CN106050634A - 一种空压机群控系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空压机控制领域，目的在于提供一种空压机群控系统及其控制方法，所述空压机群控系统及其控制方法，包括人机界面、PLC运算控制器、变频调节空压机、工频空压机组、压力传感器、无纸记录仪和储气罐，所述工频空压机组由一个以上的工频空压机串联组成，所述人机界面与PLC运算控制器电连接，所述PLC运算控制器分别与变频调节空压机和工频空压机组电连接。本发明的有益效果在于：可任意控制和调节空压机群输出功率，避免功耗浪费，并且不会频繁启动电机，减少电能损耗，减少对电网的冲击，本系统可在压力范围内调节压缩机加载情况，机器加载率可达95％，达到恒压供气和节约电能的效果。

Description

一种空压机群控系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及空压机控制领域，特别涉及一种空压机群控系统及其控制方法。

背景技术

通常空压站由多台空压机组成，每台空压机都由一台电机拖动，独立进行控制。在实际工作中，空压站按最大工作负荷而设计的，所以在用气量少时，启动1-2台机组，用气量大时，启动多台并联运行，在系统预设管网压力值，系统将自动根据预设的压力值的下限与上限进行自动的加载和卸载，用来满足用气量。空压站这种控制方式，带来许多问题。如：螺杆式空气压缩机气量的供求关系主要表现为排气压力的变化，当排气量正好满足生产用气量要求时，储气压力保持不变，但由于生产用风量的不均衡，而装机容量需根据生产最大用风量并留有余量设计，故实际运行中空气压缩机供风量远大于实际用风量。若空气压缩机仍恒速运转，则储气罐内的气体压力越来越大，当罐内压力上升达到设定压力时，一般采用两种办法：一种是空气压缩机卸荷运行(关闭入气阀)，不产生压缩气体，电动机处于空载运转，其用电量仍为满负载的30％～50％，还有空压机是大转动惯量负载，电机空载起动时所需的功率大致相当于满载运行所消耗2-3倍，运行时间约为5-60S，在频繁起动控制排气量时，对电网冲击大，能耗明显增加，这部分电能也被白白浪费废掉；另外一种办法是停止空气压缩机运行，但将会带来电动机的频繁启动。空气压缩机的空载启动电流大约是额定电流的5～7倍，对电网及其它用电设备冲击较大，同时使空气压缩机的使用寿命也会缩短。为满足生产设备用气要求，储气罐内空气运行压力通常设为1.05～1.2MPa，压力设定范围太大则会形成管路高压力，高传送损耗，漏气，而且气压大范围波动无法满足现代生产工艺的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服了上述缺陷，提供一种可恒压供气并节约电能的空压机群控系统及其控制方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种空压机群控系统，包括人机界面、PLC运算控制器、变频调节空压机、工频空压机组、压力传感器、无纸记录仪和储气罐，所述工频空压机组由一个以上的工频空压机串联组成，所述人机界面与PLC运算控制器电连接，所述PLC运算控制器分别与变频调节空压机和工频空压机组电连接，所述变频调节空压机与工频空压机组连接后分别与储气罐连接，所述压力传感器安装在储气罐上，所述压力传感器与无纸记录仪电连接，所述无纸记录仪与PLC运算控制器电连接。

为了解决上述技术问题，本发明采用的方法为：

一种空压机群控系统控制方法，包括以下步骤：

步骤1、启动空压机群控系统，所述空压机群控系统包括人机界面、PLC运算控制器、变频调节空压机、工频空压机组、压力传感器、无纸记录仪和储气罐，所述工频空压机组由一个以上的工频空压机串联组成，所述人机界面与PLC运算控制器电连接，所述PLC运算控制器分别与变频调节空压机和工频空压机组电连接，所述变频调节空压机与工频空压机组连接后分别与储气罐连接，所述压力传感器安装在储气罐上，所述压力传感器与无纸记录仪电连接，所述无纸记录仪与PLC运算控制器电连接；

步骤2、人机界面接收到设定压力值并传输给PLC运算控制器，启动变频调节空压机满载运行对储气罐加压，经过设定时间后压力传感器测量储气罐内的实际压力值并通过无纸记录仪传输至PLC运算控制器；

步骤3、对比设定压力值与实际压力值；若设定压力值小于实际压力值，则进入步骤4；若设定压力值大于实际压力值，则进入步骤5；

步骤4、启动工频空压机组内一台空闲的工频空压机，经过设定时间后，进入步骤3；

步骤5、PLC运算控制器实时比对实际压力值与设定压力值，并根据对比结果调节变频调节空压机功率，直至实际压力值与设定压力值相同。

本发明的有益效果在于：可任意控制和调节空压机群输出功率，避免功耗浪费，并且不会频繁启动电机，减少电能损耗，减少对电网的冲击，本系统可在压力范围内调节压缩机加载情况，机器加载率可达95％，达到恒压供气和节约电能的效果。

附图说明

图1是本发明实施例空压机群控系统的结构图。

标号说明：

1、人机界面；2、PLC运算控制器；3、变频调节空压机；4、工频空压机组；5、压力传感器；6、无纸记录仪；7、储气罐；8、远程启动端；41、工频空压机。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本发明最关键的构思在于：本系统通过变频调节空压机和工频空压机组的相互配合，可在压力范围内调节压缩机加载情况，机器加载率可达95％，达到恒压供气和节约电能的效果。

请参阅图1所示，本实施例的空压机群控系统，包括人机界面1、PLC运算控制器2、变频调节空压机3、工频空压机组4、压力传感器5、无纸记录仪6和储气罐7，所述工频空压机组4由一个以上的工频空压机41串联组成，所述人机界面1与PLC运算控制器2电连接，所述PLC运算控制器2分别与变频调节空压机3和工频空压机组4电连接，所述变频调节空压机3与工频空压机组4连接后分别与储气罐7连接，所述压力传感器5安装在储气罐7上，所述压力传感器5与无纸记录仪6电连接，所述无纸记录仪6与PLC运算控制器2电连接。

