可靠性：是否应将压缩空气监测与控制相结合？
许多空气压缩机、干燥机、传感器和主控制器的原始设备制造商正在将监测功能和能力集成到他们的组件中。保持简单，同时使用这些传感器和系统进行控制和监控，似乎是一件无需动脑筋的事情。还有比这更简单的吗?
虽然这些设备和组件供应商可以讲述许多独立的故事，表明进行这种类型的数据和控制集成是简单和有用的，但仍有一些问题没有得到解决。问题与系统的可靠性和集成有关。事情需要足够简单和强大，以可靠地为其主要目的工作，这可能是控制或监控。集成问题需要小心处理，这样数据端就不能战胜控制端，控制端也不能战胜数据端。
在您购买压缩空气综合控制和监控系统之前，您需要了解一些特定于您的工厂(或您客户的工厂)的基本问题。具体来说，是人和问题。什么人是内部客户的监控和控制?他们的关注点、工具和限制是什么?在真实的工厂世界中会发生什么问题，对可靠性有什么影响?
一般行业最稀缺的资产是人。谁是压缩空气控制系统的内部客户，我将称之为“控制客户”，谁是压缩空气监测系统的客户，或“监控客户？”manbetx客户端12-5下载从我的经历来看，他们在典型的工业组织中是非常不同的人。
压缩空气控制的内部客户
在一般工业中，压缩空气控制系统通常不被视为生产manbetx客户端12-5下载自动化或过程控制的一部分。它通常被视为内部实用程序的一部分，并由实用程序团队管理。在一些工厂，这个团队被称为“设施管理”，包括设施工程(设计和支持建筑物和过程的变化)和维护(保持公用设施和过程维修)。在其他情况下，维护是控制客户。在大型流程工厂中，客户可能被称为“公用事业公司”。
控制客户的主要关注点是什么?可靠性是他们的主要关注点。如果植物空气需求需要额外的空压机上网，他们需要知道每次都会发生这种情况。如果需要减少，它不再需要，他们几乎没有关注关闭它。这是由下一个客户解决的我们将讨论。控制客户被他们无法预测的复杂控件吓坏了。他们更喜欢以可预测的模式操作的算法。如果发生“x”，则会发生“y”。如果“a”失败，“b”返回它。他们也更喜欢简单，因为他们已经学到了更难的方式，失败的点越多，就会发生越大。
控制客户想要查看哪些类型的监控？即时的监测机器健康。他们想知道可以关闭机器的任何过程变量的当前值，以及影响所需的输出的任何过程。
为什么我先提出这些控制客户？因为他们真的不重视长期监控，如果有的话。他们没有时间进行能源管理或绩效问题，尽管他们通常关心它。
压缩空气监测的内部客户
随着HVAC和建筑管理系统（BMS）中的能量管理控制系统（EMCS）的出现manbetx客户端12-5下载，新的内部客户始于从工厂系统中的性能信息开始。将这些系统提供给几乎每个新的商业建筑作为标准练习。在拥有EMCS在其建筑物的工业公司中，通常在安装压缩空气控制系统之前存在EMCS系统，如果甚至是一个。manbetx客户端12-5下载
谁会看趋势数据?谁是EMCS的客户?通常指负责建筑和/或公用事业绩效的人。能源工程师、公用事业经理或支持他们的实习生通常是EMCS的客户。由于压缩空气监测系统在美国很少安装，那个人很可能是压缩空气监测系统的客户。为什么不是拥有设备的公共事业或设施部门?尽管这似乎符合逻辑，但这些工作人员不习惯使用趋势数据进行性能优化。而且，如果他们有兴趣和技能，通常在办公桌前待的时间都不够长。设施部门设置了电磁控制系统，但很少查看它。
监视客户的关注点是什么?总之性能．他们希望看到系统以最佳方式工作，以最小的能量输入提供所需的输出。他们着眼于宏观层面的数据，将当前的表现与前几个月和前几年进行比较，并将其与基线和基准进行比较。压缩空气只是他们所关注的大图景中的一个重要部分。
了解潜在的问题
组合控制和监控系统，可靠性和集成有两种类型的潜在问题。本文将讨论可靠性。本两个部分中的下一篇文章将讨论数据集成问题。
任何压缩空气系统的可靠性问题都有三个来源:墨菲(Murphy)、布巴(Bubba)和“大人物”(the Powers that Be)。Murphy说，设计师最后想到的最小的东西将成为你的第一个问题，这将关闭你的整个系统。布巴永远不会阅读说明，会对你的系统做一些设计师从未想过的事情。该有的力量就是该有的力量。事情的发生是你无法控制的，你永远无法预料。
如何将这三个可靠性问题的影响降到最低?有一个更简单的系统，更少的故障点，可以提供接近理想的性能，可靠。我将提供一些例子，从一个真实的可靠控制系统的例子开始。manbetx客户端12-5下载
锯木厂使用了具有三个固定速度空气压缩机的PLC基序列。只需要一个过程变量来控制空气压缩机：压力，由几乎不可用的简单部件提供：压力变送器。它与温度，振动和污染不宽。与PC或大多数EMC组件不同，PLC是一个用于工业环境的行业标准单元。它可以忍受更高的温度，电压尖峰和倾斜等等。如图1所示，控制系统显示系统中的哪个阶段，如果加载上manbetx客户端12-5下载升或关闭，则接下来将是什么。控制系统manbetx客户端12-5下载没有做任何趋势日志记录。为什么？客户可接受的价格范围可用的可靠硬件软件没有该功能。
