CN109751243B - 一种节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于压缩机控制系统技术领域，提供一种节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，其包括控制装置，所述控制装置与变频器、电机、空压机、储气罐、信号采集装置顺次连接；所述空压机包括第一空压机和第二空压机；所述电机包括第一电机和第二电机，所述变频器包括第一变频器和第二变频器，所述第一变频器、第一电机、第一空压机顺次连接形成第一支路，所述第二变频器、第二电机、第二空压机顺次连接形成第二支路；所述第一支路、第二支路形成并联管路，还包括继电器，继电器分别与控制装置、气泵连接，控制装置通过继电器对气泵进行控制；同时，本发明具有自动化程度高、运行效率高的特点。

Description

一种节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统

技术领域

本发明属于压缩机控制系统技术领域，尤其涉及一种节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统。

背景技术

空气压缩机是工业现代化的基础产品，被广泛用于多个领域，是将低气压提成为高气压的一种动流体机械，据权威机构统计数据显示，我国电能的60％是被各行各业中广泛使用的风机、水泵所消耗，而压缩空气设备的电能消耗则占了60％中的15％左右，其经济性将直接影响到工业生产成本，因此保障压缩空气系统运行的稳定性和经济性十分重要,但是现有的控制系统检测和控制并不全面。

螺杆空压机主要有工频和变频两种控制方式。近年来，随着变频和自动控制技术的不断发展，越来越多的矿山企业积极推广应用空压机变频自动控制技术。但由于过去部分企业对于螺杆空压机采用变频控制存在着认识上的差异，认为“螺杆空压机本身已经具备节能功效了，再加装变频控制意义不大”，加之部分自控设备厂家对螺杆空压机变频控制在技术上并不成熟，其产品存在着节能效果不理想和故障率高等问题，甚至时常发生烧坏空压机主机或电机等现象，严重地制约了该项技术的发展，存在的技术问题：

人工操作复杂，空气压缩机的运行台数多，生产效率低；传统的空气压缩机变频控制装置采用就地控制方式，自动化程度低，对空气压缩机的启停控制扔以人工手动方式为主；

因此，针对以上不足，本发明急需提供一种节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，以至少解决现有技术中存在的自动化程度低、工作效率低的问题。

本发明提供了下述方案：

一种节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，包括控制装置，所述控制装置与变频器、电机、空压机、储气罐、信号采集装置顺次连接；

所述空压机包括第一空压机和第二空压机；所述电机包括第一电机和第二电机，所述变频器包括第一变频器和第二变频器，所述第一变频器、第一电机、第一空压机顺次连接形成第一支路，所述第二变频器、第二电机、第二空压机顺次连接形成第二支路；所述第一支路、第二支路形成并联管路；

所述并联管路分别与所述控制装置、电源、储气罐、故障检测装置连接，所述变频器用于对所述电机进行转速调节；所述电机控制所述压缩机输出相应的压缩空气到所述储气罐；

所述信号采集装置用于监测所述储气罐的运行参数并发送至所述控制装置；所述故障检测装置用于监测所述空压机的运行参数并发送至所述控制装置；所述控制装置用于对系统的运行进行控制。

如上述的节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，进一步优选为：所述变频器设有接触器，所述变频器通过接触器对所述电机进行转速调节。

如上述的节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，进一步优选为：所述信号采集装置设有多个接口。

如上述的节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，进一步优选为：所述接口与传感器一一对应连接。

如上述的节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，进一步优选为：所述传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器和空气质量传感器。

如上述的节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，进一步优选为：所述储气罐设有进气口，所述进气口与气泵连接。

如上述的节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，进一步优选为：还包括继电器，所述继电器分别与所述控制装置、气泵连接，所述控制装置通过所述继电器对所述气泵进行控制。

如上述的节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，进一步优选为：所述控制装置与控制面板连接。

如上述的节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，进一步优选为：所述控制面板设有触摸屏。

如上述的节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，进一步优选为：所述控制装置为PLC控制装置。

分析可知，与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

一、本发明提供一种节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，空压机包括第一空压机和第二空压机；电机包括第一电机和第二电机，变频器包括第一变频器和第二变频器，第一变频器、第一电机、第一空压机顺次连接形成第一支路，第二变频器、第二电机、第二空压机顺次连接形成第二支路；第一支路、第二支路形成并联管路；具体地，空压机在运行过程中可能会出现各种不同的运行故障，本发明通过故障检测装置监测空压机的运行状况，然后故障检测装置将监测结果发送至控制装置，当控制装置接收到空压机故障的信息时，将控制变频器输出相应的交流电，控制电机，进而控制空压机停止运行；因此，当其中一个空压机出现故障时，另一个空压机仍可以继续正常工作，不会影响整个系统的运行，进而保障了系统的工作效率。

