通讯是一种实现网络数据传输的通讯方式，它的通讯速率最高可以达到12Mbps，一条DP总线最多可以连接127个设备，通常采用屏蔽双绞线或光纤，用屏蔽双绞线最远通讯距离可达1.2Km，用光纤通讯时，最远通讯距离可达100Km以上。而且传输信号稳定可靠。

采用PROFIBUS－DP通讯只需通过一条两芯屏蔽电缆把现场PLC和DCS系统的modbus通讯卡件连接，就可以实现现场所有控制点的数据通讯，从而达到了数据可以传输到DCS中控画面，同时又节省大量电缆的目的。

本实用新型可应用于空压机控制技术领域。

附图说明

图1为本实用新型的安装及结构示意图；

图中：1、空压机的现场；2、空压机；3、多芯控制电缆；4、PLC；5、PROFIBUS －DP通讯电缆；6、DCS；7、中控操作站；8、中控操作室；9以太网网线。

具体实施方式

实施例一：

某(集团)有限责任公司水处理装置使用4台空压机，采用了本实用新型,图 1为本实用新型的安装及结构示意图。一种空压机的控制系统,包括空压机、 PLC、DCS、中控操作站和通讯电缆，其特征在于所述空压机2通过多芯控制电缆3将油温、油压、气温、气压、电磁阀的动作等仪表控制参数信号集中接入 PLC4上，所述通讯电缆5为一条屏蔽双绞线的PROFIBUS－DP通讯电缆5，它使用modbus通讯协议将所述PLC4和所述DCS6连接，在DCS6的中控操作画面上有空压机2运行参数的显示、空压机2加载、卸载、启动、停止等操作按钮，所述中控操作站7与DCS6之间使用以太网网线9连接。DCS6和中控操作站7安装在中控操作室8内。

空压机2涉及到的控制点有油温、油压、气温、气压、电磁阀的动作等仪表控制参数，这些控制都采用多芯控制电缆3连接到PLC4的I/O卡件上，进行点对点的电缆连接。PLC4采用西门子S7-300，安装在空压机的现场1的比较密闭控制柜中，可以防止现场粉尘和雨水。在PLC4上设计系统运行的逻辑程序， DCS6上制作操作画面设定各自对应的通讯参数，有空压机2运行参数的显示、空压机2加载、卸载、启动、停止等操作按钮，再采用一条屏蔽双绞线PROFIBUS －DP通讯电缆5接在PLC4和DCS6相应的通讯口，通讯就建立成功，设定DCS6为主站，其地址为1，设定PLC4为从站，其地址为2。并且分别设定好通讯数据的类型和地址。通过正确设定后，PLC4与DCS6能够进行正常的数据传输，空压机的现场1测量的参数都能传输到DCS6控制系统上，并且DCS6的数据也能传输到PLC4。这样不仅达到了DCS6控操作人员对空压机2的实时监控和操作，又避免了现场大量控制点全部进行点对点与DCS卡件连接，节省大量的电缆及 DCS卡件的费用，运用此新控制技术节约了不少的人力物力。

所以本实用新型，有以下优点：

1、在远程可以观察和操控，降低了人力成本。

2、人不需到现场操作，减少了现场噪音对人的伤害。

3、为了实现对空压机的远程控制，现场仪表参数连接到现场PLC，然后通过一根屏蔽双绞线PROFIBUS－DP通讯传输到DCS，这样设计可以避免现场每个仪表都要用专线传输DCS系统的I/O卡件，降低了大量的电缆投资成本和DCS系统的I/O卡件的成本。

通过该实用新型，减轻了员工的工作负担，降低了生产成本，提高了空压机的效率，使用效果很好。

Claims (1)

1.一种空压机的控制系统,包括空压机（2）、PLC（4）、DCS（6）、中控操作站（7）和通讯电缆（5），其特征在于所述空压机（2）通过多芯控制电缆（3）将油温、油压、气温、气压、电磁阀的动作仪表控制参数信号集中接入PLC（4）上，所述通讯电缆（5）为一条屏蔽双绞线的PROFIBUS－DP通讯电缆（5），它使用modbus通讯协议将所述PLC（4）和所述DCS（6）连接，在DCS（6）的中控操作画面上有空压机（2）运行参数的显示、空压机（2）加载、卸载、启动、停止操作按钮，所述中控操作站（7）与DCS（6）之间使用以太网网线（9）连接。