CN106286252A - 一种多台空气压缩机联动节能控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于工业节能控制技术领域,提供了一种多台空气压缩机联动节能控制方法及系统,所述方法包括:获取设置于现场空气压缩机机站的供气端压力传感器的压力测量值;依据所述压力测量值与预设于PLC控制器的压力阈值进行比较;根据所述比较结果调整所述空气压缩机的输出功率或者增减设置于所述现场空气压缩机机站空气压缩机的开机数量。本发明实施例通过PLC控制器联动控制多台空气压缩机,用压力测量值与预设的压力阈值作比较来控制空气压缩机的功率和空气压缩机的开机数量,使得供气系统的空气压缩机能保持一个合理的开机数量和运行在一个合适的功率范围内,降低了系统的能耗,避免了能源的浪费,达到多台空气压缩机联动节能控制的效果。
Description
技术领域
本发明属于工业节能控制技术领域,尤其涉及一种多台空气压缩机联动节能控制方法及系统。
背景技术
空气压缩机是工业现代化的基础产品,主要为工业气动系统提供气源动力,是气动系统的核心设备,在一些气源供应系统中,需要将供气压力控制在一个恒定的范围之内以满足工业要求。当对用气量比较大时,往往需要多台空气压缩机组成一个空气压缩机机站来满足供气要求。
现有空气压缩机机站内的空气压缩机大多都是单机运行,相互之间没有联动控制,多台空气压缩机基本上都是常开状态的,供气压力的调节是通过泄压阀的控制来实现的,常开的多台空气压缩机耗能巨大,同时泄压阀控制压力又造成能源的浪费。
发明内容
本发明实施例提供一种多台空气压缩机联动节能控制方法,旨在解决现有空气压缩机机站内的空气压缩机大多都是单机运行,相互之间没有联动控制,常开的多台空气压缩机耗能巨大,同时泄压阀控制压力又造成能源的浪费的问题。
本发明实施例是这样实现的,一种多台空气压缩机联动节能控制方法,其中,所述方法包括下述步骤:
S101:获取设置于现场空气压缩机机站的供气端压力传感器的压力测量值;
S102:依据所述压力测量值与预设于PLC控制器的压力阈值进行比较;
S103:根据所述比较结果调整所述空气压缩机的输出功率或者增减设置于所述现场空气压缩机机站空气压缩机的开机数量。
进一步的,在步骤S103中,还包括:
S201:当所述压力测量值小于所述压力阈值的最小值时,增大所述现场空气压缩机机站的空气压缩机输出功率或者增加所述现场空气压缩机机站的空气压缩机开机数量;
S202:当所述压力测量值大于所述压力阈值的最大值时,减小所述现场空气压缩机机站的空气压缩机输出功率或者减少所述现场空气压缩机机站的空气压缩机开机数量。
进一步的,在步骤S201中,还包括:
S301:扫描所述空气压缩机的运行状态,查询是否有输出功率正在减小的空气压缩机;
S302:当有输出功率正在减小的空气压缩机时,增大该空气压缩机的输出功率;
S303:当没有输出功率正在减小的空气压缩机时,查询所述压力测量值是否在持续上升;
S304:当所述压力测量值在持续上升时,重复步骤S101;当所述压力测量值没有持续上升时,扫描是否有可启动的空气压缩机,有可启动的空气压缩机则启动该空气压缩机,没有可启动的空气压缩机则发出超低压报警信息;
在步骤S202中,还包括:
S305:扫描所述空气压缩机的运行状态,查询是否有输出功率可减小的空气压缩机;
S306:当有输出功率可减小的空气压缩机时,减小该空气压缩机的输出功率;
S307:当没有输出功率可减小的空气压缩机时,扫描是否有可停止的空气压缩机;
S308:当有可停止的空气压缩机时,停止该空气压缩机,当没有可停止的空气压缩机时,发出超高压报警信息。
进一步的,所述输出功率可减小的空气压缩机为所述空气压缩机的实际输出功率大于所述空气压缩机允许运行的最小功率。
进一步的,所述现场空气压缩机站设置有螺杆式空气压缩机及离心式空气压缩机。
本发明实施例还提供一种多台空气压缩机联动节能控制系统,其中,所述系统包括:
空气压缩机机站:包括多台空气压缩机、驱动所述空气压缩机的变频电机、驱动所述变频电机的变频器、以及供气端压力传感器,所述空气压缩机产生压缩空气用于工业系统的供气端,所述变频器用于接收PLC控制器的频率控制信号控制所述变频电机的转速,调整所述空气压缩机的输出功率;
PLC控制器:用于采集所述空气压缩机站供气端压力传感器的压力测量值,根据所述压力测量值以及系统预设的压力阈值调整所述空气压缩机的输出功率或者增减所述空气压缩机的开机数量;
软件管理平台:用于所述多台空气压缩机联动节能控制系统的人机交互,对所述空气压缩机机站的运行参数进行设置、以及对所述空气压缩机机站运行状态进行实时了解与控制。
进一步的,所述软件管理平台设置于本地局域网络管理平台或者设置于远程网络管理平台。
本发明实施例的多台空气压缩机联动节能控制方法,通过PLC控制器联动控制多台空气压缩机,用压力测量值与预设的压力阈值作比较来控制空气压缩机的功率和空气压缩机的开机数量,使得供气系统的空气压缩机能保持一个合理的开机数量和运行在一个合适的功率范围内,降低了系统的能耗,避免了能源的浪费,达到多台空气压缩机联动节能控制的效果。
