CN106468258A

CN106468258A - 一种压缩机组变频恒压监控系统

Info

Publication number: CN106468258A
Application number: CN201510517791.XA
Authority: CN
Inventors: 富强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-08-23
Filing date: 2015-08-23
Publication date: 2017-03-01

Abstract

本发明一种压缩机组变频恒压监控系统，具有供气压力的连续性、稳定调节，提高了系统的节能性和安全可靠性。本发明包括PLC、压缩机组、储气罐、变频器、触摸屏、上位机、电控设备、电源、监控服务器、厂级监控管理中心；所述变频器采用模糊PID控制器进行控制，所述模糊PID控制器的信号输出端连接变频器，所述变频器的输出端分别连接PLC和压缩机组；所述PLC的信号输入端连接压缩机组，所述PLC与压缩机组连接之间设置有温度传感器、加速度传感器、电流传感器、流量传感器、压力传感器，所述压缩机组连接储气罐；所述PLC的信号输出端分别连接触摸屏、上位机、监控服务器，所述电控设备的输出端连接变频器的输入端，所述电控设备的输入端连接电源。

Description

一种压缩机组变频恒压监控系统

技术领域

本发明属于压缩机智能监控技术领域，具体地涉及一种压缩机组变频恒压监控系统。

背景技术

目前，压缩机已广泛应用于工业生产,为保证压缩机的可靠及安全运行，采用微机控制是压缩机技术发展的必然趋势。压缩机被看成是制冷系统的心脏，最能表现压缩机特征的专用名词称为“蒸气泵”。压缩机实际所承担的职压缩机责是提升压力，将吸气压力状态提高到排气压力状态。

缩机在启动时，电机的电流会比额定电流高5-6倍，不但会影响电机的使用寿命而且消耗较多的电量.系统在设计时在电机选型上会留有一定的余量，电机的速度是固定不变的，但在实际使用过程中，有时要以较低或者较高的速度运行，因此进行变频改造是非常有必要的。变频器可实现电机软启动、通过改变设备输入电压频率达到节能调速的目的，而且能给设备提供过流、过压、过载等保护功能。

发明内容

本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种压缩机组变频恒压监控系统；本发明具有供气压力的连续性、稳定调节，提高了系统的节能性和安全可靠性。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明一种压缩机组变频恒压监控系统，包括PLC、压缩机组、储气罐、变频器、触摸屏、上位机、电控设备、电源、监控服务器、厂级监控管理中心；其结构要点是：所述变频器采用模糊PID控制器进行控制，所述模糊PID控制器的信号输出端连接变频器，所述变频器的输出端分别连接PLC和压缩机组；所述PLC的信号输入端连接压缩机组，所述PLC与压缩机组连接之间设置有温度传感器、加速度传感器、电流传感器、流量传感器、压力传感器，所述压缩机组连接储气罐；所述PLC的信号输出端分别连接触摸屏、上位机、监控服务器，所述电控设备的输出端连接变频器的输入端，所述电控设备的输入端连接电源。

作为本发明的一种优选方案，所述PLC采用西门子S7-300可编程控制器。

作为本发明的另一种优选方案，所述变频器采用西门子MM440系列变频器。

作为本发明的另一种优选方案，所述监控服务器与厂级监控管理中心相连。

本发明的有益效果是。

1、本发明提供的一种压缩机组变频恒压监控系统，包括PLC、压缩机组、储气罐、变频器、触摸屏、上位机、电控设备、电源、监控服务器、厂级监控管理中心；采用智能PID算法获得变频工况下的最佳给定频率，无需人为设定；通过变频恒压调控机制，实现供气压力的连续、稳定调节，提高了系统的节能性和安全可靠性。

2、本发明以S7－300PLC为控制核心，还包括温度传感器、加速度传感器、电流传感器、流量传感器、压力传感器；可根据气动力的需求量变化进行连续调节，以确保恒压供气、能源节约和设备安全运行，实现设备的科学化管理。实现了稳定可靠的变频恒压调控以及系统的超限、故障保护功能；监控系统具有基于OPC协议开发的远程通讯和数据交换接口，可以服务于全矿自动化；监控系统简单可靠，运行成本低，有效实现了压缩机的节能降耗，具有一定的推广应用价值。

