活塞式氧壓機的自動化控制研究措施

王珠

摘要：活塞式氧壓機作為一個重要的氧氣增壓運輸裝置，在工業生產中占據著舉足輕重的作用。近年來信息時代的到來使得計算機的功能日益強大，智能化自動控制被廣泛應用到各個領域。為了實現對活塞式氧壓機的更新換代，人們更多將目光投伸到氧壓機的自動控制上去，希望能通過計算機技術來提升活塞式氧壓機的性能。

關鍵詞：活塞式氧壓機;自動控制;應用措施

前言：

本文首先介紹了活塞式氧壓機，為大家描述了這一設備的具體構造，簡述了其工作原理，通過活塞式氧壓機具體工作方式和原理來探究如何將計算機技術加入到氧壓機系統中去，實現系統的自動化控制。希望能為我國自動控制的發展提供新的思路，為推廣活塞式氧壓機的自動化指出新的道路。

一、活塞式氧壓機簡述

對于市面上大部分外壓縮空氣設備而言，都很難直接將空氣壓縮到客戶需要的等級，為了對氧氣實現進一步的壓縮，人們需要更高強度的設備和系統，于是活塞式氧壓機應運而生了。很快活塞式氧壓機以其優越的性能和完善的運行理論在市面上占得一席之地，現如今成為了使用最廣泛的氧氣壓縮設備。

活塞式氧壓機一般有單級和多級之分，單級活塞式氧壓機一般采用可編程控制器進行控制。當然也可以和空分裝置聯系到一起，由集散控制系統對二者進行共同控制。為了讓大家對活塞式氧壓機有著更清楚的認識和了解，現在我將以集散控制系統舉例。在這種系統控制下的活塞式氧壓機，一般會將各種需要顯示的數據通過壓力變送器在控制系統中呈現出來，極大地方便了工作人員的操控。比如你可以在控制系統中看到活塞式氧壓機的潤滑油壓力，冷卻水上壓力等等。

為了增加活塞式氧壓機的穩定性和可靠性，加強其工作安全，在部件上通常采用和傳統壓縮機一樣的運動裝置。通?；钊麜捎脤嵭幕蛘呖招牡蔫T鐵材料，如果對直徑有要求還可以采用莫涅耳合金或者青銅材料來制成。

二、活塞式氧壓機自動控制的工作原理

要想實現活塞式氧壓機的自動控制，我們必須要去深入了解其工作原理，搞清楚其運轉狀況，才能將自動控制技術和設備運行完美結合到一起?；钊窖鯄簷C是一種壓縮空分設備，能夠實現氧氣的增壓和輸送。如上文提到，活塞式氧壓機有兩種控制方式，單級和多級的控制方式使得設備的運轉和工作更加自如，便于增強活塞氧壓機的性能。

在這一設備中，我們通常會選用熱電阻來傳遞必要的溫度信號，以達到控制系統的目的，之后對排氣溫度等參數進行測量，保證設備的運轉安全。在一個統一的控制系統之下，氧壓機設備內的各種信號如熱信號、電信號等互相傳輸，自動控制技術則使得這種傳輸方式更加高效和有序。應用計算機強大的計算能力，可以進行系統內的數據運算和分析，通過活塞式氧壓機內部各組分間的邏輯關系來最終實現壓縮氧氣和氧氣傳輸的正常運行。電機運行參數是該技術中很重要的一個概念，也是影響設備運行的重要因素。只有聯系工作環境和工作年限，制定合理的電機運行參數，主電機才會啟動，否則胡亂制定參數不僅很難啟動主電機，甚至還會造成設備的損壞。

