摘 要 通常情况下，空气压缩机是气动系统的核心组成部分，主要是将由电动机或者其他设备产生的机械能转换为气源动力进而支持机电引气装置的运行。其中，空气压缩机自动化控制系统作为相对独立的系统，需要在其系统设计阶段以及故障处理阶段加强重视。本论文通过对空压机自动控制系统进行概述，论述了系统的控制标准以及主要功能，而后对系统的设计进行分析研究，最后则是空压机自动控制系统节能功能的优化，旨在为空压机自动化控制系统研究人员提供参考的依据。
关键词 空压机；自动控制系统；节能；设计
前言
一般来说，空压机的主要作用是向外界提供丰富的压缩空气。近年来，基于我国各个行业领域建设发展的需求，促使空压机逐渐在建筑工程、矿山工程、公路工程以及各种类型的工厂当中得到广泛使用。再者，随着我国科技水平的不断提高，更多先进的技术以及工程逐渐在空压机当中得到体现。例如，对气源压力、供气流量的自动化控制等。
1 空压机自动控制系统概述
1.1 空压机系统的控制标准
针对空压机系统的控制标准，主要有以下几个方面。首先，防喘振控制标准。假设空压机在运行期间出现故障问题则会存在一定的概率出现喘振状况。此种情况常常出现在离心式的空压机。当该情况发生时，会产生不同程度的破坏性。例如，空压机出现喘振状况，则会对周边空压机设备造成损坏，进而升级为空风停产事故，因此，需要工作人员加强对空压机日常的维护以及管理，避免出现喘振现象，进而保证设备财产的安全。其次，恒压控制标准。对于空压机来说，其需要根据具体的生产工艺特点向外界传送一个压力恒定的空气气流，而后帮助分馏塔的分馏操作提供适量的空气，因此，需要保证空气的恒压特点。第三，辅助安全控制标准，该标准可以分为两个部分，即高压保护控制以及电动机过载保护控制。其中，针对高压保护控制标准，其作用主要为避免空壓机出口的压力值过大，而对空压机的出口压力值控制在一定范围当中，确保空压机能够正常运行。而电动机过载保护控制标准，则是避免空压机出现超负荷的运行状态，确保入口的导叶能够处于正常状态。借助于电动机过载保护控制，能够在一定程度上控制导叶进而降低产生的负荷。第四，空压机需要具备自动加载以及卸载的控制标准。
1.2 空压机系统的主要功能
空压机系统的主要功能由以下功能构成。
首先，空压机控制功能。空压机的控制工程需要借助于数据采集分站当中的PLC控制器设备。通过利用PLC控制器能够对空压机运行阶段其内部的运行情况进行跟踪，同时能够实现对空压机组的控制，并且收集空压机运行阶段的各项数据信息。也能够实现多种模式对空压机进行控制启停，例如远程手动控制方式、远程自动控制方式以及本地手动控制方式。
阀门控制功能。通过对空压机的出口阀门进行一系列的改造，促使阀门的形式逐渐由传统的手动阀门向电动阀门进行转变，能够提高阀门的控制效率。另外，需要对风包底部的排水阀门改造成电动球阀的形式，进而能够实现空压机自动排风包积水的功能。
上位机监控功能。通过选择合适的监控软件对空压机系统运行阶段各个设备状态进行监控。一般来说，监控系统应能起到对空压机系统监控以及数据处理的作用，通过对监控数据进行处理，同时对空压机系统进行控制管理，确保空压机系统能够实现联控操作的能力。
数据显示功能。对于空压机自动化系统的监测阶段的各项数据以画面的形式直观化的展示在操作人员面前，能够保证操作人员借助于上位机实现对整个空压机自动控制系统进行全面了解，掌握当前系统运行的情况。对于监控画面而言，其中需要包含空压机内部的压力、温度、设备运行时间等相关参数，同时通过一系列颜色代表设备的运行状态，提高操作人员的监控管理效率。另外，如果在现场当中出现报警现象时，需要在第一时间在监控画面当中显示报警信息，明确报警的设备、类型以及发生时间等，当报警信息处理之后需要对其进行记录存储。
自动倒机功能。操作人员通过利用上位机对对空压机进行相应的设置，尽管空压机在运行阶段出现故障问题，但是当前阶段会根据设置内容对空压机进行重启，设备启动过程当中则会对故障问题进行报警，进而操作人员能够在较短的时间内发现故障问题并且及时处理[1]。
2 空压机自动控制系统设计
2.1 执行结构设计
一般来说，空压机主要有以下构件组成：动力机构、储气罐、传感器、电磁阀、气动马达、小型发电机等等。其中，空压机的主要结构设置在储气罐区域，并且是由动力机构、调压开关以及气体压缩机组成。对于动力结构来说，则通常为汽油机或者柴油机构成主体部分，在动力机构的上部装置气动马达，对其下部安装小型发电机，值得注意的是，发电机的功率应当低于20瓦。对空压机进气管位置安装电磁阀，而后通过电磁阀对气动马达的进气管进行引出。为了提高调压开展对于电气连接的控制效率，需要控制器安装在调压开关附近位置。对于气动马达来说，其在实际运行阶段，只需要提供一个方向的动力输出，因此可以连接一个气管。而气动马达的齿轮也应当依照动力输出的方向分布，进而延长气功马达的使用时间。
2.2 电路设计
空压机自动控制系统的电路设计主要是基于51单片机进行展开，同时借助于52单片机进行智能控制方面的设计。通过利用发电机对系统供应交流电能，而后通过整流桥对电流的电压进行稳定，并且转为两个的变压模式。其中一路为5伏，主要输入到传感器以及单片机当中，而另一路则为12伏，对应电磁阀。由于空压机自动控制系统存在在野外环境作业的情况，并且非常容易受到外界环境的影响而造成系统供电电源不稳定，所以需要在外围电路中增设抗谐波构造。
3 结束语
综上所述，空压机作为一种常见的辅助设备，对我国各个行业领域的发展具有一定促进作用。其不仅能够进行单独供气，同时也能够实现联动供气。空压机作为压缩空气制备设备的主要构成部分，对于保证压缩空气设备的稳定运行具有重要影响。工作人员应当不断重视空压机的设计工作，提高空压机设备的功能性，同时注重节能方面的研究，提高其对电力资源的利用效率。
参考文献
[1] 俞诗雄.论空压机自动联锁恒压控制系统的应用[J].佛山陶瓷，2017，（12）：24-27.