一種空壓機(jī)群控系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及空壓機(jī)控制領(lǐng)域，目的在于提供一種空壓機(jī)群控系統(tǒng)及其控制方法，所述空壓機(jī)群控系統(tǒng)及其控制方法，包括人機(jī)界面、PLC運(yùn)算控制器、變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)、工頻空壓機(jī)組、壓力傳感器、無(wú)紙記錄儀和儲(chǔ)氣罐，所述工頻空壓機(jī)組由一個(gè)以上的工頻空壓機(jī)串聯(lián)組成，所述人機(jī)界面與PLC運(yùn)算控制器電連接，所述PLC運(yùn)算控制器分別與變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)和工頻空壓機(jī)組電連接。本發(fā)明的有益效果在于：可任意控制和調(diào)節(jié)空壓機(jī)群輸出功率，避免功耗浪費(fèi)，并且不會(huì)頻繁啟動(dòng)電機(jī)，減少電能損耗，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，本系統(tǒng)可在壓力范圍內(nèi)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)加載情況，機(jī)器加載率可達(dá)95％，達(dá)到恒壓供氣和節(jié)約電能的效果。
【專利說(shuō)明】
一種空壓機(jī)群控系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及空壓機(jī)控制領(lǐng)域，特別涉及一種空壓機(jī)群控系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通?？諌赫居啥嗯_(tái)空壓機(jī)組成，每臺(tái)空壓機(jī)都由一臺(tái)電機(jī)拖動(dòng)，獨(dú)立進(jìn)行控制。在實(shí)際工作中，空壓站按最大工作負(fù)荷而設(shè)計(jì)的，所以在用氣量少時(shí)，啟動(dòng)1-2臺(tái)機(jī)組，用氣量大時(shí)，啟動(dòng)多臺(tái)并聯(lián)運(yùn)行，在系統(tǒng)預(yù)設(shè)管網(wǎng)壓力值，系統(tǒng)將自動(dòng)根據(jù)預(yù)設(shè)的壓力值的下限與上限進(jìn)行自動(dòng)的加載和卸載，用來(lái)滿足用氣量?？諌赫具@種控制方式，帶來(lái)許多問題。如:螺桿式空氣壓縮機(jī)氣量的供求關(guān)系主要表現(xiàn)為排氣壓力的變化，當(dāng)排氣量正好滿足生產(chǎn)用氣量要求時(shí)，儲(chǔ)氣壓力保持不變，但由于生產(chǎn)用風(fēng)量的不均衡，而裝機(jī)容量需根據(jù)生產(chǎn)最大用風(fēng)量并留有余量設(shè)計(jì)，故實(shí)際運(yùn)行中空氣壓縮機(jī)供風(fēng)量遠(yuǎn)大于實(shí)際用風(fēng)量。若空氣壓縮機(jī)仍恒速運(yùn)轉(zhuǎn)，則儲(chǔ)氣罐內(nèi)的氣體壓力越來(lái)越大，當(dāng)罐內(nèi)壓力上升達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，一般采用兩種辦法:一種是空氣壓縮機(jī)卸荷運(yùn)行(關(guān)閉入氣閥)，不產(chǎn)生壓縮氣體，電動(dòng)機(jī)處于空載運(yùn)轉(zhuǎn)，其用電量仍為滿負(fù)載的30%?50%，還有空壓機(jī)是大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量負(fù)載，電機(jī)空載起動(dòng)時(shí)所需的功率大致相當(dāng)于滿載運(yùn)行所消耗2-3倍，運(yùn)行時(shí)間約為5-60S，在頻繁起動(dòng)控制排氣量時(shí)，對(duì)電網(wǎng)沖擊大，能耗明顯增加，這部分電能也被白白浪費(fèi)廢掉；另外一種辦法是停止空氣壓縮機(jī)運(yùn)行，但將會(huì)帶來(lái)電動(dòng)機(jī)的頻繁啟動(dòng)?？諝鈮嚎s機(jī)的空載啟動(dòng)電流大約是額定電流的5?7倍，對(duì)電網(wǎng)及其它用電設(shè)備沖擊較大，同時(shí)使空氣壓縮機(jī)的使用壽命也會(huì)縮短。