【壓縮機網】引言
在空壓機系統智能控制活動中，變頻技術擁有良好的應用價值，其主要作用是對系統交流電壓和頻率進行動態調整，以此來達到控制空壓機系統運行速度的目的。通過整理變頻技術在空壓機系統智能控制中的應用要點，同時整理相應的節能策略，能夠不斷優化空壓機系統運營環境，維持系統工作狀態的穩定性和安全性。
1、變頻技術的工作原理和應用優勢
1.1工作原理
總結以往實踐經驗可以得知，變頻技術的工作原理如下：基于獲取到的基礎資料，對電動機頻率等運行參數進行調整，以此實現電動機轉速的動態調整，保證整個生產過程的穩定性。在變頻技術的具體應用中，其相關參數的計算公式如下：
R=60·α（1-A）/K
式中：r－電動機的轉速；
α－電動機運行時的供電頻率；
A－電動機運行時的轉差率；
K－電動機的極對數。
基于公式中的各項參數可知，在實際應用中需要加強各類變量的科學控制，從而維持系統工作的安全性與節能性。除此之外，在空壓機系統智能控制活動中引入變頻技術，能夠對系統目前的耦合狀態進行優化，使系統處于穩定的工作狀態，保證系統整體的工作效率。
1.2應用優勢
變頻技術在空壓機系統智能控制中的應用優勢如下：
（1）能夠實現系統軟啟動，從而讓空壓機電動機有效釋放出系統中原來存儲的能量，以此降低空壓機在啟停活動中給系統帶來的沖擊，從而保證空壓機作業過程的持續性。
（2）軟啟動的實現，能夠基于現場的實際運行需求來靈活調整空壓機溫度、壓力等參數，這樣也降低了突然啟停對空壓機內部的沖擊，從而降低了對皮帶強度的要求，減少了該環節的經濟成本支出。
（3）變頻技術具有自動調速功能，在應用中可以基于系統具體運行情況，靈活調整系統的運行速度。如空壓機系統處于空載狀態時，會適當調整空壓機的運行速度，將其調低，以此來減少空載時的系統損耗，保證空壓機系統的工作效率與質量。
（4）擁有相應的檢測功能，可以對空壓機系統的工作狀態進行自檢，針對發現的隱患問題，也會采取相關措施進行處理，從而保證空壓機工作狀態的穩定性，延長空壓機系統的使用壽命。
2、常用空壓機變頻系統
2.1一拖多并聯模式
在生產活動中，所使用到的空壓機數量相對較多，因此會使用一拖多并聯模式來開展相關工作。此類模式的應用原理在于，將變頻裝置和多臺空壓機并聯在一起，利用變頻裝置對多臺空壓機工作狀態進行調整，以提高空壓機系統運行狀態的穩定性。此方案在應用中需注意以下幾點：
（1）變頻裝置需兼容所有類型的空壓機，而空壓機型號應盡量保持一致，利于調整活動的進行。
（2）基于5G通信技術提供的便利條件，完成信息的同步傳輸，以此來提高信息傳輸過程的時效性，利于系統智能調控活動的進行。
（3）分布在系統當中的傳感器會采集空壓機各項運行參數，利用智能程序來完成信息整理，在比對安全閾值數據后，也會根據偏差情況下達調整指令，以維持系統運行狀態的安全性。
2.2統一協調控制模式
此類控制模式在應用中，會將整個空壓機系統細分為若干子系統，隨后利用變頻裝置來調試系統工作狀態，使其維持動態平衡狀態，從而提高空壓機系統工作狀態的穩定性。具體實踐中也需注意以下幾點：
（1）梳理空壓機系統各設備之間的關系，將整個智能控制系統細分為若干部分，變頻裝置也需覆蓋整個空壓機系統，保證系統工作狀態的穩定性。
（2）利用5G通信技術、ZigBee技術、CNN（卷積神經網絡）技術來建立通訊網絡，確保信息傳輸過程的通暢性。
