本文详细介绍了山东滨化集团有限公司通过变频调速技术进行改造，用PLC自动调节和控制石油气压缩机的案例，让大家了解如何通过用PLC和变频器实现石油气压缩机的自动控制。
山东滨化集团有限公司有2台石油气压缩机，单机额定功率75kW，一开一备运行方式，而在实际生产中只需大约45kW输出功率。压缩机在低于额定工况下运转，负载率较低，而且其风压与流量大小要靠手动阀调节，操作困难，也浪费大量电能。为此，考虑采用变频调速技术进行改造，用PLC实现自动调节和各种控制功能。运行实践证明，该方案稳定可靠，经济效果明显。
一 工艺要求
(1)正常生产过程中，2台压缩机应至少有1台运行，即使在相互切换时，也不允许发生两台机器全部停止的现象。
(2)保持压缩机出口压力在预定值上。
(3)能实现对压缩机运行状态进行分析，以实现预测性检修。
二 系统控制原理
(1)工艺专业设定压缩机管网正常出口压力为P1，而现场实际测定压力为P2，根据ΔP(=P2-P1)值大小由PLC内PID功能模块进行PID运算，控制变频器来改变电动机转速，达到所要求的压力。当ΔP＞0时，现场压力偏高，则提高变频器输出频率，使电动机转速加快，提高实际风压；当ΔP＜0时，现场压力偏低，则使转速降低，ΔP减小。这样不断调整，使ΔP趋于0，现场实际压力在设定压力附近波动，保证压力稳定
| 6ES7211-0AA23-0XB0 | CPU221 DC/DC/DC,6输入/4输出 |
| 6ES7211-0BA23-0XB0 | CPU221 继电器输出,6输入/4输出 |
| 6ES7212-1AB23-0XB8 | CPU222 DC/DC/DC,8输入/6输出 |
| 6ES7212-1BB23-0XB8 | CPU222 继电器输出,8输入/6输出 |
| 6ES7214-1AD23-0XB8 | CPU224 DC/DC/DC,14输入/10输出 |
| 6ES7214-1BD23-0XB8 | CPU224 继电器输出,14输入/10输出 |
| 6ES7214-2AD23-0XB8 | CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO(PNP) |
| 6ES7214-2AS23-0XB8 | CPU224XPsi DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO(NPN) |
| 6ES7214-2BD23-0XB8 | CPU224XP 继电器输出,14DI/10DO,2AI/1AO |
| 6ES7216-2AD23-0XB8 | CPU226 DC/DC/DC,24输入/16输出 |
| 6ES7216-2BD23-0XB8 | CPU226 继电器输出,24输入/16输出 |
| 扩展模块 | |
| 6ES7221-1BH22-0XA8 | EM221 16入 24VDC，开关量 |
| 6ES7221-1BF22-0XA8 | EM221 8入 24VDC，开关量 |
| 6ES7221-1EF22-0XA0 | EM221 8入 120/230VAC，开关量 |
| 6ES7222-1BF22-0XA8 | EM222 8出 24VDC，开关量 |
| 6ES7222-1EF22-0XA0 | EM222 8出 120V/230VAC，0.5A 开关量 |
| 6ES7222-1HF22-0XA8 | EM222 8出 继电器 |
| 6ES7222-1BD22-0XA0 | |
| EM222 4出 继电器 干触点 | |
| 6ES7223-1BF22-0XA8 | EM223 4入/4出 24VDC，开关量 |
| 6ES7223-1HF22-0XA8 | EM223 4入 24VDC/4出 继电器 |
| 6ES7223-1BH22-0XA8 | EM223 8入/8出 24VDC，开关量 |
| 6ES7223-1PH22-0XA8 | EM223 8入 24VDC/8出 继电器 |
| 6ES7223-1BL22-0XA8 | EM223 16入/16出 24VDC，开关量 |
| 6ES7223-1PL22-0XA8 | EM223 16入 24VDC/16出 继电器 |
| 6ES7223-1BM22-0XA8 | EM223 32入/32出 24VDC，开关量 |
| 6ES7223-1PM22-0XA8 | EM223 32入 24VDC/32出 继电器 |
| 6ES7231-0HC22-0XA8 | EM231 4入*12位精度，模拟量 |
| 6ES7231-0HF22-0XA0 | EM231 8入*12位精度，模拟量 |
| 6ES7231-7PB22-0XA8 | EM231 2入*热电阻，模拟量 |
| 6ES7231-7PC22-0XA0 | EM231 4入*热电阻，模拟量 |
| 6ES7231-7PD22-0XA8 | EM231 4入*热电偶，模拟量 |
| 6ES7231-7PF22-0XA0 | EM231 8入*热电偶，模拟量 |
| 6ES7232-0HB22-0XA8 | EM232 2出*12位精度，模拟量 |
| 6ES7232-0HD22-0XA0 | EM232 4出*12位精度，模拟量 |
| 6ES7235-0KD22-0XA8 | EM235 4入/1出*12位精度，模拟量 |
| 6ES7277-0AA22-0XA0 | EM277 PROFIBUS-DP接口模块 |
| 6ES7253-1AA22-0XA0 | EM253 位控模块 |
| 6ES7241-1AA22-0XA0 | EM241 调制解调器模块 |
| 6GK7243-1EX01-0XE0 | CP243-1 工业以太网模块 |
| 6GK7243-1GX00-0XE0 | CP243-1IT 工业以太网模块 |
(2)压缩机长期运行，造成各部件间隙变大，这样引起的振动会越来越大，容易造成压缩机各部件的损坏。由PLC对现场振动情况进行判断分析，可提前对压缩机进行计划性维护保养，这样可大大延长设备的使用寿命，提高设备运行可靠性，减少设备故障引起的非计划性停车。
三 设计方案
该方案主要由1台Siemens ECO1-7500/3变频器、1台S7-200型PLC(CPU215/216，配套EM235扩展模块)以及接触器、操作按钮、1台现场压力变送器和2台振动测量装置(振动变送器)组成，用PLC实现压缩机出口压力单回路闭环PID控制以及压缩机起动、停止、切换、故障处理等各种电气控制功能，由振动变送器对压缩机状态进行监控分析，以实现预测性维护维修
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