工业实用效率

简介:案例控制和离心式空气压缩机管理

下午好。请给我们病例对照的历史。公司是如何以及何时开始经营的?

John Craddock于1986年在印第安纳州埃文斯维尔开始了这项业务,这是我们今天所在的地方。案例开始作为工业自动化公司,愿意自动化的几乎任何过程。事实上,当PLC在工业自动化世界中获得牵引力时,案例是该计划推出时的第一个Allen Bradley系统集成商之一。

在20世纪90年代早期,我们发现压缩空气工业对自动控制的需求日益增长,并在1992年,我们开发了我们的第一个离心式空气压缩机控制器。不久后,我们开发了一个解决方案,以负荷分担多个离心式空气压缩机作为一个集成系统。在那一刻,我们开始专注于自动空气压缩机。今天,我们提供强大的、可扩展的解决方案来控制所有制造商和型号的单个空压机,以及管理空压机和最大化整体系统效率的全系统自动化解决方案。

我们通过Rockwell Automation的多年前通过Rockwell Automation继续与Allen Bradley的关系继续。今天,我们是一个用于压缩空气自动化的罗克韦尔自动化OEM合作伙伴。

作为罗克韦尔自动化的合作伙伴,能为客户带来什么好处?

除了压缩空气系统,许多工厂在整个操作过程中都使用罗克韦尔的艾伦-布拉德利产品进行自动化。这是对我们精通这些技术的一种保证,这是很重要的,因为工厂的人员都经过培训来支持这些技术。在许多情况下,我们的系统与他们基于罗克韦尔/艾伦-布拉德利的监督系统捆绑在一起。

如果空气压缩机控制系统出现故障,这也是一个优势,因为部件是现成的。manbetx客户端12-5下载我们可以快速解决问题,从而提高正常运行时间。此外,作为工厂网络的一部分,我们能够提供可扩展的解决方案,与目前和未来的其他罗克韦尔解决方案集成。

如何在管理方面结构的案例控件?

今天,Lou和Devin共同管理着公司的日常事务。我们共有13名员工,包括5名全职工程师,还有Devin和Lou。我们的工程团队是独特的,因为他们不仅是PLC/HMI编程专家,而且他们也了解离心空压机,以及旋转螺杆和往复式机组。这是除了全系统压缩空气自动化。

卢纽约

德文·沙利文
Lou York,Director,Devin Sullivan,工程副总裁,案例控制(左右)。

请告诉我们案例控制的控制技术。

我首先要说的是,我们都知道,一家公司的压缩空气需求与供应侧的产能永远不会完全匹配。此外,对于管理多台离心式空气压缩机,以实现节能和提高压缩空气系统的可靠性,目前还没有一刀切的方法。

了解这一点,我们开发了我们的旗舰Airmaster™产品,它是一个开放式平台和高度可配置的主控制器,用于有效地管理离心式空气压缩机的负载共用,以及其他类型的空气压缩机。

但是,主控制方案需要与本地控制器集成的需要。因此,我们还提供与主控制器无缝工作的本地控制器。这些包括我们的Airlogix®用于离心式空气压缩机,以及用于旋转螺杆和往复式压缩机的AirStarPD。我们还提供控制器管理任何类型的压缩空气系统干燥机和多个集管。控制器是建立在一个基于艾伦-布拉德利的开放平台上。

我们还提供远程监控和现场服务,以帮助植物优化其压缩空气系统,并保持其机器并运行。

例图1

在AirMaster™主控制器的主屏幕上显示,是三个离心式空气压缩机的性能数据和两个旋转螺杆单元按顺序运行。屏幕的底部显示了干燥器的状态以及压力和露点水平,以及用于压缩空气系统的冷却回路的水泵。点击这里扩大。

为什么离心式空气压缩机的综合控制方法具有优势?

