罗茨风机报警控制电路：污水处理厂罗茨鼓风机电气控制电路改进

乐发Ⅷl　　一、罗茨鼓风机电气系统控制电路北京排水集团酒仙桥污水处理厂污水深度处理改造工程BAF工艺段反冲洗罗茨鼓风机采用变频控制(施耐德ATV61系列90kW变频器)。变频电机后部有1台冷却风扇,整个风机及变频电机安装在隔音罩中,隔音罩上有1台风扇,罗茨风机正常启动反洗时,冷却风扇及隔音罩风扇运行,风机停止后两台风扇停止运行(图1、图2、图3)。图1中主线路、二次控制线路及变频器安装在MCC。风机就地操作箱(就地箱)在风机现场,内有启动按钮、停止按钮、急停按钮、风机轴承超温保护器和调频电位器等电气元件。SA可在就地、MCC、停止和远控4个位置之间转换,其中就地控制操作过程如下。合上罗茨风机主回路空开QF及控制回路空开QF1(图1),合上隔音罩风扇电机主回路空开QF及控制回路保险FU(图2),合上冷却风扇电机主回路空开QF及控制回路保险FU(图3),将SA转动到就地位置,按动就地操作箱启动按钮SBF,则中间继电器KA1得电,其常开触点闭合;继电器1KA得电吸合(图2),隔音罩风扇电机控制接触器1KM得电吸合并自保,风扇电机运转;同理冷却风扇控制接触器2KM得电吸合并自保,冷却风扇电机运行。变频器可编程输出继电器R2设定为运行输出(变频器运行时,R2吸合),R1设定为故障输出(变频器检测到内部故障后,R1吸合)。1KM和2KM吸合后,若未按动就地操作箱急停按钮、风机轴承超温保护器未动作(KA4未吸合),则延时断开继电器KT1得电,其瞬动常开触点立即闭合,延时断开常开触点也立即闭合,KT1线圈得电并自锁。由图1可看出,KT1延时断开常开触点闭合后KM得电吸合,变频器主电源输入端即得电。同时KT1的瞬动常开触点闭合也把启动命令送给变频器,变频器主回路得电与变频器启动运行同时发生。LI4为变频器可编程逻辑输入端,本例中作为变频器启动命令通道及频率给定信号通道选择激活端。ATV61系列变频器有两路命令输入(启动/停止命令),AI1和AI2两路频率给定信号。当LI4为一个状态时,激活变频器1路启停命令及1个频率给定,LI4为另外一个状态时激活变频器另外一路启停命令及频率给定信号。在变频器参数中可编程设定第一路启停命令为LI1,第二路启停命令也为LI1,第一路频率给定信号为AI1,第二路频率给定信号为AI2。变频器主回路得电,同时启动运行指令也输入到LI1,变频器运行,可通过旋转就地操作箱上的调频电位器(第一路给定AI1)调节频率。二、存在的问题1.变频器预热时间不够由图1可看出,无论SA在现场、MCC还是远程位置,每给1个启动命令,变频器进线接触器即接通,同时变频器启动运行的命令也输入到LI1端,变频器通电和启动运行同步。通常变频器的电解电容容量值均较大(一般和变频器功率成正比),充电时间常数较大。如果通电和启动运行指令同时加给变频器,则可能会因电解电容未充足电,变频器启动时报无电源电压故障而无法启动(与ATV61系列变频器参数设置及控制方式有关)。ATV61系列变频器可以两线控制启停也可三线控制启停,本例就是两线控制方式。两线控制时,可以选择电平控制启停或脉冲(0到1上升沿启动,1到0下降沿停止)控制启停。如果变频器参数设置为两线电平控制,虽然在刚开始启动瞬间,电解电容还未充足电,但很快电容器也就充足电了,由于启动命令一直有效,这种参数设置及控制方式也能启动变频器。如果将变频器参数设置为二线脉冲控制方式,由于启动命令只在启动输入端(本例中LI1)的上升沿有效,此时电解电容器还未充电,变频器根本无法启动,每按一次启动按钮即报一次无电源电压故障代码(ATV61系列变频器三

罗茨风机报警控制电路：电气控制与变频技术(新)（被重复）（原自建课） 罗茨风机 罗茨风机基础知识1.pptx

　　建材行业企业案例;风机简介;一、风机定义;把气体作为不可压缩流体处理

　　利用高低压来控制气体流量、流向;二、风机分类;心离;风机按产生的风压分（气体出口压力）;三、风机的工作原理;轴流风机工作原理

乐发Ⅷl　　轴流式风机的工作原理是，旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量升高其压能和动能，叶轮安装在圆筒形泵壳内，当叶轮旋转时，流体轴向流入，在叶片叶道内获得能量后，沿轴向流出。

