CN104265614A - 空压机排气控制方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空压机排气量控制方法及系统，方法包括：步骤A获取空压机管网的当前压力值及电机的当前功率；步骤B，将当前力值与恒压值进行比较，判断当前压力值是否小于或等于恒压值；是，则发送提高电机转速的指令，执行步骤C；否则，执行步骤D步骤C，根据提高电极转速的指令提高当前转速，并执行步骤B；骤D，将当前功率与额定功率进行比较，判断当前功率是否大于额功率，若是，则发送降低电机转速的指令，并执行步骤E，若否，发送提高电机转速的指令，执行步骤C；步骤E，根据降低电机转的指令降低当前转速。本发明的方法在空压机功耗不变的情况下，证空压机管网压力值的稳定性。

Description

空压机排气控制方法及其系统

技术领域

本发明涉及空压机技术领域，具体涉及一种空压机排气控制方法及一种空压机排气控制系统。

背景技术

参照图1，变频空压机控制方式，根据排气压力信号和恒压值相比较，得到偏差，反馈给PLC控制器(可编程逻辑控制器ProgrammableLogic Controller)，由PLC给出指令(PID(比例-积分-微分)调节运算)调整变频器输出频率和电压(恒转矩输出)，变频器输出频率小于或等于电机额定频率值。由于变频器输出的相应频率和幅值的交流电，在电动机上得到相应的转速。那么空压机输出对应的压缩空气输出至储气罐，使之压力变化，直到管网压力与给定压力值相同。采用恒压供气变频控制系统所带来的效果。

由于空压机的最大排气量通常小于额定排气量。但是如果用气端突然增大用气量，此时会导致空压机管网的压力值小于恒压值，为了保证管网压力值的稳定，则会使得空压的功耗增大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种空压机排气控制方法及其系统，该方法及系统可在空压机功耗不变的情况下，提高空压机管网压力值的稳定性，并且提高本发明所述空压机的排气量。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种空压机排气量控制方法，包括以下步骤：

步骤A，在设定空压机管网的恒压值与电机的额定功率之后，获取空压机管网的当前压力值及电机的当前功率；

步骤B，将所述当前压力值与恒压值进行比较，判断当前压力值是否小于或等于恒压值；若是，则发送提高电机转速的指令，并执行步骤C；否则，执行步骤D；

步骤C，根据所述提高电极转速的指令提高电机的当前功率，从而使得管网的当前压力值增大，并执行步骤B；

步骤D，判断所述电机的当前功率是否大于电机的额定功率，若是，则发送降低电机转速的指令，并执行步骤E，若否，则发送提高电机转速的指令，并执行步骤C；

步骤E，根据降低电机转速的指令降低电机的当前功率降低，直至当前功率等于额定功率。

优选地，在步骤A之后还包括步骤A1：将所述当前压力值及当前功率分别进行显示。

优选地，在步骤D和步骤E之间包括下步骤D1：判断电机的当前功率是否达到电机能达到的最大转速，若是则执行步骤E，否则执行步骤B。

优选地，在步骤E之后包括步骤F：判断管网的当前压力值是否达到管网预先设定的恒压值，若是，则保持电机的额定功率及管网的恒压值不变，否则执行步骤A。

本发明还提供一种空压机排气量控制系统，包括：

获取模块，应用于控制器，用于在设定空压机管网的恒压值与电机的额定功率之后，获取空压机管网的当前压力值及电机的当前功率；

第一判断模块，应用于控制器，用于将所述当前压力值与恒压值进行比较，判断当前压力值是否小于或等于恒压值；若是，则发送提高电机转速的指令，并执行第一指令执行模块；否则，执行第二判断模块；

第一指令执行模块，应用于变频器，用于接收所述提高电机转速的指令，并根据该提高电机转速的指令提高相应电机的当前功率，从而使得管网的当前压力值增大，并执行第一判断模块；

第二判断模块，应用于控制器，用于判断所述电机的当前功率是否大于电机的额定功率，若是，则发送降低电机转速的指令，并执行第二指令执行模块，若否，则发送提高电机转速的指令，并执行第一判断模块；

第二指令执行模块，应用于变频器，用于接收降低电机转速的指令，并根据该指令降低电机的当前功率，直至当前功率等于额定功率。

优选地，该空压机排气量控制系统还包括：显示模块，应用于控制器，用于将所述当前压力值及当前功率分别进行显示。

本发明的有益效果：

综上所述，本发明的空压机排气量控制方法及系统，当空压机所对应管网的当前压力值小于或等于恒压值时，通过尽可能大的提高相应电机的转速，使得该电机的当前功率可以超过其对应的额定功率。当所述管网的当前压力值超过恒压值时，将所述电机的转速再降低至额定功率，使得管网内的当前压力值保持大于恒压值。当所述电机的转速增大时，对应空压机的排气量也会同步增大。与现有技术相比，当电机的当前功率超过额定功率时，空压机的排气量比现有技术会增加预定量。因此通过本发明所述的方法可以适当地增大空压机的排气量，当用气端突然增加用气量时，增加的排气量可以缓解管网的当前压力值，因此可以在不增加空压机功耗，防止管网的当前压力值降低在恒压值之下，使得空压机管网的压力值更稳定。