為滿足生產(chǎn)設(shè)備用氣要求，儲(chǔ)氣罐內(nèi)空氣運(yùn)行壓力通常設(shè)為1.05?1.2MPa，壓力設(shè)定范圍太大則會(huì)形成管路高壓力，高傳送損耗，漏氣，而且氣壓大范圍波動(dòng)無(wú)法滿足現(xiàn)代生產(chǎn)工藝的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服了上述缺陷，提供一種可恒壓供氣并節(jié)約電能的空壓機(jī)群控系統(tǒng)及其控制方法。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0005]—種空壓機(jī)群控系統(tǒng)，包括人機(jī)界面、PLC運(yùn)算控制器、變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)、工頻空壓機(jī)組、壓力傳感器、無(wú)紙記錄儀和儲(chǔ)氣罐，所述工頻空壓機(jī)組由一個(gè)以上的工頻空壓機(jī)串聯(lián)組成，所述人機(jī)界面與PLC運(yùn)算控制器電連接，所述PLC運(yùn)算控制器分別與變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)和工頻空壓機(jī)組電連接，所述變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)與工頻空壓機(jī)組連接后分別與儲(chǔ)氣罐連接，所述壓力傳感器安裝在儲(chǔ)氣罐上，所述壓力傳感器與無(wú)紙記錄儀電連接，所述無(wú)紙記錄儀與PLC運(yùn)算控制器電連接。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的方法為:
[0007]—種空壓機(jī)群控系統(tǒng)控制方法，包括以下步驟:
[0008]步驟1、啟動(dòng)空壓機(jī)群控系統(tǒng)，所述空壓機(jī)群控系統(tǒng)包括人機(jī)界面、PLC運(yùn)算控制器、變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)、工頻空壓機(jī)組、壓力傳感器、無(wú)紙記錄儀和儲(chǔ)氣罐，所述工頻空壓機(jī)組由一個(gè)以上的工頻空壓機(jī)串聯(lián)組成，所述人機(jī)界面與PLC運(yùn)算控制器電連接，所述PLC運(yùn)算控制器分別與變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)和工頻空壓機(jī)組電連接，所述變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)與工頻空壓機(jī)組連接后分別與儲(chǔ)氣罐連接，所述壓力傳感器安裝在儲(chǔ)氣罐上，所述壓力傳感器與無(wú)紙記錄儀電連接，所述無(wú)紙記錄儀與PLC運(yùn)算控制器電連接；
[0009]步驟2、人機(jī)界面接收到設(shè)定壓力值并傳輸給PLC運(yùn)算控制器，啟動(dòng)變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)滿載運(yùn)行對(duì)儲(chǔ)氣罐加壓，經(jīng)過(guò)設(shè)定時(shí)間后壓力傳感器測(cè)量?jī)?chǔ)氣罐內(nèi)的實(shí)際壓力值并通過(guò)無(wú)紙記錄儀傳輸至PLC運(yùn)算控制器；
[0010]步驟3、對(duì)比設(shè)定壓力值與實(shí)際壓力值;若設(shè)定壓力值小于實(shí)際壓力值，則進(jìn)入步驟4;若設(shè)定壓力值大于實(shí)際壓力值，則進(jìn)入步驟5;
[0011]步驟4、啟動(dòng)工頻空壓機(jī)組內(nèi)一臺(tái)空閑的工頻空壓機(jī)，經(jīng)過(guò)設(shè)定時(shí)間后，進(jìn)入步驟3；
[0012]步驟5、PLC運(yùn)算控制器實(shí)時(shí)比對(duì)實(shí)際壓力值與設(shè)定壓力值，并根據(jù)對(duì)比結(jié)果調(diào)節(jié)變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)功率，直至實(shí)際壓力值與設(shè)定壓力值相同。