一种活塞式压缩机自动启停的控制系统及方法与流程

本发明涉及压缩机领域，尤其涉及一种活塞式压缩机自动启停的控制系统及方法。

背景技术：

活塞式压缩机是一种依靠活塞往复运动使气体增压和输送气体的压缩机。属容积型压缩机，又称“往复活塞式压缩机”或“往复式压缩机”。主要由工作腔、传动部件、机身及辅助部件组成。工作腔直接用来压缩气体，由气缸、气缸套、气阀、填料、活塞及活塞杆组成。活塞由活塞杆带动在气缸内作往复运动，活塞两侧的工作腔容积大小轮流作相反变化，容积减小一侧气体因压力增高通过气阀排出，容积增大一侧因气压减小通过气阀吸进气体，传动部件用以实现往复运动。以往的工艺用压缩机启动或者停止运行都需要在机组现场进行操作，以确保机组的使用安全，需要消耗极大的浪费人力物力，且维护成本高。

技术实现要素：

本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种活塞式压缩机自动启停的控制系统及方法，在中控室内直接控制压缩机组的启动运行、a/b机的替换运行、机组的停止运行，对机组运行的操作要求大大降低，极大的提高了生产效率。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：一种活塞式压缩机自动启停的控制系统，包括压缩机和控制压缩机运行的中控室控制台，所述压缩机包括主油泵电机、主油泵、主电机、末回一调节阀、工艺气入口阀、工艺气出口阀、轴侧电磁阀和盖侧电磁阀，所述中控室控制台内设有控制检测系统，控制检测系统包括启动按钮、控制模块和分析预警模块；

所述启动按钮用于启动和关闭主油泵电机，所述启动按钮连接主油泵电机，主油泵电机连接主油泵，所述主油泵电机上设有主油泵电机急停按钮，主油泵电机急停按钮上设有主油泵电机急停按钮传感器，所述主油泵上分别设有供油压力传感器和供油温度传感器，所述主电机上设有主电机急停按钮，主电机急停按钮上设有主电机急停按钮传感器；

所述控制模块用于控制主电机、末回一调节阀、工艺气入口阀、工艺气出口阀、轴侧电磁阀和盖侧电磁阀的开启和关闭，所述调节阀、工艺气入口阀、工艺气出口阀、轴侧电磁阀和盖侧电磁阀上均设有阀门传感器和气动执行器，阀门传感器用于检测阀门的开度情况，将数据传输到分析预警模块进行整合和处理，所述气动执行器电连接于控制模块；气动执行器可以控制各阀门的开度情况。

所述分析预警模块用于采集各传感器的数据，显示各阀道的开度，并对数据进行分析判断，然后将预警信息推送给控制模块，所述主油泵电机急停按钮传感器、供油压力传感器、供油温度传感器、主电机急停按钮传感器、阀门传感器均电连接到分析预警模块上。

进一步完善，所述末回一调节阀上设有延时开关。

进一步完善，所述压缩机的机身上设有x轴方向振动传感器和y轴方向振动传感器，所述压缩机的机身油管线上内设置三个润滑油压力传感器，所述x轴方向振动传感器、y轴方向振动传感器和润滑油压力传感器均电连接到分析预警模块上。

一种活塞式压缩机自动启停的控制方法，包括：

步骤1，工作人员按下中控室控制台控制检测系统上的启动开关，控制检测系统监测主油泵电机急停按钮是否未工作，如果是，则主油泵电机通电，启动主油泵工作，进入步骤2，否则安排工作人员去现场检修，然后解锁主油泵电机急停按钮；

步骤2，末回一调节阀打开至100％，工艺气入口阀和工艺气出口阀关闭，轴侧电磁阀和盖侧电磁阀的电源断开；

步骤3，控制检测系统通过安装在压缩机上的传感器采集供油温度、供油压力、末回一调节阀的开度、主电机紧急停车按钮工作状态以及工艺气入口阀和工艺气出口阀开闭状态的数据并传输至中控室控制台，中控室控制台的控制检测系统判断是否同时满足供油温度≥10℃、供油压力≥250kpa、末回一调节阀状态100％、主电机急停按钮未动作、工艺气入口阀关到位和工艺气出口阀关到位的条件，如果是，则启动主电机，并进入步骤4，否则各传感器继续进行监测上述数据；