附图说明

图1为本发明的背景技术中空压机的原理图；

图2为本发明的实施例中所述空压机排气量控制方法的流程图；

图3为本发明的实施例中空压机排气量与电机转速及管网压力值的关系示意图；

图4为本发明的实施例中所述空压机排气量控制系统示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

参照图2与图3，本实施例所述的一种空压机排气量控制方法，包括以下步骤：

步骤A，在设定空压机管网的恒压值与电机的额定功率之后，获取空压机管网的当前压力值及电机的当前功率，执行步骤B。所述恒压值及额定功率可在PLC控制器(可编程逻辑控制器，ProgrammableLogic Controller)中进行设定。可通过压力传感器来检测所述当前压力值，该压力传感器安装于空压机的排气口。所述电机的当前功率可通过变频器进行控制。可通过检测变频器当前输出的频率来获取电机的当前功率。变频器当前输出的频率越大则电机的当前功率也越大。需要说明的是，本实施例各步骤所述的比较及发送指令等操作均可通过PLC控制器执行。

步骤B，将所述当前压力值与恒压值进行比较，判断当前压力值是否小于或等于恒压值；若是，则发送提高电机转速的指令，并执行步骤C；否则，执行步骤D。

步骤C，根据所述提高电极转速的指令提高电机的当前转速，从而使得管网的当前压力值增大，并执行步骤B。电机的转速增大，且功率也会相应增加，如此可以使得当管网的压力值在小于或等于恒压值的时候，需要尽可能提高电机的当前转速；使得电机的转速保持在电机的最大转速与额定功率之间。由于电机的当前功率越大，排气也会越大。如图3所示，与现有技术相比，在管网的当前压力值未达到恒压值时，采用本发明所述的方法可以增加空压机的排气量，该增加的排气量如图3的阴影部分中变化。所述指令可发送至变频器，变频器接收到该指令后，提高输出频率，从而提高电机的当前功率(实际转速)使得空压机的排气量增大例如该电机的转速可以达到电机弱磁区域前端(性能最佳频率段及以下)；此时管网的压力值也会随着增大。

步骤D，判断所述电机的当前功率是否大于电机的额定功率，若是，则发送降低电机转速的指令，并执行步骤E，若否，则发送提高电机转速的指令，并执行步骤C。可以理解，当管网的当前压力值大于预先设定的恒压值并且当前功率也大于预先设定的额定功率时，可以适当的降低电机的转速，以提高电机等零件的使用寿命。

步骤E，根据降低电机转速的指令降低电机的当前转速，直至当前功率等于额定功率。可以理解，电机的当前转速降低其当前功率也会相应降低，当管网的当前压力值比恒压值大预定值之后，使得电机保持在额定功率情况下转动。即，当空压机采用本发明的方法来控制其排气量时，该空压机的排气量要大于现有技术在相同条件下空压机的排气量。所以当用气端突然增大用气量时，可以防管网内的当前压力值降低于恒压值。

作为较好的实施例，在步骤A之后还可以包括步骤A1：将所述当前压力值及当前功率转换成相应微电流信号，并将该当前压力值及当前功率分别进行显示。以便更直观的了解各数值，并方便进行相应的操作。

作为较好的实施例，在步骤D和步骤E之间包括下步骤D1：判断电机的当前转速是否达到电机能达到的最大转速，若是则执行步骤E，否则执行步骤B。该最大转速为电机所能达到最大极限的转速。通常最大转速较额定转速大。让电机的转速达到最大转速是为了最大可能地提高空压机的排气量。如图3所示的阴影部分为通过本发明的方法时排气量的最大增量。

作为较好的实施例，在步骤E之后包括步骤F：判断管网的当前压力值是否达到管网预先设定的恒压值，若是，则保持电机的额定功率及管网的恒压值不变，否则执行步骤A。所述恒压值可为管网所能承受的当前压力的最大限度。即使电机的当前功率约等于额定功率时，管网内的压力值最大极限地大于恒压值，实现最大限度的提高空压机的排气量，使得在突然增大用气端用气量时管网的气压可保持不小于恒压值。