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:可任意控制和調(diào)節(jié)空壓機(jī)群輸出功率，避免功耗浪費(fèi)，并且不會(huì)頻繁啟動(dòng)電機(jī)，減少電能損耗，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，本系統(tǒng)可在壓力范圍內(nèi)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)加載情況，機(jī)器加載率可達(dá)95 %，達(dá)到恒壓供氣和節(jié)約電能的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例空壓機(jī)群控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0015]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0016]1、人機(jī)界面;2、PLC運(yùn)算控制器;3、變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī);4、工頻空壓機(jī)組;5、壓力傳感器;6、無(wú)紙記錄儀;7、儲(chǔ)氣罐;8、遠(yuǎn)程啟動(dòng)端;41、工頻空壓機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。
[0018]本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:本系統(tǒng)通過(guò)變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)和工頻空壓機(jī)組的相互配合，可在壓力范圍內(nèi)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)加載情況，機(jī)器加載率可達(dá)95 %，達(dá)到恒壓供氣和節(jié)約電能的效果。
[0019]請(qǐng)參閱圖1所示，本實(shí)施例的空壓機(jī)群控系統(tǒng)，包括人機(jī)界面1、PLC運(yùn)算控制器2、變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)3、工頻空壓機(jī)組4、壓力傳感器5、無(wú)紙記錄儀6和儲(chǔ)氣罐7，所述工頻空壓機(jī)組4由一個(gè)以上的工頻空壓機(jī)41串聯(lián)組成，所述人機(jī)界面I與PLC運(yùn)算控制器2電連接，所述PLC運(yùn)算控制器2分別與變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)3和工頻空壓機(jī)組4電連接，所述變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)3與工頻空壓機(jī)組4連接后分別與儲(chǔ)氣罐7連接，所述壓力傳感器5安裝在儲(chǔ)氣罐7上，所述壓力傳感器5與無(wú)紙記錄儀6電連接，所述無(wú)紙記錄儀6與PLC運(yùn)算控制器2電連接。
[0020]本實(shí)施例的空壓機(jī)群控系統(tǒng)控制方法，包括以下步驟:
[0021]步驟1、啟動(dòng)空壓機(jī)群控系統(tǒng)，所述空壓機(jī)群控系統(tǒng)包括人機(jī)界面1、PLC運(yùn)算控制器2、變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)3、工頻空壓機(jī)組4、壓力傳感器5、無(wú)紙記錄儀6和儲(chǔ)氣罐7，所述工頻空壓機(jī)組4由一個(gè)以上的工頻空壓機(jī)41串聯(lián)組成，所述人機(jī)界面I與PLC運(yùn)算控制器2電連接，所述PLC運(yùn)算控制器2分別與變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)3和工頻空壓機(jī)組4電連接，所述變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)3與工頻空壓機(jī)組4連接后分別與儲(chǔ)氣罐7連接，所述壓力傳感器5安裝在儲(chǔ)氣罐7上，所述壓力傳感器5與無(wú)紙記錄儀6電連接，所述無(wú)紙記錄儀6與PLC運(yùn)算控制器2電連接；
[0022]步驟2、人機(jī)界面I接收到設(shè)定壓力值并傳輸給PLC運(yùn)算控制器2，啟動(dòng)變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)3滿載運(yùn)行對(duì)儲(chǔ)氣罐7加壓，經(jīng)過(guò)設(shè)定時(shí)間后壓力傳感器5測(cè)量?jī)?chǔ)氣罐7內(nèi)的實(shí)際壓力值并通過(guò)無(wú)紙記錄儀6傳輸至PLC運(yùn)算控制器2;
[0023]步驟3、對(duì)比設(shè)定壓力值與實(shí)際壓力值;若設(shè)定壓力值小于實(shí)際壓力值，則進(jìn)入步驟4;若設(shè)定壓力值大于實(shí)際壓力值，則進(jìn)入步驟5;
