该文档《PLC变频器恒压供气改造》主要涉及了以下几个知识点:
1. **PLC控制系统**:PLC(Programmable Logic Controller)即可编程逻辑控制器,是工业自动化控制系统中常见的控制设备。它能够接收来自传感器的输入信号,通过编写好的程序进行逻辑运算,并发出控制指令到执行元件如电机、电磁阀等。在本文中,PLC被用于控制空压机的启停以及通过A/D模块读取压力传感器的模拟信号,根据压力值进行粗调控制。
2. **变频器(VVVF)**:变频器是一种用来控制交流电机速度的设备,通过对交流电源的频率进行调整来改变电机的转速,从而调节输出的功率。文中提到的变频器用于直接快速控制电机的工作频率与转速,实现无级调速,并对空压机进行细致的跟随调整,以达到恒压供气的目的。
3. **恒压供气改造**:针对传统空压机控制系统用气压波动较大的问题,文章中提出通过PLC和变频器的联合使用,将原本两台单独控制的空压机集中统一控制。通过闭环控制系统,利用压力传感器收集压力信息,PLC根据设定值进行计算后输出控制信号给变频器,进而控制空压机的运行速度,以保持管网压力恒定,实现节能。
4. **压力传感器与信号处理**:压力传感器是变频器恒压供气系统的关键组件,用于实时监测气体的压力,并将其转化为电信号。文中提到了两个压力传感器分别输入PLC的A/D模块和变频器外部设定端子,实现粗调和精调的控制。
5. **软启动与节能**:传统的空压机启动方式会对电网产生冲击电流并给机器带来机械冲击。文章中通过使用变频器控制电机启动,实现了空压机的软启动,避免了这些不利影响,同时也通过降低电机的运行频率实现了节能效果。
6. **伯努利方程的应用**:文档中提到了伯努利方程在管路中流体速度与压力关系的应用,这是流体力学中的一个基本原理,指出在稳定流动的不可压缩流体中,流速大的地方压强小,流速小的地方压强大。在恒压供气系统设计中,需要根据这一原理来调节空压机的转速和流量,以保持管内压力的恒定。
7. **系统可靠性与保护措施**:在空压机控制系统改造中,除了控制功能的实现外,还需要考虑系统的可靠性以及安全性。文档提到了保留机器原有的油温、油位报警和超压安全放气阀等保护装置,确保了控制系统的稳定运行,并预防了潜在的安全风险。
该文档详细介绍了通过PLC和变频器技术改造原有的空压机控制系统,以达到恒压供气和节能效果的过程。这一过程中所涉及到的技术点包括PLC控制系统的应用、变频器的工作原理和调速机制、压力传感器的信号处理以及系统设计思路等。通过这一系列技术的应用,成功地解决了空压机供气不稳定的问题,并显著提高了系统的运行效率和节能效果。