步骤4，控制检测系统发出信号，控制主电机运行30s，使压缩机活塞运行平稳，主电机充分启动，然后打开工艺气入口阀和工艺气出口阀；

步骤5，监测工艺气入口阀和工艺气出口阀是否开到位，如果是，则闭合轴侧电磁阀和盖侧电磁阀的电源，然后进入步骤6；否则继续监测工艺气入口阀和工艺气出口阀的状态，直至其开到位；使这些阀门按照顺序打开，避免对压缩机组造成损害；

步骤6，延时15s关闭末回一调节阀，完成压缩机启动，工艺气入口和出口阀门都是控制机组出入口通道的，具体开关时间可能会有一定的时间差，末回一调节阀延时的作用是将出口的气体返回一部分去入口，用来稳定入口或者出口压力，延时关闭都是可以保护机组或者这些辅助的阀门；

步骤7，判断设置在进机身油管线的三个油压传感器中的是否两个检测到润滑油压力≤150kpa，判断是否机身振动x≥18mm/s，判断是否机身振动y≥18mm/s，上述三个条件如果满足一个，则进入步骤8；否则继续监测上述三个条件是否满足；

步骤8，报警并关停主电机，关闭工艺气入口阀和工艺气出口阀，断开轴侧电磁阀和盖侧电磁阀电源，末回一调节阀打开至100％，完成压缩机停机。

通过在压缩机的本体及辅助设备中预设许多的温度、压力传感器，然后将这些信号将上传到中控系统的控制检测系统中，各个控制阀门中也带有能够显示阀道开度大小的传感器，各个电机的启停信号也会上传，这些信息最终都会汇总到控制检测系统中，控制检测系统对这些信号进行处理和整合，判断压缩机运行状态，然后发出启停信号，通过启停电机和气动执行器控制各个阀的开度来实现压缩机的自动启停。

为了进一步完善，步骤6中的所述末回一调节阀在5s内关闭，每秒关闭20％。

本发明有益的效果是：本发明通过在机组的大型工艺压缩机上中增加了相应的自动控制阀门及仪表，可以在中控室内直接控制压缩机组的启动运行、a/b机的替换运行、机组的停止运行，对机组运行的操作要求大大降低，极大的提高了生产效率；不仅可以满足自动启停压缩机运行，还可以在中控室的系统中明确的显示机组的运行状态，使用户对机组的能力和状态有更好的了解和掌握，该发明具有极好的适用性，能够适用于大多数的工艺用压缩机，对机组的智能化、数据化起到关键作用。

附图说明

图1为本实施例控制方法的流程示意图；

图2为本实施例控制系统的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

参照附图：本实施例中一种活塞式压缩机自动启停的控制系统及方法，在中控室内直接控制压缩机组的启动运行、a/b机的替换运行、机组的停止运行，对机组运行的操作要求大大降低，极大的提高了生产效率。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：一种活塞式压缩机自动启停的控制系统，包括压缩机和控制压缩机运行的中控室控制台，所述压缩机包括主油泵电机、主油泵、主电机、末回一调节阀、工艺气入口阀、工艺气出口阀、轴侧电磁阀和盖侧电磁阀，所述中控室控制台内设有控制检测系统，控制检测系统包括启动按钮、控制模块和分析预警模块；

所述启动按钮用于启动和关闭主油泵电机，所述启动按钮连接主油泵电机，主油泵电机连接主油泵，所述主油泵电机上设有主油泵电机急停按钮，主油泵电机急停按钮上设有主油泵电机急停按钮传感器，所述主油泵上分别设有供油压力传感器和供油温度传感器，所述主电机上设有主电机急停按钮，主电机急停按钮上设有主电机急停按钮传感器；