（3）對于所有采集到的數據，利用智能軟件進行處理，對比預設數據后，統一協調空壓機系統，從而保證整個空壓機系統工作狀態的穩定性，減少系統運行故障問題。
3、變頻技術在空壓機系統智能控制活動中的應用
3.1供電系統
在空壓機系統智能控制活動中，需要維持供電過程的穩定性與安全性。變頻技術在供電系統中的應用要點如下：
（1）利用智能控制系統提供的便利條件，對整個系統運行過程的各項參數進行整理。隨后在聯動裝置的輔助下，對空壓機系統的全體線路布局進行優化，使空壓機電壓數值下調到恰當范圍內，從而避免了電動機負載過高的問題，保證系統運行過程的安全性。
（2）進行空壓機電路優化配置時，也需要將變頻系統與標準數據相關聯，利用智能控制系統對各個管理子模塊中的內容進行整理，之后進行匯總整理，從而得到最優的系統處理方案，以此來保證主電路運行狀態的穩定性，保證能量傳遞結果的科學性與可靠性。除此之外，在供電系統完成優化處理后，也會基于現場實際情況靈活調整設備的運行模式，使其處于穩定的工作狀態，滿足空壓機系統安全運營的要求。
3.2設備功率控制
將變頻技術應用到設備功率控制活動中時，也需要注意以下內容：
（1）進行空壓機系統等速區間的超速控制。在驅動設備安全運行的過程中，需要充分發揮智能控制系統優勢，完成空壓機系統運行工況數據的實時采集，對比標準數據后確定系統是否出現了異常運行問題，并及時對外做出預警。而變頻技術則會根據得到的反饋數據來調整系統能量供給，將系統轉速調整到安全范圍以內，以保證系統工作狀態的可靠性。
（2）進行空壓機系統低速區間的低速控制。在驅動設備安全運行階段，會將變頻技術與PLC控制技術關聯在一起進行應用，這樣可以進一步提高空壓機系統運行數據的采集效率，從而及時發現和處理相關問題。另外，在變頻技術的輔助下，還可以降低系統低速運行時故障問題的出現概率，使系統長期維持較為穩定的工作狀態，延長系統的使用壽命。
3.3設備壓力控制
變頻技術應用到設備壓力控制活動中時，為了增強壓力控制效果，主要利用單點壓力控制模式進行處理。具體的控制應用方案如下：將智能控制系統中的高精度壓力變送器提前安裝在空壓機排氣口位置，壓力變送器額定量程為0～1.4MPa。對整個空壓機排氣口參數進行整理，若壓力變送器檢測到的壓力值小于系統設定壓力值，那么變頻技術就會基于系統設定值來加載空氣壓縮機的相關數據，向壓風系統中增加適量的壓縮空氣，使系統恢復正常的工況狀態。如果空壓機長期處于空載狀態，那么此時變頻技術也會逐步停止空壓機系統運行狀態，以此來減少能源損耗，保證系統的運行穩定性。
3.4設備溫度控制
變頻技術應用到設備溫度控制活動中時，為了提高溫度控制效果，主要使用單點溫度控制模式進行動態控制。具體的控制應用方案如下：將智能控制系統中的高精度溫度變送器和傳感器提前安裝在空壓機風包所在位置，溫度變送器額定量程為0～80℃。對整個空壓機風包溫度參數進行整理，若溫度變送器檢測到的溫度值超過系統設定值，那么變頻技術也會基于預設工況，使空壓機暫停運行，起到保護空壓機儲氣罐的作用。同時在發現系統異常問題后，也會針對問題原因展開深度分析，擬定應對策略，減少同類型情況的出現[1]。
3.5運行順序控制
