CN108005893A - 一种节能降耗的空压机分析诊断系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种节能降耗的空压机分析诊断系统及其控制方法，包括空压机运行设备(1)、检测设备(2)、中央处理器(3)、数据库服务器(4)；所述检测设备(2)设置在空压机运行设备(1)所需测量部位，所述检测设备(2)与中央处理器(3)通过信号线连接，所述中央处理器(3)电性连接有控制开关(5)，所述中央处理器(3)与数据库服务器(4)通过GPRS、RS485或ZIGBEE进行信息通讯。通过本发明所述的节能降耗的空压机分析诊断系统及其控制方法能够对全厂所有运行的空压机以及由多台空压机并联运行的空压机组进行自动的监测和运行数据诊断，保障空压机安全运行并自动诊断得出节能运行方式和节能改进措施。

Description

一种节能降耗的空压机分析诊断系统及其控制方法

技术领域

本发明属于空压机节能技术领域，特别涉及一种基于节能降耗及安全运行的空压机分析诊断系统。

背景技术

在各种工业现场中，压缩空气广泛应用于自动化设备的动力源，高效提供稳定可靠的压缩空气成为各工业企业的重要课题。为保证空压机的运行安全，目前很多厂家研发了各种空压机集中控制和监控系统，主要监测空压机的运行参数和状态以及集中控制空压机的启停，无法对空压机的运行能耗进行分析，提出是否处于能效经济状态和提出节能运行的方法。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种节能降耗的空压机分析诊断系统及其控制方法，能够对全厂所有运行的空压机以及由多台空压机并联运行的空压机组进行自动的监测和运行数据诊断，保障空压机安全运行并自动诊断得出节能运行方式和节能改进措施。

本发明所采用的技术方案为：

一种节能降耗的空压机分析诊断系统，包括空压机运行设备、检测设备、中央处理器、数据库服务器，所述检测设备设置在空压机运行设备所需测量部位，所述检测设备与中央处理器通过信号线连接，所述中央处理器电性连接有控制开关，所述中央处理器与数据库服务器通过GPRS、RS485或ZIGBEE进行信息通讯。

作为本实施例的优选，所述中央处理器用于接收检测设备监测到的数据，并将此数据通过GPRS、RS485或ZIGBEE发送至数据库服务器。

作为本实施例的优选，所述空压机运行设备包括单个空压机和并联运行空压机组。

作为本实施例的优选，所述检测设备包括智能电表、温度传感器和压力传感器；所述智能电表用于检测空压机电机的运行三相电流、电压、功率、用电电量；所述温度传感器用于检测空压机的运行温度；所述压力传感器用于检测空压机的出口压力。

作为本实施例的优选，所述数据库服务器包括数据存储模块和分析诊断反馈模块；所述数据存储模块用于接收智能电表、温度传感器和压力传感器的实时监控数据以及各个数据的历史数据；所述分析诊断反馈模块用分析数据存储模块中的数据，自动诊断得出节能运行方式和节能改进措施，并发送启停信息至中央处理器。

作为本实施例的优选，所述分析诊断反馈模块还包括功率对比模块、电量对比模块和温度对比模块；所述功率对比模块用于采集的各空压机的运行功率数据与设定的空压机加载和卸载基准功率比较，得到空压机的运行状态、加载状态、卸载状态和停机状态，并对运行状态进行显示；所述电量对比模块用于统计本月各空压机的用电量以及与历史用电量进行对比，预测得到本月最终用电量数据；所述温度对比模块用于采集各空压机的运行温度，并与历史数据进行对比和与同型号的空压机运行温度数据进行对比，判断当前空压机是否运行安全的结论。

本发明实施例还提供一种基于所述的节能降耗的空压机分析诊断系统进行控制的方法，具体包括以下步骤：

S1、通过检测设备(2)实时监测空压机运行设备(1)的运行数据；S2、检测设备(2)将上述运行数据传输至中央处理器(3)；

S3、中央处理器(3)将上述运行数据通过GPRS传输给数据库服务器(4)；

S4、数据库服务器(4)进行大量数据分析和建模诊断，得出动作指令通过GPRS、RS485或ZIGBEE发送至中央处理器(3)；

S5、中央处理器(3)通过控制开关(5)完成对空压机运行设备(1)完成动作指令。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本发明所述的节能降耗的空压机分析诊断系统，通过现场采集的各个空压机的运行数据，通过远程云服务器的建模分析，判断各空压机及其并联运行的空压机组是否空耗，远程控制空压机运行设备的开闭，从根本上杜绝了空压机运行设备无效工作现象的发生，能够提升空压机运行设备的使用寿命，减少维护成本和能耗。

