活塞式氧压机的自动化控制研究措施

王珠

摘要：活塞式氧压机作为一个重要的氧气增压运输装置，在工业生产中占据着举足轻重的作用。近年来信息时代的到来使得计算机的功能日益强大，智能化自动控制被广泛应用到各个领域。为了实现对活塞式氧压机的更新换代，人们更多将目光投伸到氧压机的自动控制上去，希望能通过计算机技术来提升活塞式氧压机的性能。

关键词：活塞式氧压机;自动控制;应用措施

前言：

本文首先介绍了活塞式氧压机，为大家描述了这一设备的具体构造，简述了其工作原理，通过活塞式氧压机具体工作方式和原理来探究如何将计算机技术加入到氧压机系统中去，实现系统的自动化控制。希望能为我国自动控制的发展提供新的思路，为推广活塞式氧压机的自动化指出新的道路。

一、活塞式氧压机简述

对于市面上大部分外压缩空气设备而言，都很难直接将空气压缩到客户需要的等级，为了对氧气实现进一步的压缩，人们需要更高强度的设备和系统，于是活塞式氧压机应运而生了。很快活塞式氧压机以其优越的性能和完善的运行理论在市面上占得一席之地，现如今成为了使用最广泛的氧气压缩设备。

活塞式氧压机一般有单级和多级之分，单级活塞式氧压机一般采用可编程控制器进行控制。当然也可以和空分装置联系到一起，由集散控制系统对二者进行共同控制。为了让大家对活塞式氧压机有着更清楚的认识和了解，现在我将以集散控制系统举例。在这种系统控制下的活塞式氧压机，一般会将各种需要显示的数据通过压力变送器在控制系统中呈现出来，极大地方便了工作人员的操控。比如你可以在控制系统中看到活塞式氧压机的润滑油压力，冷却水上压力等等。

为了增加活塞式氧压机的稳定性和可靠性，加强其工作安全，在部件上通常采用和传统压缩机一样的运动装置。通常活塞会采用实心或者空心的铸铁材料，如果对直径有要求还可以采用莫涅耳合金或者青铜材料来制成。

二、活塞式氧压机自动控制的工作原理

要想实现活塞式氧压机的自动控制，我们必须要去深入了解其工作原理，搞清楚其运转状况，才能将自动控制技术和设备运行完美结合到一起。活塞式氧压机是一种压缩空分设备，能够实现氧气的增压和输送。如上文提到，活塞式氧压机有两种控制方式，单级和多级的控制方式使得设备的运转和工作更加自如，便于增强活塞氧压机的性能。

在这一设备中，我们通常会选用热电阻来传递必要的温度信号，以达到控制系统的目的，之后对排气温度等参数进行测量，保证设备的运转安全。在一个统一的控制系统之下，氧压机设备内的各种信号如热信号、电信号等互相传输，自动控制技术则使得这种传输方式更加高效和有序。应用计算机强大的计算能力，可以进行系统内的数据运算和分析，通过活塞式氧压机内部各组分间的逻辑关系来最终实现压缩氧气和氧气传输的正常运行。电机运行参数是该技术中很重要的一个概念，也是影响设备运行的重要因素。只有联系工作环境和工作年限，制定合理的电机运行参数，主电机才会启动，否则胡乱制定参数不仅很难启动主电机，甚至还会造成设备的损坏。

下面我简述活塞式氧压机启动与关停的方法，了解其制动方式对于自动化控制有着相当重要的意义。在满足主电机启动条件的前提下，采用DCS系统来向电控系统发射电信号，做到信号的传输。紧接着电控系统会接受到代表允许的信号，下达启动电机的命令。主电机的关停也同样用到DCS系统，使用电控系统来操控高压开关柜的输送，一经命令便立即启动连锁紧急停车装置，就会达到主电机关停的效果。一般会在发现设备运转过程中排气压力过大，润滑油压过高时采取这种方法紧急制动来达到保护设备的目的。

三、活塞式氧压机自动化控制应用

（一）辅助油泵的控制

当DCS系统通过主控系统对主电机进行关停后，辅助油泵就会起到帮助。在眼压机开启之前，主电机关闭后的这个空档期，辅助油泵就会启动，对系统进行供油。油泵通常是和电机的主机轴相连的，这样一旦主机关闭，就会传动给油泵，油泵接收到信号后就会开始自己的工作。

在整个活塞式氧压机系统中，后轴承的温度和电机定子的温度应该是人们的重点关注目标，通常也被划为高度监控的范畴。这是因为这两处是活塞式氧压机运转的关键部位，温度也很容易升高，但是一旦检测到过高就会影响系统的正常运作，严重时还会对设备寿命造成损坏。因此工业上一般采用计算机程序和DCS操作系统来实现对温度的监控，当温度出现不正常情况时立即给控制中心报警，工作人员这时候就可以使用上文提到的关停技术对活塞式氧压机进行紧急关闭。自控技术的出现加强了工作人员对于氧压机内部油泵的管控，以前动辄因运转温度过高影响设备的现象也大大减少。

（二）油加热器的控制

活塞式氧压机要确保内部油温不能过高，但是过低也会影响到设备的寿命和使用功效。因此，我们常采用自动控制技术利用油加热器来对过低的油温进行二次加热，已到達能使得设备正常运转的程度。相对于辅助油泵的控制，油加热器的控制则显得简单很多了。当曲轴箱内的温度小于15摄氏度时，油加热器就会启动;当温度大于等于30摄氏度时，自启装置关闭，电加热器自动停止。

（三）采用自动化技术对氧压机的故障进行监测

氧压机作为一种长时间运转的设备，我们不知道其什么时候就会发生机械故障，而且因为系统的复杂性，一时很难对其进行修复。但是采用自动化控制技术对氧压机时刻进行实时监测，就可以完美地解决这个问题。

活塞式氧压机出现故障有着多种多样的原因，这里我将以管道的振动带来的危害举例。脉冲的流动以及云聚的异常给压缩机内部带来振动，从而引发故障。不要小瞧这点震动的影响，有时候一点小小的气流震动都会导致压缩机内部管道振动，从而发出巨大的声响，甚至会引发更大的事故。传统检测方式中，采用人工操作的模式，但是由于工作人员工作经验的不同和专业素养参差不一，很难有一个统一的规范。就会导致对机器故障检修的标准不一，有的工作人员因为经验不足，甚至很难第一时间确定故障的部位和原因，从而给设备系统带来二次损伤。采用自动化技术对氧压机进行检测，可以提高检测的精度，加强设备故障时的维修效率。现在对于活塞式压氧机而言，DCS操作系统完全可以满足大部分的操作需求。例如我们可以利用DCS实现对主电机的启动和关停，实现对设备运行的安全检测。这套控制系统在经过大量的实践经历后已经成为了一套成熟的操作系统，但是为了让活塞式压氧机的自动化程度更高，我们还必须重视新技术的研发。

结语：

自动化的控制模式对于工业生产的进步和发展有着非比寻常的意义，甚至可以说是整个行业一个划时代的创新。本文基于对活塞式氧压机工作原理的分析，通过大量的实践经验，得出活塞式氧压机自动化控制的几点应用举措，希望能为氧压机的进步和革新提供思路。

参考文献

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