變頻技術應用到運行順序控制活動中時，會將溫度控制、壓力控制和高壓變頻控制關聯在一起，整個系統使用電纜進行連接，以此來保證空壓機運行狀態的高效性與安全性。例如，某工廠共有3臺空壓機，通過智能控制系統實現空壓機的串聯。在變頻技術應用背景下，使用了“變頻＋普通”模式來控制空壓機，即空壓機①采用變頻控制模式進行運行，而空壓機②和③則使用傳統控制方式進行管控。空壓機①屬于優先啟動的設備，在正常狀態下，空壓機①會一直處于運行狀態，利用變頻技術來調整空壓機①的工作參數，以保證空壓機①供風的充足性，滿足工廠正常的生產要求。三臺設備在運行期間，均使用集中控制方法進行管控，若空壓機①難以滿足供氣量要求，那么可以啟動空壓機②或空壓機③來保證供氣量的充足性，待恢復正常水平后，也會先關停空壓機②或空壓機③，以此來保證空壓機運行的安全性，降低相關人員的工作強度[2]。
3.6電動機模型
從目前的應用情況來看，變頻技術也可以在電動機模型中取得良好應用。一般情況下，在空壓機智能控制系統中，自適應電動機模型單元的主要工作內容，是對系統電動機運行期間的電流和電壓值進行實時監測，隨后也會對電動機基礎參數進行精準識別，從而保證各類工作的順利進行。從實際作業情況來看，為了保證系統工作狀態的穩定性，在應用中需要做好轉速的科學控制，并且將電動機運行時的各項精度調控在0.5%以內，并以此來完成各項應用參數的整理工作，不斷提高系統運行狀態的穩定性。如果在系統運行時發現不恰當的運行參數，系統也會借助閉環轉速來控制整個系統的運行過程，并且會對設備運行參數和工作狀態進行實時監測，智能分析獲取到的反饋數據，并以此來擬定相關指令，對空壓機系統轉速、供氣量等參數進行調整，以此來提高系統運行狀態的穩定性，保證電動機模型單元運行狀態的穩定性。
3.7深度指示器保護
除上述提到的內容外，變頻技術在深度指示器保護活動中也有著良好的應用價值。在具體實踐中，智能控制系統運行階段會對空壓機目前的工作數據進行細致化整理，在系統輔助下可有效提高數據整理結果的準確性，從而利于后續措施的擬定，提高系統運行狀態的穩定性。實踐中需做好編碼信號的采集與整理工作，了解數據出現異常波動情況時，整個系統所處的工作狀態[3]。如果數據顯示異常，但是工作狀態未出現明顯波動，那么表示深度指示器工作狀態存在問題，此時需要對問題產生原因展開深入分析，基于問題出現的本質原因采取措施進行處理，維持深度指示器工作狀態的穩定性。除此之外，變頻技術也需要和深度指示器建立良好的聯動關系，以此來保證空壓機系統運行狀態的穩定性。
4、空壓機智能控制系統節能優化策略
4.1完善閉環控制
從節能角度展開分析，在智能控制系統節能優化中需做好閉環控制的完善工作，具體的控制優化過程如下：利用管道上布置好的壓力變送器、流量變送器來采集相關數據，將得到的數據和設定值進行對比，根據得到的對比結果來完成PID運算，隨后下達相應的控制指令，調整電動機的具體轉速，以此來完成供風量的增加或減小。在風量變化的情況下，也會對出風壓力帶來直接影響，而這些數據也會直接反饋給變頻器，此時變頻器會借助PID運算完成頻率改變，從而完成空壓機轉速的調整，實現流量調節的目的，以此來提高出風壓力控制穩定性，實現空壓機系統運行過程的閉環控制[4]。需要注意的是，在PID運算過程中，也會使用智能控制系統中的相關軟件進行處理，以此來提高閉環控制結果的可靠性，利于后續活動的順利推進，達到良好的應用控制效果。
4.2設備節能整合
在節能策略的擬定中，需做好設備節能整合設計，這也是相關活動順利推進的基礎條件。在具體的節能整合活動中，也需注意以下內容：
（1）做好整體系統的節能改造工作。基于目前企業的生產用量和后續增量，對目前空壓機設備進行優化，智能控制系統也需做好升級工作，使其可以滿足企業長期發展需求。同時大功率設備的進場，也可以減少小功率設備數量，減少供壓過程的壓力損失，保證供風量的充足性[5]。
