CN103807153A - 一种自动控制节能系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种自动控制节能系统及其控制方法，属于空压机控制领域，安装在高压管道上的第一压力变送器检测高压管道中的压力参数并与控制显示单元预先设定的第一参数比较控制高压空压机的加载和调节阀的开度；安装在低压管道上的第二压力变送器检测低压管道中的压力参数并与控制显示单元预先设定的第二参数比较并控制低压空压机的加卸载；连接管道连通高压管道和低压管道，在连接管道上安装有调节阀和涡街流量计，涡街流量计检测连接管道中压缩空气的流量并与控制显示单元预先设定的第三参数进行比较并控制高压空压机的停机。本系统可以及时掌握空压机的运行状态，稳定压缩空气的压力，准确检测到压缩空气的需求，合理安排空压机的运行。

Description

一种自动控制节能系统及其控制方法

 

技术领域

    本发明涉及一种自动控制节能系统及其控制方法。

背景技术

当前压缩空气使用较多的厂区考虑到实际情况，一般采用输送压力较高的压缩气体的高压管道和输送压力较低的压缩气体的低压管道。

压缩空气通过高压管道和低压管道供应到各个车间。一般来说厂区使用高压压缩空气和低压压缩空气的量是波动的，但是为了正常的生产，往往有一定的余量，而空压机卸载能耗是加载能耗的30%～60%，且空压机不产气，这会增加一定的能耗浪费。由于整个压缩空气输送分配系统分为高压输送和低压输送两个系统，每个系统都增大了假性需求，导致空压机加卸载频繁，增加运行空压机能耗，且影响压缩空气系统的压力稳定性。

发明内容

针对现有技术采用高压管道和低压管道输送压缩空气过程中因假性需求而导致的空压机能耗增加和压缩空气系统压力不稳定的现状，本发明采用一种新的自动控制节能系统，减少压缩空气的假性需求，降低空压机的运行能耗，稳定输送压缩空气的压力。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

本方案所述的自动控制节能系统，包括有，

高压管道，连接高压空压机组，用以输送高压压缩气体。

低压管道，连接低压空压机组，用以输送低压压缩气体。

控制显示单元，连接高压空压机组和低压空压机组，具有设置、显示参数以及进行逻辑控制作用。

第一压力变送器，安装在高压管道上并连接于控制显示单元。

第二压力变送器，安装在低压管道上并连接于控制显示单元。

连接管道，用以连通低压管道和高压管道。

调节阀，安装在连接管道上并与控制显示单元连接，用以调节连接管道的开度。

涡街流量计，与连接管道连通并与控制显示单元连接，用以检测连接管道中压缩空气的流量。

球阀，安装在连接管道连通低压管道、高压管道的端部。

所述的空压机节能控制系统的控制方法为：

高压管道和低压管道分别输送来自空压机组的压缩气体，第一压力变送器检测高压管道中的压力参数，控制显示单元根据预先设定的第一参数和第一压力变送器检测的压力参数的比较控制调节阀的开度，当第一压力变送器检测的压力参数超过控制显示单元预先设定的第一参数时，控制显示单元控制调节阀的开度，压缩空气由高压管道流向低压管道。

涡街流量计检测连接管道中压缩空气的流量，并将检测的流量值传送至控制显示单元，控制显示单元根据涡街流量计检测的流量值和预先设定的第三参数值的比较控制高压空压机是否启停；当涡街流量计检测连接管道中压缩空气流量超过预先设定的第三参数值时，控制显示单元控制高压空压机停机，预先设定的第三参数值为单台高压空压机产气量；否则，由控制显示单元控制低压空压机的运行。当第一压力变送器检测的压力值小于控制显示单元预先设定的第一参数时，控制显示单元控制高压空压机启动。

第二压力变送器检测低压管道中的压力参数，并将检测的压力参数传送至控制显示单元，控制显示单元根据预先设定的第二参数和第二压力变送器检测的压力参数的比较控制低压空压机组的加卸载以及开关机；当第二压力变送器检测低压管道的压力参数高于控制显示单元预先设定的第二参数时，控制显示单元控制低压空压机卸载，卸载一定时间由控制显示单元控制空压机关机。当第二压力变送器检测低压管道的压力参数低于控制显示单元预先设定的第二参数时，控制显示单元控制低压空压机加载，若低压空压机全部加载仍不能满足系统压力要求时由控制显示单元控制备用的低压空压机开启。

本发明的有益效果：通过本系统可以及时掌握空压机的运行状态，保证高压管道和低压管道中压缩空气压力的最优压力状态，稳定压缩空气的压力，准确检测到压缩空气的需求，合理安排空压机的运行，降低空压机的能耗10%左右。

附图说明

图1是自动控制节能系统的连接关系图；

如图1所示：第一压力变送器1、控制显示单元2、第二压力变送器3、低压管道4、球阀5、涡街流量计6、调节阀7、连接管道8、高压管道9、高压空压机组10、低压空压机组11。

具体实施方式

本方案所述的自动控制节能系统包括有第一压力变送器1、控制显示单元2、第二压力变送器3、低压管道4、球阀5、涡街流量计6、调节阀7、连接管道8、高压管道9、高压空压机组10、低压空压机组11。

高压管道9连接高压空压机组10，低压管道4连接低压空压机组11，在高压管道9上安装有第一压力变送器1，第一压力变送器1与控制显示单元2连接，控制显示单元2连接高压空压机组10和低压空压机组11。