附图说明
图1是本发明实施例提供的多台空气压缩机联动节能控制方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的多台空气压缩机联动节能控制方法中步骤S103的流程图;
图3是本发明实施例提供的多台空气压缩机联动节能控制方法的具体流程图;
图4是本发明实施例提供的多台空气压缩机联动节能控制系统的组成图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
还需要说明的是,本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语,仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的,而不应该认为是具有限制性的。
图1示出了本发明实施例提供的多台空气压缩机联动节能控制方法的实现流程,
在步骤S101中,获取设置于现场空气压缩机机站的供气端压力传感器的压力测量值;
供气端压力传感器的压力测量值为实际测量的压力值,可用PV表示。
在步骤S102中,依据所述压力测量值与预设于PLC控制器的压力阈值进行比较;
压力阈值是一个区间值,具有最大值及最小值,其中,压力阈值的最小值用MIN_SP表示,压力阈值的最大值用MAX_SP表示;
在步骤S103中,根据所述比较结果调整所述空气压缩机的输出功率或者增减设置于所述现场空气压缩机机站空气压缩机的开机数量。
在本发明实施例中,所述比较结果有PV<MIN_SP,或者PV>MAX_SP,或者PV>MIN_SP且PV<MAX_SP,三种情况,当PV>MIN_SP且PV<MAX_SP时,系统保持现状。
图2示出了本发明实施例提供的多台空气压缩机联动节能控制方法中步骤S103的实现流程,
在步骤S201中,当所述压力测量值PV小于所述压力阈值的最小值MIN_SP时,增大所述现场空气压缩机机站的空气压缩机输出功率或者增加所述现场空气压缩机机站的空气压缩机开机数量;
在步骤S202中,当所述压力测量值PV大于所述压力阈值的最大值MAX_SP时,减小所述现场空气压缩机机站的空气压缩机输出功率或者减少所述现场空气压缩机机站的空气压缩机开机数量。
具体的,图3示出了本发明实施例提供的多台空气压缩机联动节能控制方法的具体实现流程,在步骤S201中,即当PV<MIN_SP时,具体还包括:
在步骤S301中,扫描所述空气压缩机的运行状态,查询是否有输出功率正在减小的空气压缩机;
在步骤S302中,当有输出功率正在减小的空气压缩机时,增大该空气压缩机的输出功率;
在步骤S303中,当没有输出功率正在减小的空气压缩机时,查询所述压力测量值是否在持续上升;
在步骤S304中,当所述压力测量值在持续上升时,重复步骤S101;当所述压力测量值没有持续上升时,扫描是否有可启动的空气压缩机,由于现场空气压缩机机站具有多台空气压缩机,所以需要进行逐台扫描,这台不能启动,则扫描下一台,有可启动的空气压缩机则启动该空气压缩机,没有可启动的空气压缩机则发出超低压报警信息,使得管理人员进行供气系统超低压的处理;
在步骤S202中,即当PV>MAX_SP时,具体还包括:
在步骤S305中,扫描所述空气压缩机的运行状态,查询是否有输出功率可减小的空气压缩机;
在步骤S306中,当有输出功率可减小的空气压缩机时,减小该空气压缩机的输出功率;
在步骤S307中,当没有输出功率可减小的空气压缩机时,扫描是否有可停止的空气压缩机;
在步骤S308中,当有可停止的空气压缩机时,停止该空气压缩机,当没有可停止的空气压缩机时,发出超高压报警信息。
在本发明实施例中,供气压力传感器的压力测量值为PV,系统开机后开始对空压机机站端的供气压力传感器进行扫描,获取供气端的实际压力测量值PV,并与提前在系统中预设好的压力阈值作比较,压力阈值的最小值为MIN_SP最大值为MAX_SP,假设本发明实施例中,MIN_SP为10bar,MAX_SP为30bar,
当PV在[10,30]bar之间时,系统保持现状运行,而当PV<10bar时,PLC控制器会增大现场空气压缩机站中空气压缩机的功率或者增加空气压缩机的开机数量,直至PV>10bar,而当PV>30bar时,PLC控制器会减小现场空气压缩机站中空气压缩机的功率或者减少空气压缩机的开机数量,直至PV<30bar,使得现场空气压缩机机站的空气压缩机运行在一个合适的功率范围内,同时保持合理的开机数量,避免了供气系统能源的浪费,节省了系统的耗能,降低了企业的生产成本。
在本发明实施例中,所述输出功率可减小的空气压缩机为所述空气压缩机的实际输出功率大于所述空气压缩机允许运行的最小功率。
优选的,所述现场空气压缩机站设置有螺杆式空气压缩机及离心式空气压缩机,节能控制可以同时对螺杆式和及离心式空气压缩机进行调节。