（2）對高效設備進行節能改造。可以引入兩級壓縮永磁變頻空壓機，利用不同大小的兩組螺桿轉子，完成壓力的科學分配，以此來降低空氣壓縮過程的壓縮比。而且在改造過程中也需要設置好備用設備，以此來保障系統運行狀態的持續性，保證設備能效能夠得到最大程度的發揮。
4.3進行遠端控制
在互聯網技術、智能技術不斷成熟的情況下，也可以通過遠端控制的方式達到節能目的。具體實踐中的工作要點如下：對以往的工作資料進行整理，基于互聯網技術提供的便利條件，建立云端工況遠端監測平臺，在平臺中可以對空壓機目前的運行工況進行實時監督，并且在智能控制系統各類傳感器的輔助下，可以采集實時工況數據。這些數據都可以通過電腦端、移動端進行查看，在發現預警信息后也可以通過遠程控制的方式下達相關指令，以維持現場空壓機作業的安全性[6]。相較于傳統的現場控制方式，遠端控制降低了相關人員的工作強度，同時可以更加及時地發現系統運行故障問題，降低了故障發生后帶來的直接或間接影響，從而提升系統運行過程的穩定性與節能性，減少各類資源的浪費。
4.4供氣管道改造
除上述提到的節能改造措施外，在實踐中也需要做好供氣管道的節能改造工作，從源頭上減少能源損耗。在具體的改造活動中，需要基于現場實際情況進行系統性規劃，在BIM（建筑信息模型）技術的輔助下建立應用模型，利用模型完成管道管路布置、彎頭布置、輔助裝置布設等內容的優化。同時，也會根據建立的模型來論證設計方案，找到既能保證供氣充足，又能降低供氣管路壓力損耗的方案，從而減少能源損耗。除此之外，在管道材料的選擇方面，可使用鋁合金代替原無縫鋼管。鋁合金管道具有良好的防腐性和強度，使用壽命更長，而且鋁合金管道的內壁光滑度更高，能夠利用更少壓降來對外提供更多空氣，以此來降低空壓機運營成本，為企業創造出更多的經濟效益[7]。
5、結語
綜上所述，空壓機作為一類特殊設備，廣泛應用在礦井生產、工廠生產等領域，其運行安全性也將直接影響到現場作業人員的安全。在節能角度下引入變頻技術，可以對空壓機智能控制系統的性能進行優化，使系統運行過程的靈活性得以提升，同時可以及時發現和處理設備故障，降低設備故障帶來的影響，從而提高設備生產效率、延長設備使用壽命、減少系統運營成本。在下一階段中，還需要做好軟件/硬件更新、人員培養等工作，進一步減少系統能源損耗和運行成本，以創造出更加可觀的經濟效益。
參考文獻
[1]王慧杰.遠程智能控制技術在煤礦壓風機控制中的應用[J].機械管理開發，2023,38(07):279-280+283.
[2]孟秋禹,王建偉.醫用空氣壓縮機智能控制系統創新與應用[C]//中國醫學裝備大會暨2023醫學裝備展覽會會議論文匯編.2023:5.
[3]韓中建.基于嵌入式的船用空壓機智能控制系統設計[J].今日制造與升級，2023(01):76-78.
[4]楊曉信,劉增東.空壓機智能控制系統簡述[J].能源技術與管理，2021,46(05):188-190.
[5]張文順.淺談智能控制在啤酒廠空壓系統的節能應用[J].中外酒業，2021(19):31-34.
[6]范高原.空壓機智能控制系統的研究與應用[J].化工管理，2021(25):139-140.
[7]馮美榮,馮凱翔.火電廠空壓機系統智能控制的升級與應用[J].山西電力，2020(06):44-46.