附图说明

图1 是本发明一种压缩机组变频恒压监控系统的总体结构框图。

图2是本发明一种压缩机组变频恒压监控系统的PLC主控程序流程图。

具体实施方式

如图 1 所示，为本发明一种压缩机组变频恒压监控系统的图。图中，包括PLC、压缩机组、储气罐、变频器、触摸屏、上位机、电控设备、电源、监控服务器、厂级监控管理中心；其结构要点是：所述变频器采用模糊PID控制器进行控制，所述模糊PID控制器的信号输出端连接变频器，所述变频器的输出端分别连接PLC和压缩机组；所述PLC的信号输入端连接压缩机组，所述PLC与压缩机组连接之间设置有温度传感器、加速度传感器、电流传感器、流量传感器、压力传感器，所述压缩机组连接储气罐；所述PLC的信号输出端分别连接触摸屏、上位机、监控服务器，所述电控设备的输出端连接变频器的输入端，所述电控设备的输入端连接电源。

所述PLC采用西门子S7-300可编程控制器。利用Step-7软件编写PLC程序，根据压缩机运行的具体特点，可采用顺序控制法来开发相关程序；在FC或FB中编写的独立功能子程序主要有模糊PID功能块FB、模拟量采集功能块FB、各台压缩机的启停程序FC等。在OB35中编写主控制程序，将相关数据存入DB块，并且通过以太网与上位机交换数据。图2所示，为本发明一种压缩机组变频恒压监控系统的PLC主控程序流程图。

所述变频器采用西门子MM440系列变频器；所述变频器MM440使得储气罐压力能够连续调节，且避免了高频率的设备启停，所述变频器自身有一个参数设置面板，可以手动输入相关参数，也可以通过PLC向变频器给定参数。

传统的变频工况只能通过人为方式向变频器输入一个频率给定参数，因压缩机组系统具有较大的滞后性，且矿井风动力的需求量极不稳定，所以变频调节无法满足自动化要求；因此，本发明采用智能模糊PID控制器，融合模糊推理机制和传统PID的数字式模糊PID控制器；这种模糊PID控制器既具有模糊推理拟人控制的智能性，又具有PID控制的可靠性和稳定性。它对储气罐给定压力值和实际压力值进行分析计算，经具有参数在线整定功能的PID算法，获得变频器的给定频率值，并以0～5V的电压形式传送给变频器。

不稳定的供气动力需求使得储气罐的气压力变化频繁，时而过压时而欠压；这种模糊PID运算可以自动确定变频器的最佳给定频率，即：当储气罐压力正偏差值较大时，控制器传递一个较大的电压信号给变频器；当负偏差值较大时又可给变频器一个较小的电压信号。

所述监控服务器与厂级监控管理中心相连。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种压缩机组变频恒压监控系统，包括PLC、压缩机组、储气罐、变频器、触摸屏、上位机、电控设备、电源、监控服务器、厂级监控管理中心；其特征在于：所述变频器采用模糊PID控制器进行控制，所述模糊PID控制器的信号输出端连接变频器，所述变频器的输出端分别连接PLC和压缩机组；所述PLC的信号输入端连接压缩机组，所述PLC与压缩机组连接之间设置有温度传感器、加速度传感器、电流传感器、流量传感器、压力传感器，所述压缩机组连接储气罐；所述PLC的信号输出端分别连接触摸屏、上位机、监控服务器，所述电控设备的输出端连接变频器的输入端，所述电控设备的输入端连接电源。

2.根据权利要求 1 所述的一种压缩机组变频恒压监控系统，其特征在于：所述PLC采用西门子S7-300可编程控制器。

3.根据权利要求1 所述的一种压缩机组变频恒压监控系统，其特征在于：所述变频器采用西门子MM440系列变频器。

4.根据权利要求1 所述的一种压缩机组变频恒压监控系统，其特征在于：所述监控服务器与厂级监控管理中心相连。