2、本发明所提供的节能降耗的空压机分析诊断系统及其控制方法能够对全厂所有运行的空压机以及由多台空压机并联运行的空压机组进行自动的监测和运行数据诊断，保障空压机安全运行并自动诊断得出节能运行方式和节能改进措施。

附图说明

图1是本发明节能降耗的空压机分析诊断系统的结构示意图；

图2是本发明分析诊断反馈模块的结构示意图；

图3是本发明节能降耗的空压机分析诊断系统控制方法的流程图。

图中所示：1、空压机运行设备，1.1、单个空压机，1.2、并联运行空压机组，2、检测设备，2.1、智能电表，2.2、温度传感器，2.3、压力传感器，3、中央处理器，4、数据库服务器，4.1、数据存储模块，4.2分析诊断反馈模块，4.21、功率对比模块，4.22、电量对比模块，4.23、温度对比模块，5、控制开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1至2所示，本发明实施例提供一种节能降耗的空压机分析诊断系统，包括空压机运行设备1、检测设备2、中央处理器3、数据库服务器4，所述检测设备2设置在空压机运行设备1所需测量部位，(在本实施例中，检测设备2主要安装在空压机管路和压缩空气存储装置上)所述检测设备2与中央处理器3通过信号线连接，所述中央处理器3电性连接有控制开关5，所述中央处理器3与数据库服务器4通过GPRS、RS485或ZIGBEE进行信息通讯。

在本实施例中，空压机运行设备1包括单个空压机1.1和并联运行空压机组1.2。检测设备2包括智能电表2.1、温度传感器2.2和压力传感器2.3，所述智能电表2.1用于检测空压机(单个空压机1.1和并联运行空压机组1.2)电机的运行三相电流、电压、功率、用电电量；所述温度传感器2.2用于检测空压机(同上)的运行温度，所述压力传感器2.3用于检测空压机(同上)的出口压力。所述数据库服务器4包括数据存储模块4.1和分析诊断反馈模块4.2，所述数据存储模块4.1用于接收智能电表2.1、温度传感器2.1和压力传感器2.3的实时监控数据以及各个数据的历史数据；所述分析诊断反馈模,4.2用分析数据存储模块4.1中的各项数据，自动诊断得出节能运行方式和节能改进措施，并发送启停信息至中央处理器3。

参见图2所示，在本实施例中，分析诊断反馈模块4.2还包括功率对比模块4.21、电量对比模块4.22和温度对比模块4.23；所述功率对比模块4.21用于采集的各空压机的运行功率数据与设定的空压机加载和卸载基准功率比较，得到空压机的运行状态、加载状态、卸载状态和停机状态，并对运行状态进行显示；所述电量对比模块4.22用于统计本月各空压机的用电量以及与历史用电量进行对比，预测得到本月最终用电量数据；所述温度对比模块4.23用于采集各空压机的运行温度，并与历史数据进行对比和与同型号的空压机运行温度数据进行对比，判断当前空压机是否运行安全的结论。

参见图3所示，本发明实施例提供一种基于所述的节能降耗的空压机分析诊断系统进行控制的方法，具体包括以下步骤：

S1、通过检测设备2实时监测空压机运行设备的运行数据，在本实施例中，通过智能电表2.1、温度传感器2.2和压力传感器2.3对空压机(单个空压机1.1和并联运行空压机组1.2)运行的三相电流、电压、功率、用电电量、空压机管路和压缩空气存储装置的运行温度和空压机的出口压力进行检测。

S2、检测设备2将上述运行数据传输至中央处理器3。

S3、中央处理器3将上述运行数据通过GPRS、RS485或ZIGBEE传输给数据库服务器4。

S4、数据库服务器4进行大量数据分析和建模诊断，得出动作指令通过GPRS、RS485或ZIGBEE发送至中央处理器3。

下面重点的说明一下，数据库服务器4是如何进行分析和诊断各项数据的。

在本实施例中，针对并联运行空压机组1.2(在本实施例中，并联运行空压机组1.2实际上是将几台并联同时向同一储气罐供气的空压机作为一个整体)通过智能电表2.1采集各空压机的运行功率数据与在数据存储模块4.1中设定的空压机加载和卸载基准功率进行比较，通过功率对比模块4.21得到空压机的运行状态、加载状态、卸载状态和停机状态，并对运行状态进行显示。通过数据存储模块4.1中所统计的本月各空压机的用电量，以及历史用电量，通过电量对比模块4.22根据每日按的平均用电量，预测得到本月最终用电量数据，得到本月用电量与上月实际用电量的预计增幅。通过统计分析空压机的运行功率数据，得到对空压机进行调速改造可获得的节电收益并显示。