本发明还提供一种与以上所述的空压机排气量控制方法相对应的空压机排气量控制系统，包括：

获取模块101，应用于控制器100，用于在设定空压机管网的恒压值与电机的额定功率之后，获取空压机管网的当前压力值及电机的当前功率；

第一判断模块102，应用于控制器100，用于将所述当前压力值与恒压值进行比较，判断当前压力值是否小于或等于恒压值；若是，则发送提高电机转速的指令，并执行第一指令执行模块201；否则，执行第二判断模块103；

第一指令执行模块201，应用于变频器200，用于接收所述提高电机转速的指令，并根据该提高电机转速的指令提高相应电机的当前转速，从而使得电机的当前功率及管网的当前压力值增大值，并执行第一判断模块102；

第二判断模块103，应用于控制器100，用于判断所述电机的当前功率是否大于电机的额定功率，若是，则发送降低电机转速的指令，并执行第二指令执行模块202，若否，则发送提高电机转速的指令，并执行第一判断模块102；

第二指令执行模块202，应用于变频器200，用于接收降低电机转速的指令，并根据该指令降低电机的当前转速，直至当前功率等于额定功率。

所述空压机排气量控制系统，还包括：显示模块104，应用于控制器100，用于将所述当前压力值及当前功率分别进行显示。该显示模块104可为一显示器。

综上所述，本发明的空压机排气量控制方法，当空压机所对应管网的当前压力值小于或等于恒压值时，尽可能大的提高电机的转速，使得该电机的当前功率可以超过其对应的额定功率。当所述管网的当前压力值超过恒压值时，将所述电机的转速再降低至额定功率，使得管网内的当前压力值保持等于恒压值。当所述电机的转速增大时，对应空压机的排气量也会同步增大。因此通过本发明所述的方法可以适当地增大空压机的排气量，当用气端突然增加用气量时，增加的排气量可以缓解管网的当前压力值，因此可以在不增加空压机功耗，防止管网的当前压力值降低在恒压值之下，使得空压机管网的压力值更稳定。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.空压机排气量控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A，在设定空压机管网的恒压值与电机的额定功率之后，获取空压机管网的当前压力值及电机的当前功率；

步骤B，将所述当前压力值与恒压值进行比较，判断当前压力值是否小于或等于恒压值；若是，则发送提高电机转速的指令，并执行步骤C；否则，执行步骤D；

步骤C，根据所述提高电极转速的指令提高电机的当前转速，从而使得电机的当前功率与管网的当前压力值增大，并执行步骤B；

步骤D，将所述当前功率与额定功率进行比较，判断所述电机的当前功率是否大于电机的额定功率，若是，则发送降低电机转速的指令，并执行步骤E，若否，则发送提高电机转速的指令，并执行步骤C；

步骤E，根据降低电机转速的指令降低电机的当前转速，直至当前功率等于额定功率。

2.根据权利要求1所述的空压机排气量控制方法，其特征在于，在步骤A之后还包括步骤A1，将所述当前压力值及当前功率分别进行显示。

3.根据权利要求1所述的空压机排气量控制方法，其特征在于，在步骤D和步骤E之间包括下步骤D1：判断电机的当前转速是否达到电机能达到的最大转速，若是则执行步骤E，否则执行步骤B。

4.根据权利要求3所述的空压机排气量控制方法，其特征在于，在步骤E之后包括步骤F：判断管网的当前压力值是否达到管网预先设定的恒压值，若是，则保持电机的额定转速及管网的恒压值不变，否则执行步骤A。

5.空压机排气量控制系统，其特征在于，包括：

获取模块，应用于控制器，用于在设定空压机管网的恒压值与电机的额定功率之后，获取空压机管网的当前压力值及电机的当前功率；

第一判断模块，应用于控制器，用于将所述当前压力值与恒压值进行比较，判断当前压力值是否小于或等于恒压值；若是，则发送提高电机转速的指令，并执行第一指令执行模块；否则，执行第二判断模块；

第一指令执行模块，应用于变频器，用于接收所述提高电机转速的指令，并根据该提高电机转速的指令提高相应电机的当前转速，从而使得电机的当前功率与管网的当前压力值增加，并执行第一判断模块；

第二判断模块，应用于控制器，用于判断所述电机的当前功率是否大于电机的额定功率，若是，则发送降低电机转速的指令，并执行第二指令执行模块，若否，则发送提高电机转速的指令，并执行第一判断模块；

第二指令执行模块，应用于变频器，用于接收降低电机转速的指令，并根据该指令降低电机的当前转速，直至当前功率等于额定功率。

6.根据权利要求5所述的空压机排气量控制系统，其特征在于，还包括：显示模块，应用于控制器，用于将所述当前压力值及当前功率分别进行显示。