[0024]步驟4、啟動(dòng)工頻空壓機(jī)組4內(nèi)一臺(tái)空閑的工頻空壓機(jī)41，經(jīng)過(guò)設(shè)定時(shí)間后，進(jìn)入步驟3;
[0025]步驟5、PLC運(yùn)算控制器2實(shí)時(shí)比對(duì)實(shí)際壓力值與設(shè)定壓力值，并根據(jù)對(duì)比結(jié)果調(diào)節(jié)變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)3功率，直至實(shí)際壓力值與設(shè)定壓力值相同。
[0026]從上述描述可知，本發(fā)明的有益效果在于:可任意控制和調(diào)節(jié)空壓機(jī)群輸出功率，避免功耗浪費(fèi)，并且不會(huì)頻繁啟動(dòng)電機(jī)，減少電能損耗，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，本系統(tǒng)可在壓力范圍內(nèi)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)加載情況，機(jī)器加載率可達(dá)95%，達(dá)到恒壓供氣和節(jié)約電能的效果。
[0027]進(jìn)一步的，還包括一個(gè)以上的遠(yuǎn)程啟動(dòng)端8，所述遠(yuǎn)程啟動(dòng)端8與PLC運(yùn)算控制器2電連接。
[0028]由上述描述可知，還包括一個(gè)以上的遠(yuǎn)程啟動(dòng)端8，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器的遠(yuǎn)程控制，便于工廠內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)管理和操作。
[0029]進(jìn)一步的，所述工頻空壓機(jī)組4內(nèi)工頻空壓機(jī)41的數(shù)量為三個(gè)。
[0030]進(jìn)一步的，所述設(shè)定時(shí)間為20秒。
[0031 ]請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，本發(fā)明的實(shí)施例一為:
[0032]一種空壓機(jī)群控系統(tǒng)及其控制方法，包括人機(jī)界面1、PLC運(yùn)算控制器2、變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)3、工頻空壓機(jī)組4、壓力傳感器5、無(wú)紙記錄儀6和儲(chǔ)氣罐7，所述工頻空壓機(jī)組4由一個(gè)以上的工頻空壓機(jī)41串聯(lián)組成，所述人機(jī)界面I與PLC運(yùn)算控制器2電連接，所述PLC運(yùn)算控制器2分別與變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)3和工頻空壓機(jī)組4電連接，所述變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)3與工頻空壓機(jī)組4連接后分別與儲(chǔ)氣罐7連接，所述壓力傳感器5安裝在儲(chǔ)氣罐7上，所述壓力傳感器5與無(wú)紙記錄儀6電連接，所述無(wú)紙記錄儀6與PLC運(yùn)算控制器2電連接，還包括一個(gè)以上的遠(yuǎn)程啟動(dòng)端8，所述遠(yuǎn)程啟動(dòng)端8與PLC運(yùn)算控制器2電連接，所述工頻空壓機(jī)組4內(nèi)工頻空壓機(jī)的數(shù)量為三個(gè)。
[0033]綜上所述，本發(fā)明提供的空壓機(jī)群控系統(tǒng)，可任意控制和調(diào)節(jié)空壓機(jī)群輸出功率，避免功耗浪費(fèi)，并且不會(huì)頻繁啟動(dòng)電機(jī)，減少電能損耗，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，本系統(tǒng)可在壓力范圍內(nèi)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)加載情況，機(jī)器加載率可達(dá)95%，達(dá)到恒壓供氣和節(jié)約電能的效果，還包括一個(gè)以上的遠(yuǎn)程啟動(dòng)端，可實(shí)現(xiàn)機(jī)器的遠(yuǎn)程控制，便于工廠內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)管理和操作。