通常,将多个离心式空气压缩机设置为简单地对空气需求做出反应,这要求系统不仅满足新的需求,而且还构成了在主标题中耗尽的空气。这通常会导致过多的供应,这导致绕过空气到大气。结果是浪费的能源使用。

选择和选型无油空气压缩机-网络研讨会记录

下载幻灯片并观看免费网络直播的录音,学习:

  • 正确的选择如何满足不同的应用、排放压力和输送空气流量
  • 基线性能数据如何确定大小,选择,容量控制策略和最终能源消耗
  • 多个空压机系统及其控制策略如何影响空压机尺寸选择
  • 选择和施加无油压缩机时的五个常见缺陷
  • 选择合适的压缩机电机
  • 离心式和螺杆式空压机用电机设计的关键特性

带我去网络研讨会

离心式空压机的高效运行不能仅靠压力设定点的调整来实现。当压力上升到给定的设定值以上时,进口阀将调整到关闭位置。顺便说一句,当压力超过设定值时,旁路阀将趋向于打开。

要实现离心式空压机的真正潜力,重要的是要适当协调机器的运行。因此,我们通常使用前馈、预测控制策略来更好地控制每台机器,并使整个压缩空气供应系统与需求相匹配,而不是让机组对需求作出反应。

我们的目标是优化离心式空气压缩机,以确保它们尽可能高效地工作,这意味着我们采用了一些方法来减少或消除排气,降低系统压力,并避免机组不必要的空载运行。

你们的控制技术如何减少/消除离心式空气压缩机不必要的排气?

它以每个离心式空气压缩机的动态节气门限制(DTL)开始,这是一种控制算法,设计用于自动调节空气密度和排出压力。

我们这样做是因为当环境温度最热时,许多离心式空气压缩机都是根据最坏情况的场景建立的。如果同一台机器使用固定节流阀限制,则反过来不会调整冷却器,更密集的环境空气和较大的气流,导致空气压缩机进入浪涌状态和对吹扫的需求。

然而,DTL的使用充分利用了空压机进口节流能力,并有效地提供了增加的关低时,可在较冷的进口条件和较小的关低在温暖的条件。此外,在整个动态入口条件下,DTL提供了针对空压机喘振的优越保护。

然后,我们将在每台机器上将本地控制器绑在我们的主控制器中,使空气压缩机一起朝向共同设定点,而不是互相追逐或彼此争斗以将空气进入标题。通过紧凑的空气压缩机集成,充分利用了每个单独的空气压缩机的入口节气门容量,并且通过吹除阀旁路的空气被最小化或消除。

图2

Airlogix本地控制器的主屏幕显示DTL最小限制,该DTL最小限制基于进入空气压缩机及其排出压力的空气密度自动计算和调整。仪表中的绿色区域表示基于这些条件操作的机器的节气门范围。它还显示临界变量,例如振动和系统压力。

请描述你所说的集成空气压缩机是什么意思

一般情况下,当压力上升,空压机需要降低产能时,机组调节关闭一台空压机的进气阀,以减少进入系统的流量。当节流阀机关闭进口阀到一个最小点,它将正常开始吹出空气。然后,AirMaster将调整第二台空压机的进气阀,而不是让第一台空压机放空。第二台空压机成为节流阀,多个机组重复这一过程。

只要空气需求的摆动在系统的总节流能力之内,就没有必要吹出空气。如果需求不在节流能力范围内,在给定的时间只有一台空压机会旁路。在此期间,其余的空压机仍以DTL提供的降低功率运行。具体到现场的操作条件决定了压缩机何时卸载和停止。我们的主控制器还可以集成固定速度和变速驱动旋转螺杆空压机和往复式机的自动化压缩空气系统。归根结底,这是为了消除系统效率低下和浪费昂贵的空气。

通过减少系统压力来保护空气和节省能源成本的另一种方法。案例控制技术如何完成此操作?

您越是能够控制头部的压力并降低压力变化,机会越多,可以降低压缩空气系统的头部压力设定点。

我们使用主控制器自动调节离心式空压机的进气阀以匹配系统压力,从而使联箱压力控制更紧密。这与许多其他情况不同,标准的程序调节器根据上升和下降的压力来调整本地控制器的设定值,这导致了很多系统的可变性。

在能源成本方面,我们用电机电流而不是气流来衡量,因为许多工厂没有气流计。电机电流与通过机器的气流量成正比。在离心式空气压缩机上,随着对压力的需求增加,对气流的需求也会增加,以使其不处于喘振状态。当我们严格控制联箱并降低空压机的排气压力时,就会转化为更少的能源消耗,否则就会用于防止机器喘振。

防止离心式空气压缩机卸载的策略是什么?