在本实施例中，针对单个空压机1.1当前用电量数据的统计分析通过得到空压机的用电量预测总量，通过电量对比模块4.22来进行判定空压机能耗高或低于正常值，通过对每一台空压机的三相不平衡度、电流值、功率值及运行温度，并与历史数据进行对比和与同型号的空压机运行数据对比，得到当前空压机是否运行安全的结论以及空压机运行功耗是否超出正常功耗的结论。

在本实施例中，针对单个空压机1.1指定压力点的空压机运行功率数据的采集方法，具体为通过压力传感器2.3检测空压机的输出压力信号，通过智能电表2.1检测空压机的输出功率，设定固定的压力检测点P以及压力偏差范围ΔP，当检测到空压机的输出压力在(P±ΔP)范围内时，记录所有检测到的空压机的功率值，再计算所有功率值的平均值作为空压机在压力为P时的功率。通过不同时段空压机在压力为P时的功率数据进行分析，判定空压机的能耗是否处于经济状态。

S5、中央处理器3通过控制开关5完成对空压机运行设备1完成动作指令。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种节能降耗的空压机分析诊断系统，包括空压机运行设备(1)、检测设备(2)、中央处理器(3)、数据库服务器(4)，其特征在于：所述检测设备(2)设置在空压机运行设备(1)所需测量部位，所述检测设备(2)与中央处理器(3)通过信号线连接，所述中央处理器(3)电性连接有控制开关(5)，所述中央处理器(3)与数据库服务器(4)通过GPRS、RS485或ZIGBEE进行信息通讯。

2.根据权利要求1所述的节能降耗的空压机分析诊断系统，其特征在于：所述中央处理器(3)用于接收检测设备(2)监测到的数据，并将此数据通过GPRS、RS485或ZIGBEE发送至数据库服务器(4)。

3.根据权利要求1所述的节能降耗的空压机分析诊断系统，其特征在于：所述空压机运行设备(1)包括单个空压机(1.1)和并联运行空压机组(1.2)。

4.根据权利要求1所述的节能降耗的空压机分析诊断系统，其特征在于：所述检测设备(2)包括智能电表(2.1)、温度传感器(2.2)和压力传感器(2.3)；所述智能电表(2.1)用于检测空压机电机的运行三相电流、电压、功率、用电电量；所述温度传感器(2.2)用于检测空压机的运行温度；所述压力传感器(2.3)用于检测空压机的出口压力。

5.根据权利要求1所述的节能降耗的空压机分析诊断系统，其特征在于：所述数据库服务器(4)包括数据存储模块(4.1)和分析诊断反馈模块(4.2)；所述数据存储模块(4.1)用于接收智能电表(2.1)、温度传感器(2.2)和压力传感器(2.3)的实时监控数据以及各个数据的历史数据；所述分析诊断反馈模块(4.2)用分析数据存储模块(4.1)中的数据，自动诊断得出节能运行方式和节能改进措施，并发送启停信息至中央处理器(3)。

6.根据权利要求1所述的节能降耗的空压机分析诊断系统，其特征在于：所述分析诊断反馈模块(4.2)还包括功率对比模块(4.21)、电量对比模块(4.22)和温度对比模块(4.23)；所述功率对比模块(4.21)用于采集的各空压机的运行功率数据与设定的空压机加载和卸载基准功率比较，得到空压机的运行状态、加载状态、卸载状态和停机状态，并对运行状态进行显示；所述电量对比模块(4.22)用于统计本月各空压机的用电量以及与历史用电量进行对比，预测得到本月最终用电量数据；所述温度对比模块(4.23)用于采集各空压机的运行温度，并与历史数据进行对比和与同型号的空压机运行温度数据进行对比，判断当前空压机是否运行安全的结论。

7.一种基于如权利要求1至6中任一项所述的节能降耗的空压机分析诊断系统进行控制的方法，其特征在于，包括：

S1、通过检测设备(2)实时监测空压机运行设备(1)的运行数据；

S2、检测设备(2)将上述运行数据传输至中央处理器(3)；

S3、中央处理器(3)将上述运行数据通过GPRS、RS485或ZIGBEE传输给数据库服务器(4)；

S4、数据库服务器(4)进行大量数据分析和建模诊断，得出动作指令通过GPRS、RS485或ZIGBEE发送至中央处理器(3)；

S5、中央处理器(3)通过控制开关(5)完成对空压机运行设备(1)完成动作指令。