作者簡介
周建為（1979.10-），男，漢族，四川瀘州人，本科，工程師，研究方向：空壓機系統應用、控制、節能優化研究。
【壓縮機網】引言
在空壓機系統智能控制活動中，變頻技術擁有良好的應用價值，其主要作用是對系統交流電壓和頻率進行動態調整，以此來達到控制空壓機系統運行速度的目的。通過整理變頻技術在空壓機系統智能控制中的應用要點，同時整理相應的節能策略，能夠不斷優化空壓機系統運營環境，維持系統工作狀態的穩定性和安全性。
1、變頻技術的工作原理和應用優勢
1.1工作原理
總結以往實踐經驗可以得知，變頻技術的工作原理如下：基于獲取到的基礎資料，對電動機頻率等運行參數進行調整，以此實現電動機轉速的動態調整，保證整個生產過程的穩定性。在變頻技術的具體應用中，其相關參數的計算公式如下：
R=60·α（1-A）/K
式中：r－電動機的轉速；
α－電動機運行時的供電頻率；
A－電動機運行時的轉差率；
K－電動機的極對數。
基于公式中的各項參數可知，在實際應用中需要加強各類變量的科學控制，從而維持系統工作的安全性與節能性。除此之外，在空壓機系統智能控制活動中引入變頻技術，能夠對系統目前的耦合狀態進行優化，使系統處于穩定的工作狀態，保證系統整體的工作效率。
1.2應用優勢
變頻技術在空壓機系統智能控制中的應用優勢如下：
（1）能夠實現系統軟啟動，從而讓空壓機電動機有效釋放出系統中原來存儲的能量，以此降低空壓機在啟停活動中給系統帶來的沖擊，從而保證空壓機作業過程的持續性。
（2）軟啟動的實現，能夠基于現場的實際運行需求來靈活調整空壓機溫度、壓力等參數，這樣也降低了突然啟停對空壓機內部的沖擊，從而降低了對皮帶強度的要求，減少了該環節的經濟成本支出。
（3）變頻技術具有自動調速功能，在應用中可以基于系統具體運行情況，靈活調整系統的運行速度。如空壓機系統處于空載狀態時，會適當調整空壓機的運行速度，將其調低，以此來減少空載時的系統損耗，保證空壓機系統的工作效率與質量。
（4）擁有相應的檢測功能，可以對空壓機系統的工作狀態進行自檢，針對發現的隱患問題，也會采取相關措施進行處理，從而保證空壓機工作狀態的穩定性，延長空壓機系統的使用壽命。
2、常用空壓機變頻系統
2.1一拖多并聯模式
在生產活動中，所使用到的空壓機數量相對較多，因此會使用一拖多并聯模式來開展相關工作。此類模式的應用原理在于，將變頻裝置和多臺空壓機并聯在一起，利用變頻裝置對多臺空壓機工作狀態進行調整，以提高空壓機系統運行狀態的穩定性。此方案在應用中需注意以下幾點：
（1）變頻裝置需兼容所有類型的空壓機，而空壓機型號應盡量保持一致，利于調整活動的進行。
（2）基于5G通信技術提供的便利條件，完成信息的同步傳輸，以此來提高信息傳輸過程的時效性，利于系統智能調控活動的進行。
（3）分布在系統當中的傳感器會采集空壓機各項運行參數，利用智能程序來完成信息整理，在比對安全閾值數據后，也會根據偏差情況下達調整指令，以維持系統運行狀態的安全性。
2.2統一協調控制模式
此類控制模式在應用中，會將整個空壓機系統細分為若干子系統，隨后利用變頻裝置來調試系統工作狀態，使其維持動態平衡狀態，從而提高空壓機系統工作狀態的穩定性。具體實踐中也需注意以下幾點：
（1）梳理空壓機系統各設備之間的關系，將整個智能控制系統細分為若干部分，變頻裝置也需覆蓋整個空壓機系統，保證系統工作狀態的穩定性。
（2）利用5G通信技術、ZigBee技術、CNN（卷積神經網絡）技術來建立通訊網絡，確保信息傳輸過程的通暢性。