许多操作保持其离心式空气压缩机,以防他们需要空气以满足需求的尖峰。当需要空气时,空气压缩机将从卸载状态加载。这是一项试图减少启动和停止大马力电机,并更快地提供空气。然而,这不是一个良好的做法,因为它在运行卸载时消耗了30%到40%的机器的电力。运行卸载时,浪费了所有的能量。我们已经看到了离心空气压缩机连续运行数小时甚至几天浪费数千美元。

我们使用自动化来避免使用一个空气压缩机,长时间完全卸载。相反,系统将根据其他机器的输出卸载,停止,停止,停止和启动一个空气压缩机,而不是将多个空气压缩机绕过空气。结果,我们能够减少负载/卸载循环的数量,并最大限度地减少所消耗的电力量。这也稳定了系统压力。

Airlogix控制器

图示离心空气压缩机上的AirLogix控制器。这台机器是与航空大师主控制器联网的三个单元之一。

跟我们说说远程监控。为什么终端用户对让外部公司监控他们的系统感兴趣?

显然,离心式空气压缩机是高度复杂的机器,具有很多需要注意的移动部件。当我们实际使用拨号调制解调器提供远程服务和支持时,我们必须对几十年前认识到这几十年前。

对远程监测的兴趣只是因为工业物业互联网(IIOT)继续重塑行业。今天,我们通过VPN提供24小时远程支持服务,或其他模拟或蜂窝调制解调器连接。客户通常会根据工厂安全策略推动我们提供的服务类型。

在某些情况下,工厂将主动评估其压缩空气系统的健康。为此,我们将审查几个月的历史数据,包括警报事件,跳闸设定点,关闭和装卸频率,以命名为几个。我们将为每个空气压缩机提供详细的报告,以及系统的整体健康,以及提供评论,以便他们可以做出关于预测性维护的明智决策。

许多工厂希望我们帮助解决问题,如进口/旁通阀校准问题,止回阀,肮脏的进口过滤器,内部/后冷却器性能,压缩机喘振诊断。例如,我们的本地控制器发现一个进口阀没有校准或根本不起作用的情况并不罕见,这可能会导致一系列问题。在这种情况下,我们将远程诊断问题并提供解决问题的建议。我们还可以远程控制机器,做需要做的事情,比如抚摸入口/旁通阀来诊断问题。

在其他情况下,我们将监控压缩空气系统和微调事物,以优化系统,从而恢复确保空气压缩机的入口阀正常工作以确保适当的负载共享和节能。

自拨号调制解调器日以来,很多很大。对压缩空气系统控制有何看法是什么样的?

对我们来说,一个很大的领域是帮助企业层面的决策者更好地理解他们的压缩空气系统,以及他们在效率和成本节约方面可以实现什么。

曾经有一段时间,公司的员工并不知道他们有一个压缩空气系统,但这正在改变。在这方面,我们还有很长的路要走,但我们与很多公司合作,他们都很欣赏我们可以做的事情,这就是为什么我们会继续在这个模式上发展。

展望未来,我们将继续强调压缩空气系统指标的可视化。可视化使决策者能够快速、轻松地看到他们的压缩空气系统正在发生什么。这对于系统在过去一个月或一年中消耗的电力量和它们的成本来说尤其重要,更不用说维护了。

例如,我们将根据系统的13个月历史来建立电力消耗的基线。然后,我们的软件使用绿色和红色条形图显示信息,以指示系统在能耗方面的位置。如果数据位于绿色区域,一切都很好。如果它是红色的,这是一个评估和改变的机会。

我们还兴奋地将不仅仅是压缩空气系统的控制,还兴奋,而且还有冷却塔和真空系统等其他公用事业。我们现在正在与一些公司合作,将所有公司带到一个平台上,以更好地管理它。我们肯定认为是一个增长领域。

感谢您的见解,案例控制。

有关更多信息,请联系Lou York,电子邮件:lou.york@casecontrols.com;电话:812-422-2422,或参观www.casecontrols.com

所有照片由病例控制中心提供。

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