在高压管道9和低压管道4之间安装有起连通作用的连接管道8，在连接管道8上安装有调节阀7，调节阀7与控制显示单元2连接，用以调节连接管道8的开度。

涡街流量计6与连接管道8连通并与控制显示单元2连接，用以检测连接管道8中压缩空气的流量。

在低压管道4上安装有第二压力变送器3，第二压力变送器3与控制显示单元2连接，用以检测低压管道4中的压力。

在连接管道8连通低压管道4、高压管道9的端部安装有球阀5，球阀5为备用阀，当连接管道8出现故障时，关闭球阀5后，保证压缩空气在输送管道中正常输送。

所述的自动控制节能系统的控制方法为：高压管道9和低压管道4分别输送来自空压机组的压缩气体，第一压力变送器1检测高压管道9中的压力参数，控制显示单元2根据预先设定的第一参数和第一压力变送器1检测的压力参数的比较控制调节阀7的开度，当第一压力变送器1检测的压力参数超过控制显示单元2预先设定的第一参数时，控制显示单元2控制调节阀7的开度，压缩空气由高压管道9流向低压管道4。

涡街流量计6检测连接管道8中压缩空气的流量，并将检测的流量值传送至控制显示单元2，控制显示单元2根据涡街流量计6检测的流量值和预先设定的第三参数值的比较控制高压空压机是否启停；当涡街流量计6检测连接管道8中压缩空气流量超过单台高压空压机产气量时，控制显示单元2控制高压空压机停机；否则，由控制显示单元2控制低压空压机的运行，当第一压力变送器1检测的压力值小于控制显示单元2预先设定的第一参数时，控制显示单元2控制高压空压机启动。

第二压力变送器3检测低压管道4中的压力参数，并将检测的压力参数传送至控制显示单元2，控制显示单元2根据预先设定的第二参数和第二压力变送器3检测的压力参数的比较控制低压空压机组的加卸载和开关机；当第二压力变送器3检测低压管道4的压力参数高于控制显示单元2预先设定的第二参数时，控制显示单元2控制低压空压机卸载，卸载一定时间由控制显示单元2控制空压机关机。当第二压力变送器3检测低压管道4的压力参数低于控制显示单元2预先设定的第二参数时，控制显示单元2控制低压空压机加载，若低压空压机全部加载仍不能满足系统压力要求时由控制显示单元控制备用的低压空压机开启。

本发明可及时有效掌握空压机运行情况，实现对空压机运行中各种参数的智能控制，减少压缩空气输送中的假性需求，准确控制空压机加卸载，降低空压机的能耗10%左右。 

Claims (9)

1.一种自动控制节能系统，包括有，

高压管道（9），连接高压空压机组（10），用以输送高压压缩气体，

低压管道（4），连接低压空压机组（11），用以输送低压压缩气体，

控制显示单元（2），连接高压空压机组（10）和低压空压机组（11），具有设置、显示参数以及进行逻辑控制作用，

第一压力变送器（1），安装在高压管道（9）上并连接于控制显示单元（2），

第二压力变送器（3），安装在低压管道（4）上并连接于控制显示单元（2），

其特征在于：还包括有，

连接管道（8），用以连通低压管道（4）和高压管道（9）；

调节阀（7），安装在连接管道（8）上并与控制显示单元（2）连接，用以调节连接管道（8）的开度。

2.根据权利要求1所述的自动控制节能系统，其特征在于：还包括有，

涡街流量计（6），与连接管道（8）连通并与控制显示单元（2）连接，用以检测连接管道（8）中压缩空气的流量。

3.根据权利要求1所述的自动控制节能系统，其特征在于：在连接管道（8）连通低压管道（4）、高压管道（9）的端部安装有球阀（5）。

4.根据1至3任一权利要求所述的自动控制节能系统的控制方法，

高压管道（9）和低压管道（4），分别输送来自空压机组不同压力参数的压缩气体，

控制显示单元（2），根据第一压力变送器（1）和第二压力变送器（3）检测的压力参数与预先设定参数比较控制高压空压机和低压空压机的加卸载或启停，

其特征在于 ：

连接管道（8），将高压管道（9）中的压缩空气输送至低压管道（4）中；

调节阀（7），根据第一压力变送器（1）检测的高压管道（9）中的压力参数由控制显示单元（2）控制调节阀（7）调节连接管道（8）的开度。

5.根据权利要求4所述的自动控制节能系统的控制方法，其特征在于：涡街流量计（6），检测连接管道（8）中压缩空气的流量并传送至控制显示单元（2），由控制显示单元（2）控制高压空压机的启停。

6.根据权利要求4所述的自动控制节能系统的控制方法，其特征在于：

第一压力变送器（1）检测的压力参数超过控制显示单元（2）预先设定的第一参数时，控制显示单元（2）控制调节阀（7）的开度，压缩空气由高压管道（9）流向低压管道（4）。

7.根据权利要求5所述的自动控制节能系统的控制方法，其特征在于：

控制显示单元（2）根据涡街流量计（6）检测的流量值和预先设定的第三参数的比较控制高压空压机是否启停。

8.根据权利要求7所述的自动控制节能系统的控制方法，其特征在于：当涡街流量计（6）检测连接管道（8）中压缩空气流量超过预先设定的第三参数时，控制显示单元（2）控制高压空压机停机；否则，由控制显示单元（2）控制低压空压机的运行；

当第一压力变送器（1）检测的压力值小于控制显示单元（2）预先设定的第一参数时，控制显示单元（2）控制高压空压机开机。

9.根据权利要求4所述的自动控制节能系统的控制方法，其特征在于：当第二压力变送器（3）检测低压管道（4）中的压力参数高于控制显示单元（2）预先设定的第二参数时，控制显示单元（2）控制低压空压机卸载，卸载一定时间后，由控制显示单元（2）控制低压空压机关机；

当第二压力变送器（3）检测低压管道（4）中的压力参数低于控制显示单元（2）预先设定的第二参数时，控制显示单元（2）控制低压空压机加载。

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