（3）對于所有采集到的數據，利用智能軟件進行處理，對比預設數據后，統一協調空壓機系統，從而保證整個空壓機系統工作狀態的穩定性，減少系統運行故障問題。
3、變頻技術在空壓機系統智能控制活動中的應用
3.1供電系統
在空壓機系統智能控制活動中，需要維持供電過程的穩定性與安全性。變頻技術在供電系統中的應用要點如下：
（1）利用智能控制系統提供的便利條件，對整個系統運行過程的各項參數進行整理。隨后在聯動裝置的輔助下，對空壓機系統的全體線路布局進行優化，使空壓機電壓數值下調到恰當范圍內，從而避免了電動機負載過高的問題，保證系統運行過程的安全性。
（2）進行空壓機電路優化配置時，也需要將變頻系統與標準數據相關聯，利用智能控制系統對各個管理子模塊中的內容進行整理，之后進行匯總整理，從而得到最優的系統處理方案，以此來保證主電路運行狀態的穩定性，保證能量傳遞結果的科學性與可靠性。除此之外，在供電系統完成優化處理后，也會基于現場實際情況靈活調整設備的運行模式，使其處于穩定的工作狀態，滿足空壓機系統安全運營的要求。
3.2設備功率控制
將變頻技術應用到設備功率控制活動中時，也需要注意以下內容：
（1）進行空壓機系統等速區間的超速控制。在驅動設備安全運行的過程中，需要充分發揮智能控制系統優勢，完成空壓機系統運行工況數據的實時采集，對比標準數據后確定系統是否出現了異常運行問題，并及時對外做出預警。而變頻技術則會根據得到的反饋數據來調整系統能量供給，將系統轉速調整到安全范圍以內，以保證系統工作狀態的可靠性。
（2）進行空壓機系統低速區間的低速控制。在驅動設備安全運行階段，會將變頻技術與PLC控制技術關聯在一起進行應用，這樣可以進一步提高空壓機系統運行數據的采集效率，從而及時發現和處理相關問題。另外，在變頻技術的輔助下，還可以降低系統低速運行時故障問題的出現概率，使系統長期維持較為穩定的工作狀態，延長系統的使用壽命。
3.3設備壓力控制
變頻技術應用到設備壓力控制活動中時，為了增強壓力控制效果，主要利用單點壓力控制模式進行處理。具體的控制應用方案如下：將智能控制系統中的高精度壓力變送器提前安裝在空壓機排氣口位置，壓力變送器額定量程為0～1.4MPa。對整個空壓機排氣口參數進行整理，若壓力變送器檢測到的壓力值小于系統設定壓力值，那么變頻技術就會基于系統設定值來加載空氣壓縮機的相關數據，向壓風系統中增加適量的壓縮空氣，使系統恢復正常的工況狀態。如果空壓機長期處于空載狀態，那么此時變頻技術也會逐步停止空壓機系統運行狀態，以此來減少能源損耗，保證系統的運行穩定性。
3.4設備溫度控制
變頻技術應用到設備溫度控制活動中時，為了提高溫度控制效果，主要使用單點溫度控制模式進行動態控制。具體的控制應用方案如下：將智能控制系統中的高精度溫度變送器和傳感器提前安裝在空壓機風包所在位置，溫度變送器額定量程為0～80℃。對整個空壓機風包溫度參數進行整理，若溫度變送器檢測到的溫度值超過系統設定值，那么變頻技術也會基于預設工況，使空壓機暫停運行，起到保護空壓機儲氣罐的作用。同時在發現系統異常問題后，也會針對問題原因展開深度分析，擬定應對策略，減少同類型情況的出現[1]。
3.5運行順序控制