　　轴流式风机适用于

乐发Ⅷl　　大流量、低压力场所。

　　;往复风机工作原理

乐发Ⅷl　　往复风机主要由往复活塞在机壳内作?复运动来吸人和排出气体。当活塞开始自极上端位置向下移动时，工作室的容积逐渐扩大，室内压力降低，气体顶开吸气阀，进入活塞所让出的空间，直至活塞移动到极下端为止，此过程为风机的吸气过程。当活塞从下端开始向上端移动时，充满风机的气体受挤压，将吸气阀关闭，并打开排气阀而排出，此过程称为风机的排气过程。活塞不断往复运动，

乐发Ⅷl　　风机的吸气与排气过程就连续不断地

　　交替进行。

　　此风机适用于小流量、高压力。;谢谢

罗茨风机报警控制电路：罗茨风机变频器停机的故障分析

乐发Ⅷl　　原标题：罗茨风机变频器停机的故障分析

　　乐发Ⅷl是一家专业生产罗茨鼓风机、罗茨真空泵、回转风机等机械设备公司，位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇，近年来，锦工致力于新产品的研发，新产品双油箱罗茨风机、水冷罗茨风机、油驱罗茨风机、低噪音罗茨风机，赢得了市场好评和认可。

乐发Ⅷl　　我公司客户某炼油装置加热炉一台罗茨风机电机容量为18.5kW，采用一台丹佛斯VLT 5000系列容量为18.5kW的变频器供电，可以根据工艺条件对罗茨风机进行转速调节，从而控制加热炉的进风量以达到燃料量和氧气量合理匹配，实现燃料充分燃烧、合理利用，达到节能环保效果。

　　1、故障分析与处理

　　2021年4月25日，某炼油装置改造后准备开工时，操作人员在对罗茨风机进行工艺调节时，出现短暂停机而后又很快转起来，特别是在转速（频率）往下调节过程中，都出现停机现象，而升速过程中，运行平稳，没有出现报警或停机现象。

乐发Ⅷl　　电气维护人员到现场观察了整个过程，转速在以2.5HZ的幅度往下调节时，变频器面板打出“警告5：电压过高警告（DC LINK VOLTAGE HIGH）”、“警告/报警7：过电压（DC LINK OVERVOLT）”和“警告/报警12：转矩极限（TORQUE LIMIT）”，之后变频器显示面板出现闪烁，变频器显示频率下降归零，之后有启动一致达到调节频率。 通过对上述现象的分析，初步判断为在频率下调过程中，电动机由电动状态转为发电状态，反馈电压过高引起变频器中间直流环节过电压，出现报警和停机现象。

　　查看变频器参数，该变频器的加速时间为15秒、减速时间为15秒，由于改造之前变频器运行正常，频率上调和下调都正常，改造之后出现异常，电气维护人员与装置机械专业的人员沟通后发现，风机和电机的链接由原来的皮带传动改造为轴传动，改为刚性连接，罗茨鼓风机在降速过程中，惯性很大，在变频器的输出频率很快降下来的情况下，而风机仍然以较高转速在运行，出现“倒发电”状态，造成变频器直流环节过电压，为避免这种情况的出现，必须将变频器的减速时间放大，使之能够与罗茨风机转速调整过程中的机械惯性匹配，从而避免出现报警或停机现象。

乐发Ⅷl　　将变频器减速时间改为90秒，再反复试验后，变频器再没有出现报警现象。运行几个月后，变频器运行良好，再无报警现象。

　　2、防范措施

　　1、对变频器负载的变化情况要及时掌握，负载发生变化时相应的参数要进行对应的设定。

　　2、定期对变频器本体进行检查，运行期间加强对变频器外观、冷却风机、变频器运行一段时间后对变频器的硬件进行一次检查，防止出现硬件上的问题，保证变频器长周期运行。

乐发Ⅷl　　3、保证变频器运行环境温度适应，避免环境温度过高造成电解电容寿命快速下降。

　　3、结束语

　　从客户近一年的运行情况来看，变频器减速过程中的停机现象再没有出现，通过此故障处理可以看出变频器参数设定一定要与负载机械特性匹配，因此，探索合理的参数设定，为变频器及电机提供正确完善的保护功能对变频器长期运行是至关重要的。