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種空壓機(jī)群控系統(tǒng)，其特征在于:包括人機(jī)界面、PLC運(yùn)算控制器、變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)、工頻空壓機(jī)組、壓力傳感器、無(wú)紙記錄儀和儲(chǔ)氣罐，所述工頻空壓機(jī)組由一個(gè)以上的工頻空壓機(jī)串聯(lián)組成，所述人機(jī)界面與PLC運(yùn)算控制器電連接，所述PLC運(yùn)算控制器分別與變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)和工頻空壓機(jī)組電連接，所述變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)與工頻空壓機(jī)組連接后分別與儲(chǔ)氣罐連接，所述壓力傳感器安裝在儲(chǔ)氣罐上，所述壓力傳感器與無(wú)紙記錄儀電連接，所述無(wú)紙記錄儀與PLC運(yùn)算控制器電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空壓機(jī)群控系統(tǒng)，其特征在于:還包括一個(gè)以上的遠(yuǎn)程啟動(dòng)端，所述遠(yuǎn)程啟動(dòng)端與PLC運(yùn)算控制器電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空壓機(jī)群控系統(tǒng)，其特征在于:所述工頻空壓機(jī)組內(nèi)工頻空壓機(jī)的數(shù)量為三個(gè)。4.一種空壓機(jī)群控系統(tǒng)控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1、啟動(dòng)空壓機(jī)群控系統(tǒng)，所述空壓機(jī)群控系統(tǒng)包括人機(jī)界面、PLC運(yùn)算控制器、變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)、工頻空壓機(jī)組、壓力傳感器、無(wú)紙記錄儀和儲(chǔ)氣罐，所述工頻空壓機(jī)組由一個(gè)以上的工頻空壓機(jī)串聯(lián)組成，所述人機(jī)界面與PLC運(yùn)算控制器電連接，所述PLC運(yùn)算控制器分別與變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)和工頻空壓機(jī)組電連接，所述變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)與工頻空壓機(jī)組連接后分別與儲(chǔ)氣罐連接，所述壓力傳感器安裝在儲(chǔ)氣罐上，所述壓力傳感器與無(wú)紙記錄儀電連接，所述無(wú)紙記錄儀與PLC運(yùn)算控制器電連接； 步驟2、人機(jī)界面接收到設(shè)定壓力值并傳輸給PLC運(yùn)算控制器，啟動(dòng)變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)滿載運(yùn)行對(duì)儲(chǔ)氣罐加壓，經(jīng)過(guò)設(shè)定時(shí)間后壓力傳感器測(cè)量?jī)?chǔ)氣罐內(nèi)的實(shí)際壓力值并通過(guò)無(wú)紙記錄儀傳輸至PLC運(yùn)算控制器； 步驟3、對(duì)比設(shè)定壓力值與實(shí)際壓力值;若設(shè)定壓力值小于實(shí)際壓力值，則進(jìn)入步驟4;若設(shè)定壓力值大于實(shí)際壓力值，則進(jìn)入步驟5; 步驟4、啟動(dòng)工頻空壓機(jī)組內(nèi)一臺(tái)空閑的工頻空壓機(jī)，經(jīng)過(guò)設(shè)定時(shí)間后，進(jìn)入步驟3; 步驟5、PLC運(yùn)算控制器實(shí)時(shí)比對(duì)實(shí)際壓力值與設(shè)定壓力值，并根據(jù)對(duì)比結(jié)果調(diào)節(jié)變頻調(diào)節(jié)空壓機(jī)功率，直至實(shí)際壓力值與設(shè)定壓力值相同。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空壓機(jī)群控系統(tǒng)控制方法，其特征在于:所述設(shè)定時(shí)間為20秒。
【文檔編號(hào)】F04B49/06GK106050634SQ201610654846
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年8月11日 公開號(hào)201610654846.6, CN 106050634 A, CN 106050634A, CN 201610654846, CN-A-106050634, CN106050634 A, CN106050634A, CN201610654846, CN201610654846.6
【發(fā)明人】饒偉偉, 吳華新, 付偉
【申請(qǐng)人】福建景豐科技有限公司