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摘要：对天然气压缩机改造成高压空压机实现其自贡启停及自动排污控制部分进行了研究设计。
关键词：原天然气压缩机；PLC控制系统；主电机自动启停控制系统；进气阀门控制系统；自动排污系统
中图分类号：TB652文献标识码：A文章编号：
前言
天然气压缩机因其工作介质的原因，一般未采用自动启停及自动排污控制，但若是作为高压空压机使用，考虑到使用的方便性问题，则需要求实现自动启停和排污功能。虽然现在有很多压缩机也采用了自动启停和排污功能，但不同的厂家实现的方式也都不一样。该自动启停功能是利用天然气压缩机原有的控制，在不影响其它功能的同时实现其自动启停和自动排污功能，保证了压缩机的安全使用。
1本控制系统的控制原理
本控制系统针对已有技术的不足，提供一种方便压缩机操作的控制装置。
本控制系统的技术特征是在原压缩机PLC控制柜内另外安装了一块控制电路，并与原PLC控制柜内的启动停止按钮并联，实现其手动/自动功能，且互不干扰。因原压缩机为手动控制，压缩机的进气阀与排污阀也均采用手动阀，为使实现自动控制，进气端增加一电动阀门，四级排污阀也均改为电磁气动阀。
图1本控制系统的布置示意图
图一中：1——进气端电动阀门、2——压缩机主机、3——一至4级电磁气动排污阀、4——储气罐、5——电接点压力表、6——PLC控制柜、7——低压空压机（0.067m³/min、0.8MPa）。
以下详细介绍本控制系统的控制原理：
压缩机进气端增加一电动阀门D，由控制回路根据储气罐出口端安装的电接点压力表设定的压力情况控制其自动开启/关闭；压缩机原手动排污阀改为电磁气动阀DQF1~DQF4，并增加一台0.8MPa、0.067m³/min的小型移动式空压机（也可利用现场的0.8MPa的低压压缩空气源）供气来驱动该电磁气动排污阀。
图2本控制系统的压缩机自动启停电路图
图3本控制系统的进气端电动阀门启闭电路图
如图2电路图所示，系统处于开机状态时，当储气罐的压力低使电接点压力表下限触点闭合等同于按下了PLC控制柜的启动按钮SB1，这时压缩机启动；当储气罐压力高使电接点压力表上限触点闭合，则继电器J4闭合，此时J4的常开触点闭合等同于按下了PLC控制柜的停止按钮SB2，这时压缩机停止工作。
如图3电路图所示，压缩机进气端增加的电动阀门由KM2和KM3控制电动阀门电机的正反转实现其开启与闭合，达到供气与停止供气的目的。
图4 本控制系统的排污电磁气动阀电路图
如图4电路图所示，KM1为原PLC柜内压缩机主电机起动控制接触器，当KM1未接通时（即压缩机主电机未启动时），继电器J3接通，此时电磁阀DQF1-DQF4同时启动进行排污，该过程为压缩机空载启动做准备，保障压缩机安全正常的启动。当KM1接通后，JSS双延时继电器得电，JSS-T1的时间为压缩机正常运行时各级自动排污的间隔周期，首先JSS触点闭合，此时时间继电器JS1线圈得电工作，排污阀DQF1开启，时间继电器JS1时间到后，排污阀DQF1断电关闭同时继电器J5与时间继电器JS2线圈得电工作,此时排污阀DQF2开启，时间继电器JS2时间到后，排污阀DQF2断电关闭同时继电器J6与时间继电器JS3线圈得电工作，排污阀DQF3开启，时间继电器JS3时间到后，排污阀DQF3断电关闭同时继电器J7与时间继电器JS4线圈得电工作，时间继电器JS4时间到后，排污阀DQF4断电关闭，在JS1-JS4都完成后JSS-T2才完成计时复位，因此要求JSS-T2的排污延时时间应略大于JS1+JS2+JS3+JS4合计的延时时间，该过程为压缩机启动后的自动排污过程。DQF1-DQF4的打开与关闭保证了压缩机在启动与停止时设备本身的安全。
2具体实施方式
高压空压机自动启停控制装置，由安装在压缩机进气端的电动阀门1，安装在压缩机各级排污口的排污电磁气动阀3，低压空压机7组成自动控制执行机构。原PLC控制柜6，储气罐4出口电接点压力表5组成信号源。新增加控制回路置于原PLC控制柜内。
当PLC控制柜给电后，如图2所示压缩机自动启停电路开始根据电接点压力表所采集到的信息决定是否启动压缩机主机（无需人工操作），再由如图2及图3所示的控制回路决定压缩机各级部位工作的状态。
3本系统所需主要元器件
3.1进气端电动阀门采用市售的国产阀门电动装置及球阀组成一套。排污电磁气动阀采用市售国产阀门4套，电接点压力表一只。
3.2 DH48S、AC220V双延时继电器一只，普通AC220V继电器7只，CJX1-16接触器两只，dz47-60空气快关一只，热继电器一只，普通时间继电器4只。
4结语
本控制系统的优点是在保障压缩机功能原有正常功能的情况下，通过对电动球阀及排污电磁气动阀控制，实现在不需要人为因素控制且在保证压缩机安全稳定实用的情况下增加压缩机自动控制功能。该系统的执行元件（电动球阀、电磁气动阀）采用防爆电器，可用于CNG加气站的无人值守改造。便于公司的安全生產，减少因人为引起的不安全因素，同时减少了操作工的工作量，能达到一人监控多机的情况。
