本文關(guān)鍵詞：礦用空氣壓縮機(jī)智能監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：礦用空氣壓縮機(jī)是礦山企業(yè)不可或缺的設(shè)備之一,它主要用來通過輸送高壓氣體,為礦山工人使用的風(fēng)動(dòng)工具,例如風(fēng)鎬、風(fēng)鉆等提供動(dòng)力。但是,礦山的施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)高壓氣體的需求量并不是固定的,礦山一線的空壓機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)也相對(duì)落后,相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備不完善,所以礦用空壓機(jī)組常常在運(yùn)行的過程中產(chǎn)生故障,這也直接或者間接導(dǎo)致了生產(chǎn)常常的無法正常進(jìn)行,因?yàn)樯a(chǎn)用氣的正常需求的得不到有效的保障。同時(shí),效率低、耗能大、控制方式落后,自動(dòng)化程度低等問題也一直長久的存在于大部分空壓機(jī)組中。特別是礦山所使用的大型空壓機(jī),24小時(shí)不間斷工作幾乎是常態(tài),但是其中空載或輕載運(yùn)行的比例相當(dāng)大。所以一方面要改變空壓機(jī)控制方式,另一方面要提高空壓機(jī)的效率并在同時(shí)降低空壓機(jī)組整體的能耗。本文以山東黃金焦家金礦"空氣壓縮機(jī)智能監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)"為選題背景,詳細(xì)分析了空壓機(jī)組智能監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原理及方法,本系統(tǒng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控部分由Rsview組態(tài)軟件和GE PLC程序設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。監(jiān)控部分由多個(gè)組態(tài)界面構(gòu)成,通過本系統(tǒng),工作人員可以非常方便的掌握空壓機(jī)整體的狀態(tài)以及各臺(tái)空壓機(jī)的的詳細(xì)參數(shù),在監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)還可以通過調(diào)整相應(yīng)的參數(shù),從而優(yōu)化輸出,提高系統(tǒng)的能效,降低系統(tǒng)運(yùn)行的故障率。同時(shí),本次系統(tǒng)升級(jí)改造項(xiàng)目成功在傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)中添加了模糊控制的策略,其大致的原理如下:首先根據(jù)總風(fēng)管壓力的偏差額變化率推出PID整定的三個(gè)系數(shù)(P、Ti、Td),再通過這三個(gè)系數(shù)、壓力偏差和變化率推出控制增量,之后我們將這個(gè)推出來的增量代入智能尋優(yōu)策略,系統(tǒng)就可以結(jié)合變頻器輸出頻率和控制增量,得到空壓機(jī)需要運(yùn)行的數(shù)量和方式,在此基礎(chǔ)上,再參考其他幾個(gè)數(shù)據(jù),就可以進(jìn)行模糊控制的計(jì)算,最終得到空壓機(jī)啟停機(jī)器的具體編碼以及系統(tǒng)需要對(duì)變頻器進(jìn)行調(diào)整的變化量,然后采用系統(tǒng)計(jì)算出來的數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制,整個(gè)系統(tǒng)就通過這種方式完成了對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行的有效智能輪序運(yùn)行控制,并根據(jù)施工的現(xiàn)場(chǎng)的用風(fēng)量及時(shí)的對(duì)供風(fēng)管道壓力進(jìn)行有效地調(diào)節(jié),從而最大限度的降低對(duì)能源的消耗和對(duì)空壓機(jī)的損耗。山東黃金焦家金礦空壓機(jī)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)自投入運(yùn)行以來,系統(tǒng)整體運(yùn)行平穩(wěn),總供風(fēng)管路壓力在小范圍波動(dòng)基本保持穩(wěn)定,各個(gè)空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)間較為均勻,系統(tǒng)能夠根據(jù)每臺(tái)空壓機(jī)的具體狀況及時(shí)的調(diào)整運(yùn)行狀態(tài),空壓機(jī)空載運(yùn)行的情況大大減少,空壓機(jī)由工頻改為變頻控制后啟動(dòng)平穩(wěn),對(duì)電網(wǎng)的沖擊明顯減小,大大提高了該礦山供氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減小了能耗,實(shí)現(xiàn)了安全生產(chǎn),提高了生產(chǎn)效率,為焦家金礦帶來了很好的經(jīng)濟(jì)效益。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TD637

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