所述控制模块用于控制主电机、末回一调节阀、工艺气入口阀、工艺气出口阀、轴侧电磁阀和盖侧电磁阀的开启和关闭，所述调节阀、工艺气入口阀、工艺气出口阀、轴侧电磁阀和盖侧电磁阀上均设有阀门传感器和气动执行器，所述气动执行器电连接于控制模块；

所述分析预警模块用于采集各传感器的数据，显示各阀道的开度，并对数据进行分析判断，然后将预警信息推送给控制模块，所述主油泵电机急停按钮传感器、供油压力传感器、供油温度传感器、主电机急停按钮传感器、阀门传感器均电连接到分析预警模块上。

所述末回一调节阀上设有延时开关。

所述压缩机的机身上设有x轴方向振动传感器和y轴方向振动传感器，所述压缩机的机身油管线上内设置三个润滑油压力传感器，所述x轴方向振动传感器、y轴方向振动传感器和润滑油压力传感器均电连接到分析预警模块上。

自动启停系统的工作原理：在压缩机的本体及辅助设备中，通过预设了许多的温度、压力传感器。这些信号都会上传到控制检测系统，各个控制阀门中也带有能够显示阀道开度大小的传感器，各个电机的启停信号也会上传。这些信息最终都会汇总到控制检测系统中，对这些信号进行处理和整合。然后发出信号，通过控制阀和启停电机来实现压缩机的自动启停。

本发明通过在机组中增加了相应的自动控制阀门及仪表，不仅可以满足自动启停压缩机运行，还可以在中控系统中明确的显示机组的运行状态，使用户对机组的能力和状态有更好的了解和掌握。本发明的技术方案具有极好的适用性，能够适用于大多数的工艺用压缩机，对机组的智能化、数据化起到关键作用。

一种活塞式压缩机自动启停的控制方法，包括：

步骤1，工作人员按下中控室控制台控制检测系统上的启动开关，控制检测系统监测主油泵电机急停按钮是否未工作，如果是，则主油泵电机通电，启动主油泵工作，进入步骤2，否则安排工作人员去现场检修，然后解锁主油泵电机急停按钮；

步骤2，末回一调节阀打开至100％，工艺气入口阀和工艺气出口阀关闭，轴侧电磁阀和盖侧电磁阀的电源断开；

步骤3，控制检测系统通过安装在压缩机上的传感器采集供油温度、供油压力、末回一调节阀的开度、主电机紧急停车按钮工作状态以及工艺气入口阀和工艺气出口阀开闭状态的数据并传输至中控室控制台，中控室控制台的控制检测系统判断是否同时满足供油温度≥10℃、供油压力≥250kpa、末回一调节阀状态100％、主电机急停按钮未动作、工艺气入口阀关到位和工艺气出口阀关到位的条件，如果是，则启动主电机，并进入步骤4，否则各传感器继续进行监测上述数据；

步骤4，控制检测系统发出信号，控制主电机运行30s，然后打开工艺气入口阀和工艺气出口阀；

步骤5，监测工艺气入口阀和工艺气出口阀是否开到位，如果是，则闭合轴侧电磁阀和盖侧电磁阀的电源，然后进入步骤6；否则继续监测工艺气入口阀和工艺气出口阀的状态，直至其开到位；

步骤6，延时15s关闭末回一调节阀，完成压缩机启动，所述末回一调节阀在5s内关闭，每秒关闭20％；

步骤7，判断设置在进机身油管线的三个油压传感器中的是否两个检测到润滑油压力≤150kpa，判断是否机身振动x≥18mm/s，判断是否机身振动y≥18mm/s，上述三个条件如果满足一个，则进入步骤8；否则继续监测上述三个条件是否满足；

步骤8，报警并关停主电机，关闭工艺气入口阀和工艺气出口阀，断开轴侧电磁阀和盖侧电磁阀电源，末回一调节阀打开至100％，完成压缩机停机。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。