关键词：原天然气压缩机；PLC控制系统；主电机自动启停控制系统；进气阀门控制系统；自动排污系统
中图分类号：TB652文献标识码：A文章编号：
前言
天然气压缩机因其工作介质的原因，一般未采用自动启停及自动排污控制，但若是作为高压空压机使用，考虑到使用的方便性问题，则需要求实现自动启停和排污功能。虽然现在有很多压缩机也采用了自动启停和排污功能，但不同的厂家实现的方式也都不一样。该自动启停功能是利用天然气压缩机原有的控制，在不影响其它功能的同时实现其自动启停和自动排污功能，保证了压缩机的安全使用。
1本控制系统的控制原理
本控制系统针对已有技术的不足，提供一种方便压缩机操作的控制装置。
本控制系统的技术特征是在原压缩机PLC控制柜内另外安装了一块控制电路，并与原PLC控制柜内的启动停止按钮并联，实现其手动/自动功能，且互不干扰。因原压缩机为手动控制，压缩机的进气阀与排污阀也均采用手动阀，为使实现自动控制，进气端增加一电动阀门，四级排污阀也均改为电磁气动阀。
图1本控制系统的布置示意图
图一中：1——进气端电动阀门、2——压缩机主机、3——一至4级电磁气动排污阀、4——储气罐、5——电接点压力表、6——PLC控制柜、7——低压空压机（0.067m³/min、0.8MPa）。
以下详细介绍本控制系统的控制原理：
压缩机进气端增加一电动阀门D，由控制回路根据储气罐出口端安装的电接点压力表设定的压力情况控制其自动开启/关闭；压缩机原手动排污阀改为电磁气动阀DQF1~DQF4，并增加一台0.8MPa、0.067m³/min的小型移动式空压机（也可利用现场的0.8MPa的低压压缩空气源）供气来驱动该电磁气动排污阀。
图2本控制系统的压缩机自动启停电路图
图3本控制系统的进气端电动阀门启闭电路图
如图2电路图所示，系统处于开机状态时，当储气罐的压力低使电接点压力表下限触点闭合等同于按下了PLC控制柜的启动按钮SB1，这时压缩机启动；当储气罐压力高使电接点压力表上限触点闭合，则继电器J4闭合，此时J4的常开触点闭合等同于按下了PLC控制柜的停止按钮SB2，这时压缩机停止工作。
如图3电路图所示，压缩机进气端增加的电动阀门由KM2和KM3控制电动阀门电机的正反转实现其开启与闭合，达到供气与停止供气的目的。
图4 本控制系统的排污电磁气动阀电路图
如图4电路图所示，KM1为原PLC柜内压缩机主电机起动控制接触器，当KM1未接通时（即压缩机主电机未启动时），继电器J3接通，此时电磁阀DQF1-DQF4同时启动进行排污，该过程为压缩机空载启动做准备，保障压缩机安全正常的启动。当KM1接通后，JSS双延时继电器得电，JSS-T1的时间为压缩机正常运行时各级自动排污的间隔周期，首先JSS触点闭合，此时时间继电器JS1线圈得电工作，排污阀DQF1开启，时间继电器JS1时间到后，排污阀DQF1断电关闭同时继电器J5与时间继电器JS2线圈得电工作,此时排污阀DQF2开启，时间继电器JS2时间到后，排污阀DQF2断电关闭同时继电器J6与时间继电器JS3线圈得电工作，排污阀DQF3开启，时间继电器JS3时间到后，排污阀DQF3断电关闭同时继电器J7与时间继电器JS4线圈得电工作，时间继电器JS4时间到后，排污阀DQF4断电关闭，在JS1-JS4都完成后JSS-T2才完成计时复位，因此要求JSS-T2的排污延时时间应略大于JS1+JS2+JS3+JS4合计的延时时间，该过程为压缩机启动后的自动排污过程。DQF1-DQF4的打开与关闭保证了压缩机在启动与停止时设备本身的安全。
2具体实施方式
高压空压机自动启停控制装置，由安装在压缩机进气端的电动阀门1，安装在压缩机各级排污口的排污电磁气动阀3，低压空压机7组成自动控制执行机构。原PLC控制柜6，储气罐4出口电接点压力表5组成信号源。新增加控制回路置于原PLC控制柜内。
当PLC控制柜给电后，如图2所示压缩机自动启停电路开始根据电接点压力表所采集到的信息决定是否启动压缩机主机（无需人工操作），再由如图2及图3所示的控制回路决定压缩机各级部位工作的状态。
3本系统所需主要元器件
3.1进气端电动阀门采用市售的国产阀门电动装置及球阀组成一套。排污电磁气动阀采用市售国产阀门4套，电接点压力表一只。
3.2 DH48S、AC220V双延时继电器一只，普通AC220V继电器7只，CJX1-16接触器两只，dz47-60空气快关一只，热继电器一只，普通时间继电器4只。
4结语
本控制系统的优点是在保障压缩机功能原有正常功能的情况下，通过对电动球阀及排污电磁气动阀控制，实现在不需要人为因素控制且在保证压缩机安全稳定实用的情况下增加压缩机自动控制功能。该系统的执行元件（电动球阀、电磁气动阀）采用防爆电器，可用于CNG加气站的无人值守改造。便于公司的安全生產，减少因人为引起的不安全因素，同时减少了操作工的工作量，能达到一人监控多机的情况。