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空压机站是冶金、石油化工、制冷等工业部门重要的生产房所,它担负着为各工艺生产线供送动力/仪表用压缩空气艰巨任务,是一条必不可少的能源供应大动脉。空压机站产品品质的稳定状况直接影响着用户产品质量,因此空压站工艺设置要符合生产要求,运行控制要求稳定。空压站一般配备的主要设备为空气过滤器、空气压缩机、空气干燥器、储气罐、连接管道和阀门等组成压缩空气供气系统,并配套冷却系统、仪表空气系统,仪表检测系统,以实现空压站为生产一线保证不同压力、不同负荷的用气需求。在此前提下确保合格的供气品质,满足稳定的气源压力,自动调节供气流量等是空压站自动控制的基本任务。随着自动化水平的不断提高,关于建设无人值守空压站的讨论,是一个发展过程中的必然的课题。马钢股份公司在马钢新区建设一个能源集中监视与控制中心,构建集过程监控、能源管理、能源调度为一体的,以计算机网络技术为基础的监控一体化系统,称为“能源中心工程”。能源中心工程以能源管理系统(简称EMS)为平台,EMS是一个厂级管控一体化计算机系统。马钢新区在三个压缩空气供应负荷相对比较集中的区域(铁前区、钢轧区、冷热轧区)各建设一座区域集中空压站,称为铁前空压站、钢轧空压站、冷轧空压站。三座空压站生产的动力/仪表压缩空气通过连通管互相连通,以便在生产运行时进行互补。为配合EMS建设,新区空压站采用现场无人值守、能中远程监控的运行方式。本设计即是符合无人值守空压站要求的铁前空压站的自动化设计。铁前空压站自动化系统采用SIMATIC S7-400 PLC控制,系统监控的主要设备有离心式空压机、空气过滤器、微热空气干燥机、变配电设备以及管网阀门等。空压机CMC通过Modbus:现场总线与PLC实现数据通讯。PLC通过工业以太网接入能源中心控制室EMS系统,将空压站的信息采集到能源中心进行控制。本设计包括空压站设备的选型,充分考虑稳定性及可监控性。控制方案的确定,讨论方案经济性及可实现性。功能需求的编写,空压站实现无人值守、远程监控所需要实现的监控功能。信号表的确定,实现功能需求需要采集的信号。硬件的配置及集成。根据功能需求及信号表进行编程,设备安装完成后进行调试。最后总结系统的效果。本文根据马钢新区铁前空压站实际建设工程按照四部分进行编写,主要阐述了无人值守离心式空压机站控制思想,控制实现。第一章绪论介绍了马钢新区铁前空压站现场控制系统的设计背景以及铁前空压站的生产运行方式,包含了适应生产运行对自动化控制系统的要求。第二章工艺介绍了空压站的主要工艺设备,铁前空压站工艺设备的实际选型。第三章马钢新区铁前空压站自动化设计为本文的重点,详细说明了离心式空压机站实现无人值守的控制功能需求,自动化系统的控制方案,无人值守信号设置分析,系统硬件集成和编程示例。第四章对实际系统进行了运行效果评价。