本实施例的空压机群控系统控制方法，包括以下步骤：

步骤1、启动空压机群控系统，所述空压机群控系统包括人机界面1、PLC运算控制器2、变频调节空压机3、工频空压机组4、压力传感器5、无纸记录仪6和储气罐7，所述工频空压机组4由一个以上的工频空压机41串联组成，所述人机界面1与PLC运算控制器2电连接，所述PLC运算控制器2分别与变频调节空压机3和工频空压机组4电连接，所述变频调节空压机3与工频空压机组4连接后分别与储气罐7连接，所述压力传感器5安装在储气罐7上，所述压力传感器5与无纸记录仪6电连接，所述无纸记录仪6与PLC运算控制器2电连接；

步骤2、人机界面1接收到设定压力值并传输给PLC运算控制器2，启动变频调节空压机3满载运行对储气罐7加压，经过设定时间后压力传感器5测量储气罐7内的实际压力值并通过无纸记录仪6传输至PLC运算控制器2；

步骤3、对比设定压力值与实际压力值；若设定压力值小于实际压力值，则进入步骤4；若设定压力值大于实际压力值，则进入步骤5；

步骤4、启动工频空压机组4内一台空闲的工频空压机41，经过设定时间后，进入步骤3；

步骤5、PLC运算控制器2实时比对实际压力值与设定压力值，并根据对比结果调节变频调节空压机3功率，直至实际压力值与设定压力值相同。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：可任意控制和调节空压机群输出功率，避免功耗浪费，并且不会频繁启动电机，减少电能损耗，减少对电网的冲击，本系统可在压力范围内调节压缩机加载情况，机器加载率可达95％，达到恒压供气和节约电能的效果。

进一步的，还包括一个以上的远程启动端8，所述远程启动端8与PLC运算控制器2电连接。

由上述描述可知，还包括一个以上的远程启动端8，可实现机器的远程控制，便于工厂内现场管理和操作。

进一步的，所述工频空压机组4内工频空压机41的数量为三个。

进一步的，所述设定时间为20秒。

请参照图1所示，本发明的实施例一为：

一种空压机群控系统及其控制方法，包括人机界面1、PLC运算控制器2、变频调节空压机3、工频空压机组4、压力传感器5、无纸记录仪6和储气罐7，所述工频空压机组4由一个以上的工频空压机41串联组成，所述人机界面1与PLC运算控制器2电连接，所述PLC运算控制器2分别与变频调节空压机3和工频空压机组4电连接，所述变频调节空压机3与工频空压机组4连接后分别与储气罐7连接，所述压力传感器5安装在储气罐7上，所述压力传感器5与无纸记录仪6电连接，所述无纸记录仪6与PLC运算控制器2电连接，还包括一个以上的远程启动端8，所述远程启动端8与PLC运算控制器2电连接，所述工频空压机组4内工频空压机的数量为三个。

综上所述，本发明提供的空压机群控系统，可任意控制和调节空压机群输出功率，避免功耗浪费，并且不会频繁启动电机，减少电能损耗，减少对电网的冲击，本系统可在压力范围内调节压缩机加载情况，机器加载率可达95％，达到恒压供气和节约电能的效果，还包括一个以上的远程启动端，可实现机器的远程控制，便于工厂内现场管理和操作。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种空压机群控系统，其特征在于：包括人机界面、PLC运算控制器、变频调节空压机、工频空压机组、压力传感器、无纸记录仪和储气罐，所述工频空压机组由一个以上的工频空压机串联组成，所述人机界面与PLC运算控制器电连接，所述PLC运算控制器分别与变频调节空压机和工频空压机组电连接，所述变频调节空压机与工频空压机组连接后分别与储气罐连接，所述压力传感器安装在储气罐上，所述压力传感器与无纸记录仪电连接，所述无纸记录仪与PLC运算控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的空压机群控系统，其特征在于：还包括一个以上的远程启动端，所述远程启动端与PLC运算控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的空压机群控系统，其特征在于：所述工频空压机组内工频空压机的数量为三个。

4.一种空压机群控系统控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、启动空压机群控系统，所述空压机群控系统包括人机界面、PLC运算控制器、变频调节空压机、工频空压机组、压力传感器、无纸记录仪和储气罐，所述工频空压机组由一个以上的工频空压机串联组成，所述人机界面与PLC运算控制器电连接，所述PLC运算控制器分别与变频调节空压机和工频空压机组电连接，所述变频调节空压机与工频空压机组连接后分别与储气罐连接，所述压力传感器安装在储气罐上，所述压力传感器与无纸记录仪电连接，所述无纸记录仪与PLC运算控制器电连接；

步骤2、人机界面接收到设定压力值并传输给PLC运算控制器，启动变频调节空压机满载运行对储气罐加压，经过设定时间后压力传感器测量储气罐内的实际压力值并通过无纸记录仪传输至PLC运算控制器；

步骤3、对比设定压力值与实际压力值；若设定压力值小于实际压力值，则进入步骤4；若设定压力值大于实际压力值，则进入步骤5；

步骤4、启动工频空压机组内一台空闲的工频空压机，经过设定时间后，进入步骤3；

步骤5、PLC运算控制器实时比对实际压力值与设定压力值，并根据对比结果调节变频调节空压机功率，直至实际压力值与设定压力值相同。

5.根据权利要求4所述的空压机群控系统控制方法，其特征在于：所述设定时间为20秒。