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罗茨风机报警控制电路：罗茨风机自动化检测控制系统

乐发Ⅷl　　原标题：罗茨风机自动化检测控制系统

　　乐发Ⅷl是一家专业生产罗茨鼓风机、罗茨真空泵、回转风机等机械设备公司，位于有“铁匠之乡”之称的山东省章丘市相公镇，近年来，锦工致力于新产品的研发，新产品双油箱罗茨风机、水冷罗茨风机、油驱罗茨风机、低噪音罗茨风机，赢得了市场好评和认可。

　　本系统共有三种运行方式可供选择，即“就地”、“远控”、“自动”；在触摸屏上我们可以选择就地或远控两种方式。

乐发Ⅷl　　在我们的集控室罗茨风机供电界面上有一个自动/半自动转换开关，当我们在触摸屏上设置了远控方式时，此开关才会有效，当我们选择自动时，罗茨风机进入自动运行状态，此时，不管是现场触摸屏，还是集控室，都不能进行控制，只能进行监测罗茨风机的运行参数：当我们选择半自动时，罗茨风机进入半自动运行方式，此时，可以用集控室的控制终端进行控制；当我们把现场触摸屏打到就地时，就只能进行现场的触摸控制。

乐发Ⅷl　　罗茨风机监测系统的硬件设计

乐发Ⅷl　　罗茨鼓风机自动控制原理

乐发Ⅷl　　监测系统由各类传感器、电量变送器、工控机和其他外围设备组成，系统结构如下所示，各环节的设计充分考虑矿井含尘、潮湿、气流脉动的恶劣通风环境，以及其他电器设备的电磁干扰。 在各类传感器选型除了满足精度的基础上，也极其注重设备的抗干扰性能。

　　罗茨风机参数的监测

　　通过以上的分析可知，为了达到主通罗茨风机性能在线监测的目的，应实时在线监测以下主要参数：平均流速、矿井负压、罗茨鼓风机入口静压、电机有功功率、电流、电压、气体密度，转速等。根据以上参数可求得罗茨风机的各项性能指标，再根据相似原理换算至规定状态下即可绘制通罗茨风机的性能曲线。

　　罗茨鼓风机监测系统的软件设计

　　可编程逻辑控制器的罗茨风机自动监控设计

　　整个系统按照功能可以分为三大部分：信号检测部分、数据采集处理部分、上位机和触摸屏部分。

　　电机振动参数由安装在罗茨风机轴承上的速度传感器及变换器传送至PLC的模拟量模块。

　　温度监测部分是由内置在电机的PT100热电阻传感器和变送器、智能仪表（温度巡检仪）构成，多路电机温度参数在控制柜巡回显示，同时温度巡检仪与PLC进行通信，将参数上传。

乐发Ⅷl　　压差参数是由相应的压差和负压传感器传送给PLC的模拟量模块进行处理。

　　电气参数由安装在各开关柜内的智能综保单元与PLC以通讯的方式进行信息传送，同时对电机的控制命令也经由综保单元实现，传送的电气参数有电压、电流、功率、功率因数、频率等多种参数。

　　PLC模块软件设计

乐发Ⅷl　　PLC的监控程序包括系统监控程序和用户监控程序两部分。由于考虑到罗茨鼓风机运行的重要性，采用了三级操作模式，即手动操作开关、就地触摸屏控制、上位机遥控操作，其中对于罗茨风机的启停操作也运用了两种方式，一种通过CP340给综保装置发遥控命令，利用综保装置的遥信状态当作反校模式；另一种是通过DO模块直接接线到高压开关的合分向继电器线圈，这样确保了罗茨风机高压开关操作的可靠性。

　　CP340模块与多台综保装置通过RS485接口利用其自定义的协议进行问答式通讯，考虑到电气量的特殊性，我们在设置相隔150M与每台综保装置循环进行通信；另一块CP340模块也通过RS485接口利用其自定义协议与温度巡检仪进行通信，考虑到温度参数变化的迟缓性及合理分配CUP的资源，设置循环通信时间为5分钟。整个系统中延时及分析判断的中间状态都在PLC内部完成，充分利用了PLC的内部资源。

　　用PLC实现罗茨风机的自动控制

　　本系统采用了分块程序结构编程，分块程序是指把一个工程的全部任务分成多个任务模块，每个模块的控制任务则根据具体情况编写相应的子程序进行处理，在程序执行过程中，CPU不断扫描主程序OB1碰到子程序调用指令就转移到相应的子程序中执行。分块程序虽然结构复杂一点，但是可以把一个复杂的控制任务分解成多个简单的控制任务，分块程序有利于程序员编写，而且程序调试起来也比较简单。

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