下面我簡述活塞式氧壓機啟動與關停的方法，了解其制動方式對于自動化控制有著相當重要的意義。在滿足主電機啟動條件的前提下，采用DCS系統來向電控系統發射電信號，做到信號的傳輸。緊接著電控系統會接受到代表允許的信號，下達啟動電機的命令。主電機的關停也同樣用到DCS系統，使用電控系統來操控高壓開關柜的輸送，一經命令便立即啟動連鎖緊急停車裝置，就會達到主電機關停的效果。一般會在發現設備運轉過程中排氣壓力過大，潤滑油壓過高時采取這種方法緊急制動來達到保護設備的目的。

三、活塞式氧壓機自動化控制應用

（一）輔助油泵的控制

當DCS系統通過主控系統對主電機進行關停后，輔助油泵就會起到幫助。在眼壓機開啟之前，主電機關閉后的這個空檔期，輔助油泵就會啟動，對系統進行供油。油泵通常是和電機的主機軸相連的，這樣一旦主機關閉，就會傳動給油泵，油泵接收到信號后就會開始自己的工作。

在整個活塞式氧壓機系統中，后軸承的溫度和電機定子的溫度應該是人們的重點關注目標，通常也被劃為高度監控的范疇。這是因為這兩處是活塞式氧壓機運轉的關鍵部位，溫度也很容易升高，但是一旦檢測到過高就會影響系統的正常運作，嚴重時還會對設備壽命造成損壞。因此工業上一般采用計算機程序和DCS操作系統來實現對溫度的監控，當溫度出現不正常情況時立即給控制中心報警，工作人員這時候就可以使用上文提到的關停技術對活塞式氧壓機進行緊急關閉。自控技術的出現加強了工作人員對于氧壓機內部油泵的管控，以前動輒因運轉溫度過高影響設備的現象也大大減少。

（二）油加熱器的控制

活塞式氧壓機要確保內部油溫不能過高，但是過低也會影響到設備的壽命和使用功效。因此，我們常采用自動控制技術利用油加熱器來對過低的油溫進行二次加熱，已到達能使得設備正常運轉的程度。相對于輔助油泵的控制，油加熱器的控制則顯得簡單很多了。當曲軸箱內的溫度小于15攝氏度時，油加熱器就會啟動;當溫度大于等于30攝氏度時，自啟裝置關閉，電加熱器自動停止。

（三）采用自動化技術對氧壓機的故障進行監測

氧壓機作為一種長時間運轉的設備，我們不知道其什么時候就會發生機械故障，而且因為系統的復雜性，一時很難對其進行修復。但是采用自動化控制技術對氧壓機時刻進行實時監測，就可以完美地解決這個問題。

活塞式氧壓機出現故障有著多種多樣的原因，這里我將以管道的振動帶來的危害舉例。脈沖的流動以及云聚的異常給壓縮機內部帶來振動，從而引發故障。不要小瞧這點震動的影響，有時候一點小小的氣流震動都會導致壓縮機內部管道振動，從而發出巨大的聲響，甚至會引發更大的事故。傳統檢測方式中，采用人工操作的模式，但是由于工作人員工作經驗的不同和專業素養參差不一，很難有一個統一的規范。就會導致對機器故障檢修的標準不一，有的工作人員因為經驗不足，甚至很難第一時間確定故障的部位和原因，從而給設備系統帶來二次損傷。采用自動化技術對氧壓機進行檢測，可以提高檢測的精度，加強設備故障時的維修效率。現在對于活塞式壓氧機而言，DCS操作系統完全可以滿足大部分的操作需求。例如我們可以利用DCS實現對主電機的啟動和關停，實現對設備運行的安全檢測。這套控制系統在經過大量的實踐經歷后已經成為了一套成熟的操作系統，但是為了讓活塞式壓氧機的自動化程度更高，我們還必須重視新技術的研發。

結語：

自動化的控制模式對于工業生產的進步和發展有著非比尋常的意義，甚至可以說是整個行業一個劃時代的創新。本文基于對活塞式氧壓機工作原理的分析，通過大量的實踐經驗，得出活塞式氧壓機自動化控制的幾點應用舉措，希望能為氧壓機的進步和革新提供思路。

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