變頻技術應用到運行順序控制活動中時，會將溫度控制、壓力控制和高壓變頻控制關聯在一起，整個系統使用電纜進行連接，以此來保證空壓機運行狀態的高效性與安全性。例如，某工廠共有3臺空壓機，通過智能控制系統實現空壓機的串聯。在變頻技術應用背景下，使用了“變頻＋普通”模式來控制空壓機，即空壓機①采用變頻控制模式進行運行，而空壓機②和③則使用傳統控制方式進行管控。空壓機①屬于優先啟動的設備，在正常狀態下，空壓機①會一直處于運行狀態，利用變頻技術來調整空壓機①的工作參數，以保證空壓機①供風的充足性，滿足工廠正常的生產要求。三臺設備在運行期間，均使用集中控制方法進行管控，若空壓機①難以滿足供氣量要求，那么可以啟動空壓機②或空壓機③來保證供氣量的充足性，待恢復正常水平后，也會先關停空壓機②或空壓機③，以此來保證空壓機運行的安全性，降低相關人員的工作強度[2]。
3.6電動機模型
從目前的應用情況來看，變頻技術也可以在電動機模型中取得良好應用。一般情況下，在空壓機智能控制系統中，自適應電動機模型單元的主要工作內容，是對系統電動機運行期間的電流和電壓值進行實時監測，隨后也會對電動機基礎參數進行精準識別，從而保證各類工作的順利進行。從實際作業情況來看，為了保證系統工作狀態的穩定性，在應用中需要做好轉速的科學控制，并且將電動機運行時的各項精度調控在0.5%以內，并以此來完成各項應用參數的整理工作，不斷提高系統運行狀態的穩定性。如果在系統運行時發現不恰當的運行參數，系統也會借助閉環轉速來控制整個系統的運行過程，并且會對設備運行參數和工作狀態進行實時監測，智能分析獲取到的反饋數據，并以此來擬定相關指令，對空壓機系統轉速、供氣量等參數進行調整，以此來提高系統運行狀態的穩定性，保證電動機模型單元運行狀態的穩定性。
3.7深度指示器保護
除上述提到的內容外，變頻技術在深度指示器保護活動中也有著良好的應用價值。在具體實踐中，智能控制系統運行階段會對空壓機目前的工作數據進行細致化整理，在系統輔助下可有效提高數據整理結果的準確性，從而利于后續措施的擬定，提高系統運行狀態的穩定性。實踐中需做好編碼信號的采集與整理工作，了解數據出現異常波動情況時，整個系統所處的工作狀態[3]。如果數據顯示異常，但是工作狀態未出現明顯波動，那么表示深度指示器工作狀態存在問題，此時需要對問題產生原因展開深入分析，基于問題出現的本質原因采取措施進行處理，維持深度指示器工作狀態的穩定性。除此之外，變頻技術也需要和深度指示器建立良好的聯動關系，以此來保證空壓機系統運行狀態的穩定性。
4、空壓機智能控制系統節能優化策略
4.1完善閉環控制
從節能角度展開分析，在智能控制系統節能優化中需做好閉環控制的完善工作，具體的控制優化過程如下：利用管道上布置好的壓力變送器、流量變送器來采集相關數據，將得到的數據和設定值進行對比，根據得到的對比結果來完成PID運算，隨后下達相應的控制指令，調整電動機的具體轉速，以此來完成供風量的增加或減小。在風量變化的情況下，也會對出風壓力帶來直接影響，而這些數據也會直接反饋給變頻器，此時變頻器會借助PID運算完成頻率改變，從而完成空壓機轉速的調整，實現流量調節的目的，以此來提高出風壓力控制穩定性，實現空壓機系統運行過程的閉環控制[4]。需要注意的是，在PID運算過程中，也會使用智能控制系統中的相關軟件進行處理，以此來提高閉環控制結果的可靠性，利于后續活動的順利推進，達到良好的應用控制效果。
4.2設備節能整合
在節能策略的擬定中，需做好設備節能整合設計，這也是相關活動順利推進的基礎條件。在具體的節能整合活動中，也需注意以下內容：
（1）做好整體系統的節能改造工作。基于目前企業的生產用量和后續增量，對目前空壓機設備進行優化，智能控制系統也需做好升級工作，使其可以滿足企業長期發展需求。同時大功率設備的進場，也可以減少小功率設備數量，減少供壓過程的壓力損失，保證供風量的充足性[5]。
