CN103147970A - 空压机无线网络集中控制节能系统 - Google Patents

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CN103147970A CN2013101209255A CN201310120925A CN103147970A CN 103147970 A CN103147970 A CN 103147970A CN 2013101209255 A CN2013101209255 A CN 2013101209255A CN 201310120925 A CN201310120925 A CN 201310120925A CN 103147970 A CN103147970 A CN 103147970A
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李晔
杨磊
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Abstract

本发明公开一种空压机无线网络集中控制方法，包括：中央节能控制系统、前端监控电脑、RS-485通信接口、控制模块、空压机组，其特征是：所述的中央节能控制系统，通过无线网络与前端监控电脑连接，前端监控电脑上装有一套计算机网络控制管理软件，软件主体部分采用多文档界面，系统分为数据采集、自动控制、连网控制、数据存储、数据查询、报表生成和系统参数设置等多个部分。本发明所提供的控制方法，中央节能控制系统是一套独立于空压机的控制器，来控制整个空压站内空压机工作，前端监控电脑监控N=8台空压机运行，将数据显示到不同界面上，前端监控电脑具有2路RS-485通信接口与中央节能控制系统及空压机组通信。

Description

空压机无线网络集中控制节能系统
技术领域
本专利属于电气工程及自动控制、电子技术、信息处理、以及电子与计算机技术应用领域，应用于工矿企业，具体地说：本专利涉及一种空压机无线网络集中控制方法。  
背景技术
空压机在工业生产中有着广泛的应用，仅次于电力的普及能源，在工业界，其总量占能源的15%左右，由于压缩空气的广泛、大量应用，与日俱增的空气压缩机在制造大量的压缩空气的同时，本身正在消耗海量的能源。公知的，空压机运行方式一般为星三角减压启动，启动后全压运行。现有空压机控制方法具体工艺为：按下启动按钮，控制系统接通启动器线圈并打开断油阀，空压机在卸载模式下启动，此时进气阀处于关闭位置，而放气阀打开以排放油气分离器内的压力；降压2秒后空压机开始加载运行，系统压力开始上升，如果系统压力上升到压力开关上限值、即起跳压力时，控制器使进气阀关闭，油气分离器放气，空压机空载运行，直到系统压力下降到压力开关下限值、即回跳压力下时，控制器使进气阀打开，油气分离器放气阀关闭，空压机打开，油气分离器放气阀关闭，空压机满载运行。上述控制步骤存在如下缺点：1、卸载控制方式使得压缩气体的压力在pmin-pmax之间来回变化，一般情况下，pmin、pmax之间关系可以用下式来标示：Pmax＝(1+￡)pmin；￡是一个百分数，其数值大约在10％-25％之间；空压机在现有控制系统运行情况下所浪费的能量主要在两个部分：A、压缩空气压力超过pmin时消耗的能量；B、压力达到pmin后，现有控制方式决定了其压力会继续上升，直到pmax，这一过程必将会向外界释放更多的热量，从而导致能量损失；且高于pmin的气体进入气动元件前，其压力需要经过减压阀减压至接近pmin，这一过程同样是一个能量损失的过程。2、当压力达到pmax时，空压机通过如下方法来卸载压力：关闭进气阀使电机处于空转状态，同时将分离罐中多余的压缩空气通过放空阀放空，这种调节方法同样造成很大的能量浪费。综上所述，空压机现有控制系统的运行稳定性差、且浪费能源。 
发明内容
本专利所提供的控制方法，中央节能控制系统是由一套独立于空压机的智能控制器来控制整个空压站, 系统由一套前端监控电脑监控多台空压机运行的集中分布式系统，系统通过不同的设置，能够监控1—8台空压机运行,将监控数据显示到不同界面上，前端监控电脑具有2路485接口（分别用于读取空压机的数据和上传数据到DCS系统），1路USB接口（可用于接USB键盘与鼠标）,前端监控电脑和空压机的通讯采用一路RS485口实现，另一路RS485接口用于前端监控电脑与中央理器通信，中央片理器可通过此路485，读取触摸屏中监控到的空压机数据，或发送控制给触摸屏，控制空压机运行。中央节能控制系统通过无线网络与前端监控电脑相联，电脑上装有一套计算机网络控制管理软件，软件主体部分采用多文档界面，系统分为数据采集、自动控制、连网控制、数据存储、数据查询、报表生成和系统参数设置等多个功能部分。系统中计算机为主机，空压机控制器为从机。采取主机“轮询”，从机“应答”的点对点通信方式。主机用RS232，外接通信接口转换器，完成RS232到RS485转换。 
附图说明
本专利的结构示意图。附图编号为：1、中央节能控制系统无线网络，2、无线网络，3、前端监控电脑，4、RS-485通信接口，5、控制模块，6、空压机组。 
具体实施方式
以45KW两台，排气量：8m3/min；30KW两台，排气量：4.5m3/min；的四台空压机实例详细描述：用气量低于4.5m3/min时，自动控制一台30KW或者一台45KW空压机运行，电机功率在15-45KW之间。用气量低于8m3/min时，自动控制一台45KW或者两台30KW空压机运行，电机功率在22-60KW之间。用气量高于8m3/min低于13 m3/min时，自动控制一台30KW和一台45KW空压机运行，或者两台45KW空压机运行，电机功率在38-90KW之间。用气量高于13 m3/min低于16 m3/min时，自动控制两台45KW空压机运行，或者两台30KW和一台45KW空压机运行，电机功率在45-105KW之间。空压机组每天运行20小时，其中有6小时耗气量4m3/min，6小时耗气量10m3/min，8小时耗气量12 m3/min。普通系统控制运行两台45-105KW空压机的耗电量：[6h*0.75*(90kw/2)+6*0.25*90kw]+[6h*0.375*(90kw/2)+6h*0.625*90kw]+[8h*0.25*(90kw/2)+8h*0.75*90kw]=1406.25kw本专利所提供的控制方法耗电量：[6h*0.11*15kw+6h*0.89*30kw]+[6h*0.2*37.5kw+6h*0.8*75kw]+[8h*0.04*37.5kw+8h*0.96*75kw]=1163.1kw耗电比：(1406kw-1163kw)/1163kw=0.2089=21%综合上诉：本专利所提供的控制方法比普通系统节能21%，并且该系统会根据用气量自动运行合理的空压机台数，使之与耗气量匹配，达到节能的目的。 

Claims (4)

1.一种空压机无线网络集中控制方法，包括：中央节能控制系统（1）、无线网络（2）、前端监控电脑（3）、RS-485通信接口（4）、控制模块（5）、空压机组（6），其特征是：所述的中央节能控制系统（1）通过无线网络（2）与前端监控电脑（3）连接，前端监控电脑（3）上装有一套计算机网络控制管理软件，软件主体部分采用多文档界面，系统分为数据采集、自动控制、连网控制、数据存储、数据查询、报表生成和系统参数设置等多个部分。
2.如权利要求1所述的一种空压机无线网络集中控制方法，其特征是：中央节能控制系统（1）是一套独立于空压机的控制器，来控制整个空压站内空压机工作。
3.如权利要求1所述的一种空压机无线网络集中控制方法，其特征是：前端监控电脑（3）监控N=8台空压机运行，将数据显示到不同界面上。
4.如权利要求1所述的一种空压机无线网络集中控制方法，其特征是：前端监控电脑（3）具有2路RS-485通信接口（4）与中央节能控制系统（1）及空压机组（6）通信。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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