图4示出了本发明实施例的多台空气压缩机联动节能控制系统,包括:
空气压缩机机站41:包括多台空气压缩机、驱动所述空气压缩机的变频电机、驱动所述变频电机的变频器、以及供气端压力传感器,所述空气压缩机产生压缩空气用于工业系统的供气端44,所述变频器用于接收PLC控制器的频率控制信号控制所述变频电机的转速,调整所述空气压缩机的输出功率;
PLC控制器42:用于采集所述空气压缩机站供气端压力传感器的压力测量值,根据所述压力测量值以及系统预设的压力阈值调整所述空气压缩机的输出功率或者增减所述空气压缩机的开机数量;
软件管理平台43:用于所述多台空气压缩机联动节能控制系统的人机交互,对所述空气压缩机机站的运行参数进行设置、以及对所述空气压缩机机站运行状态进行实时了解与控制。
在本发明实施例中,所述软件管理平台43设置于本地局域网络管理平台或者设置于远程网络管理平台,在实际应用中,软件管理平台43可以是软件或者是APP的形式设置于智能设备如计算机、笔记本、智能手机或者IPAD,以适用多样化的终端管理控制。
本发明实施例提供的多台空气压缩机联动节能控制方法及系统,通过PLC控制器联动控制多台空气压缩机,用压力测量值与预设的压力阈值作比较来控制空气压缩机的功率和空气压缩机的开机数量,使得供气系统的空气压缩机能保持一个合理的开机数量和运行在一个合适的功率范围内,大大降低了系统的能耗,避免了能源的浪费,达到多台空气压缩机联动节能控制的效果,节省了企业的生产成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种多台空气压缩机联动节能控制方法,其特征在于,所述方法包括下述步骤:
S101:获取设置于现场空气压缩机机站的供气端压力传感器的压力测量值;
S102:依据所述压力测量值与预设于PLC控制器的压力阈值进行比较;
S103:根据所述比较结果调整所述空气压缩机的输出功率或者增减设置于所述现场空气压缩机机站空气压缩机的开机数量。
2.根据权利要求1所述的多台空气压缩机联动节能控制方法,其特征在于,在步骤S103中,还包括:
S201:当所述压力测量值小于所述压力阈值的最小值时,增大所述现场空气压缩机机站的空气压缩机输出功率或者增加所述现场空气压缩机机站的空气压缩机开机数量;
S202:当所述压力测量值大于所述压力阈值的最大值时,减小所述现场空气压缩机机站的空气压缩机输出功率或者减少所述现场空气压缩机机站的空气压缩机开机数量。
3.根据权利要求2所述的多台空气压缩机联动节能控制方法,其特征在于,在步骤S201中,还包括:
S301:扫描所述空气压缩机的运行状态,查询是否有输出功率正在减小的空气压缩机;
S302:当有输出功率正在减小的空气压缩机时,增大该空气压缩机的输出功率;
S303:当没有输出功率正在减小的空气压缩机时,查询所述压力测量值是否在持续上升;
S304:当所述压力测量值在持续上升时,重复步骤S101;当所述压力测量值没有持续上升时,扫描是否有可启动的空气压缩机,有可启动的空气压缩机则启动该空气压缩机,没有可启动的空气压缩机则发出超低压报警信息;
在步骤S202中,还包括:
S305:扫描所述空气压缩机的运行状态,查询是否有输出功率可减小的空气压缩机;
S306:当有输出功率可减小的空气压缩机时,减小该空气压缩机的输出功率;
S307:当没有输出功率可减小的空气压缩机时,扫描是否有可停止的空气压缩机;
S308:当有可停止的空气压缩机时,停止该空气压缩机,当没有可停止的空气压缩机时,发出超高压报警信息。
4.根据权利要求1所述的多台空气压缩机联动节能控制方法,其特征在于,所述输出功率可减小的空气压缩机为所述空气压缩机的实际输出功率大于所述空气压缩机允许运行的最小功率。
5.根据权利要求1所述的多台空气压缩机联动节能控制方法,其特征在于,所述现场空气压缩机站设置有螺杆式空气压缩机及离心式空气压缩机。
6.一种多台空气压缩机联动节能控制系统,其特征在于,所述系统包括:
空气压缩机机站:包括多台空气压缩机、驱动所述空气压缩机的变频电机、驱动所述变频电机的变频器、以及供气端压力传感器,所述空气压缩机产生压缩空气用于工业系统的供气端,所述变频器用于接收PLC控制器的频率控制信号控制所述变频电机的转速,调整所述空气压缩机的输出功率;
PLC控制器:用于采集所述空气压缩机站供气端压力传感器的压力测量值,根据所述压力测量值以及系统预设的压力阈值调整所述空气压缩机的输出功率或者增减所述空气压缩机的开机数量;
软件管理平台:用于所述多台空气压缩机联动节能控制系统的人机交互,对所述空气压缩机机站的运行参数进行设置、以及对所述空气压缩机机站运行状态进行实时了解与控制。
7.根据权利要求1所述的多台空气压缩机联动节能控制系统,其特征在于,所述软件管理平台设置于本地局域网络管理平台或者设置于远程网络管理平台。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170104 |