（2）對高效設備進行節能改造。可以引入兩級壓縮永磁變頻空壓機，利用不同大小的兩組螺桿轉子，完成壓力的科學分配，以此來降低空氣壓縮過程的壓縮比。而且在改造過程中也需要設置好備用設備，以此來保障系統運行狀態的持續性，保證設備能效能夠得到最大程度的發揮。
4.3進行遠端控制
在互聯網技術、智能技術不斷成熟的情況下，也可以通過遠端控制的方式達到節能目的。具體實踐中的工作要點如下：對以往的工作資料進行整理，基于互聯網技術提供的便利條件，建立云端工況遠端監測平臺，在平臺中可以對空壓機目前的運行工況進行實時監督，并且在智能控制系統各類傳感器的輔助下，可以采集實時工況數據。這些數據都可以通過電腦端、移動端進行查看，在發現預警信息后也可以通過遠程控制的方式下達相關指令，以維持現場空壓機作業的安全性[6]。相較于傳統的現場控制方式，遠端控制降低了相關人員的工作強度，同時可以更加及時地發現系統運行故障問題，降低了故障發生后帶來的直接或間接影響，從而提升系統運行過程的穩定性與節能性，減少各類資源的浪費。
4.4供氣管道改造
除上述提到的節能改造措施外，在實踐中也需要做好供氣管道的節能改造工作，從源頭上減少能源損耗。在具體的改造活動中，需要基于現場實際情況進行系統性規劃，在BIM（建筑信息模型）技術的輔助下建立應用模型，利用模型完成管道管路布置、彎頭布置、輔助裝置布設等內容的優化。同時，也會根據建立的模型來論證設計方案，找到既能保證供氣充足，又能降低供氣管路壓力損耗的方案，從而減少能源損耗。除此之外，在管道材料的選擇方面，可使用鋁合金代替原無縫鋼管。鋁合金管道具有良好的防腐性和強度，使用壽命更長，而且鋁合金管道的內壁光滑度更高，能夠利用更少壓降來對外提供更多空氣，以此來降低空壓機運營成本，為企業創造出更多的經濟效益[7]。
5、結語
綜上所述，空壓機作為一類特殊設備，廣泛應用在礦井生產、工廠生產等領域，其運行安全性也將直接影響到現場作業人員的安全。在節能角度下引入變頻技術，可以對空壓機智能控制系統的性能進行優化，使系統運行過程的靈活性得以提升，同時可以及時發現和處理設備故障，降低設備故障帶來的影響，從而提高設備生產效率、延長設備使用壽命、減少系統運營成本。在下一階段中，還需要做好軟件/硬件更新、人員培養等工作，進一步減少系統能源損耗和運行成本，以創造出更加可觀的經濟效益。
參考文獻
[1]王慧杰.遠程智能控制技術在煤礦壓風機控制中的應用[J].機械管理開發，2023,38(07):279-280+283.
[2]孟秋禹,王建偉.醫用空氣壓縮機智能控制系統創新與應用[C]//中國醫學裝備大會暨2023醫學裝備展覽會會議論文匯編.2023:5.
[3]韓中建.基于嵌入式的船用空壓機智能控制系統設計[J].今日制造與升級，2023(01):76-78.
[4]楊曉信,劉增東.空壓機智能控制系統簡述[J].能源技術與管理，2021,46(05):188-190.
[5]張文順.淺談智能控制在啤酒廠空壓系統的節能應用[J].中外酒業，2021(19):31-34.
[6]范高原.空壓機智能控制系統的研究與應用[J].化工管理，2021(25):139-140.
[7]馮美榮,馮凱翔.火電廠空壓機系統智能控制的升級與應用[J].山西電力，2020(06):44-46.
作者簡介
周建為（1979.10-），男，漢族，四川瀘州人，本科，工程師，研究方向：空壓機系統應用、控制、節能優化研究。
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