煤油真空气相干燥罗茨泵控制系统改造

杨 飞，田德华，李 宁，杨世国

（济南西门子变压器有限公司，山东济南 250014）

1 问题

一套1989年国产煤油气相干燥设备，用于真空干燥（110～750）kV变压器线圈和器身产品。工艺流程分5个阶段：准备阶段（R），加热阶段（H），降压阶段（P），高真空阶段（V），通风阶段（A）。该设备真空系统（图1）由2台前级旋片真空泵和1台罗茨泵组成。设备在R,H,P,V运行阶段都需要真空控制系统抽真空，其中在准备阶段和高真空阶段，罗茨泵启动抽真空。现有的罗茨泵控制系统为手动控制，当真空度达到一定值时，工作人员手动启动，罗茨泵为50 Hz定频工作，如果一个干燥过程为30 h，罗茨泵大约运行16 h，工作效率低、能耗较大，影响正常生产。

2 罗茨泵控制系统改造

2.1 改造方案

（1）解决设备自动化问题。人工操作影响因素多，如罗茨泵启动不准时，延长工作时间。为提升设备的自动化程度，采用PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）控制罗茨泵，当真空度达到设定值时罗茨泵启动运行。

（2）为降低设备能耗，提高设备工作效率，采用新式变频电机罗茨泵组，利用变频器控制罗茨泵电机。PLC和变频器控制罗茨泵真空系统结合实现设备自动化改造，提高生产效率。

图1 煤油气相干燥真空机组系统

2.2 罗茨泵控制系统PLC控制程序的设计

PLC控制具有可靠性高，抗干扰能力强，适应性强，应用灵活，编程方便，易于使用，扩张能力强，设计、安装、调试、维修方便等优点。罗茨泵系统控制功能主要通过软件实现，结合真空泵系统控制要求设计PLC程序。

罗茨泵系统控制的部分梯形图及程序注释如图2所示。……