图1：基于PLC的典型控制系统屏幕。manbetx客户端12-5下载
能源公司使用太多的过程变量
另一个不可靠控制系统的例子是，试图以不可预测的方式使用过多的过程变manbetx客户端12-5下载量。我在一家能源公司审计了一个系统，它有一个定制的主控制器，使用流量、电机电流和两个压力的组合来控制四个空气压缩机和一个助推器。流量计是一种廉价的热质量计，如果烘干机发生故障(湿空气阻碍了这些计)，它的读数可以很高。电流被用来估计空压机负载的百分比。一个有缺陷的算法有27个不同的输入(其中许多组合是不合理的)被用来设置空压机分级。
下图是HVAC系统的典型EMCS屏幕。点击在这里扩大。
布巴和墨菲都可以在这个系统中度过全盛时期。这种“基于流量”的系统试图在不同的流量范围内控制不同的空气压缩机组合。它有一个有缺陷的算法，没有考虑到流量计漂移或空气压缩机本地控制被错误调整。回想一下波音737MAX惨败的主要问题——依赖一个可能堵塞的片状传感器。
流量应用于监测，而不是控制。我在上一篇文章中为一些大型系统manbetx客户端12-5下载推荐的“基于流”的控制系统将会使用计算流量，基于可靠的空气压缩机百分比流量度量，如速度或电流。在我写文章后，我看到这家能源公司在基于流动的控制下的尝试。也许他们在阅读它之后设计了它！阅读上一篇文章，访问//www.ghtac.com/system-assessments/compressor-controls/compressor-sequencer-problems-and-solutions．
不幸的是，由于安装问题、振动、温度和流体质量等原因，流量计可能会出现比压力传感器更多的故障，即使没有故障，读数也可能不准确。使用manbetx客户端12-5下载它们作为过程变量的控制系统是不可靠的。如果有太多的操作员输入，就很容易被“黑”，导致不稳定、不可靠的操作。
我要警告的另一个可靠性问题是EMCS网络主干网在工业控制中的使用。EMCS系统通常在建筑物通用以太网上运行，通常与办公室计算机使用的网络相同。虽然可靠性对网络来说很重要，但它宕机的后果通常不会是灾难性的。办公室可能会变暖，能源工程师可能会有一段时间看不到工作表现，或者工程师可能不得不暂时更换电脑。我曾见过一家航空公司的EMCS网络在将Modbus信号转换为以太网的集线器上经常出现问题。他们经常失败，当他们失败时，他们会拆掉一排传感器。如果这个系统被用来控制空气压缩机，工厂就会倒闭。
系统监控的建议
当考虑如何在压缩空气系统中添加监控时，请考虑与混合控制和监控复杂性相关的人员和问题。使技术与可用的人员和工具保持一致，并将故障点降至最低。以下是一些建议，而不是硬性规定:
- 对于小型和中型系统，考虑简单地将流量计，电源（或电流），压力传感器和露点仪表添加到简单，永久安装的单独的数据记录和趋势系统，而不是尝试集成监控和控制。您可以通过这种方式快速安装较低价格的监控系统。您还可以提前安装的监控系统，并使用它进行调试。便携式数据记录器有许多选项，但您需要一个永久日志记录系统，这是非常不同的。它应该具有以太网连接和远程访问的能力，并在外部数据库中集成。有几种产品可用。两个我知道是来自副总裁仪器和空袭。
- 如果你在设备或维护部门有一个工程功能，可以定期查看数据趋势，并使用Excel等工具进行分析和显示，那么你就有了一个内部的压缩空气监测客户。如果你不这样做，我就不建议你使用监控系统，除非有外部人员可以提供帮助，如下所述。
- 如果您已经有了一个EMCS，那么您就同时拥有了一个系统和一个监控客户。考虑对压缩空气有单独的监测和控制系统。manbetx客户端12-5下载由您的OEM或第三方专家提供的可靠的测序器，可以用最少的故障点来做好控制工作。然后，将压缩空气传感器添加到您的EMCS中，并在EMCS上开发监控屏幕，以及数据趋势。使用压缩空气专家设计的监测系统。
- 如果您既没有可以查看和分析数据的本地工程师，也没有EMCS，但管理层需要性能信息，那么可以考虑使用“基于云”的监控系统。大多数新的空气压缩机和干燥机供应商提供低成本的远程监控。您的供应商应该能够使用这些系统并通过这些数据提供服务。
- 对于大型系统，可以考虑聘请一个集成商，他可以定制设计一个控制和监控系统，这两个系统都能做到最好，使用工厂标准，为单独的控制和监控客户服务。压缩空气专家应该指导积分器。
如需了解更多信息，请联系压缩工程公司总裁Tim Dugan，电话:503-520-0700;电子邮件:Tim.Dugan@comp-eng.com,或者访问https://www.compression-engineering.com/．
要阅读本文的第二部分，集成：应压缩空气监测与控制相结合，点击在这里．
阅读更多空气压缩机控制系统评估文章，请访问www.ghtac.com/system-assessments．