二、本发明提供一种节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，信息采集装置设有多个接口，每个接口与一个传感器一一对应，具体地，传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器和空气质量传感器，每个传感器分别与储气罐的出气口连接，可以实现系统自动对储气罐输出的气体的温度、压力、流量、空气质量进行监测，并将监测的各个参数发送至信号采集装置，信号采集装置将接受到的监测信息发送至控制装置，实现对储气罐的各个运行参数进行自动化监测。

三、本发明提供一种节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，在变频器停止运行后，将通过控制装置启动继电器，进而启动气泵通过进气口向储气罐内输入压缩空气以维持系统的正常运行，避免了系统非人为停止运行造成的损失。

附图说明

图1为本发明一种本发明提供一种节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统的工作原理示意图；

图中:1-电源；2-第一变频器；3-第一电机；4-第一空压机；5-第二空压机；6-第二变频器；7-第二电机；8-故障检测装置；9-储气罐；10-气泵；11-继电器；12-控制装置；13-信号采集装置；131-温度传感器；132-压力传感器；133-流量传感器；134-空气质量传感器；14-控制面板；141-触摸屏。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

实施例1

如图1所示，本发明提供一种节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，包括控制装置12，控制装置12为PLC控制装置；控制装置12设有可拆卸内置电池，用于为控制装置12提供电源，控制装置12与变频器、电机、空压机、储气罐9、信号采集装置13顺次连接；

空压机包括第一空压机4和第二空压机5；电机包括第一电机3和第二电机7，变频器包括第一变频器2和第二变频器6，第一变频器2、第一电机3、第一空压机4顺次连接形成第一支路，第二变频器6、第二电机7、第二空压机5顺次连接形成第二支路；第一支路、第二支路形成并联管路；

具体地，空压机在运行过程中可能会出现各种不同的运行故障，本发明通过故障检测装置8监测空压机的运行状况，然后故障检测装置8将监测结果发送至控制装置12，当控制装置12接收到空压机故障的信息时，将控制变频器输出相应的交流电，控制电机，进而控制空压机停止运行；因此，当其中一个空压机出现故障时，另一个空压机仍可以继续正常工作，不会影响整个系统的运行，进而保障了系统的工作效率；

并联管路分别与控制装置12、电源1、储气罐9、故障检测装置8连接，变频器用于对电机进行转速调节；电机控制压缩机输出相应的压缩空气到储气罐9；

所述信号采集装置13用于监测所述储气罐9的运行参数并发送至所述控制装置12；所述故障检测装置8用于监测所述空压机的运行参数并发送至所述控制装置12；所述控制装置12用于对系统的运行进行控制，实现了系统的完全自动化运行，减少了工作人员的工作量，提高了工作效率。

为了获得充足的电量，外置电源1与变频器连接，变频器设有接触器，变频器通过接触器对电机进行转速(0～55HZ)调节；空压机通过管道与储气罐9连接，具体地，控制装置12控制变频器输出相应的交流电，控制电机转换为相应的转速，进而控制空压机输出相应的压缩空气到储气罐9。

实施例2

为了实现对储气罐9的各个运行参数进行自动化监测，本发明提供一种节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，信息采集装置设有多个接口，每个接口与一个传感器一一对应，具体地，传感器包括温度传感器131、压力传感器132、流量传感器133和空气质量传感器134，每个传感器分别与储气罐9的出气口连接，可以实现系统自动对储气罐9输出的气体的温度、压力、流量、空气质量进行监测，并将监测的各个参数发送至信号采集装置13，信号采集装置13将接受到的监测信息发送至控制装置12。

实施例3

为了实现系统的全自动化，简化工作人员的工作复杂程度，降低工作人员的工作量，进一步保障工作人员的安全，本发明提供一种节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，控制装置12与控制面板14连接，控制装置12将接收到的各个监测信息，显示在控制面板14上，工作人员可以通过控制面板14直观地看到系统的各个运行状态，快速地了解到出故障的设备，必要的时候，工作人员可以根据系统当前的运行状况对系统进行停止运行处理，有利于提高系统运行的效率，保障系统安全运行，进一步保障了工作人员的安全。

实施例4

为了简化操作，本发明提供一种节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，控制面板14设有触摸屏141，控制面板14显示有各个操作窗口，也可以直观显示操作提示，工作人员可以直接在屏幕上触摸各个操作窗口直观快速进行各项控制，避免了键盘操作缓慢、复杂、危险程度高的问题。

实施例5

为了避免系统非人为停止运行造成的损失，本发明提供一种节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，设有继电器11，继电器11分别与控制装置12和气泵10连接，气泵10和储气罐9的进气口连接；

系统在实际运行中，变频器可能会出现故障而停止运行，或者变频器需要定期维护，上述情况会导致整个系统的停运，进而影响工厂的效益，本发明在变频器停止运行后，将通过控制装置12启动继电器11，进而启动气泵10通过进气口向储气罐9内输入压缩空气以维持系统的正常运行。

分析可知，与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：

本发明提供一种节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，具有自动化程度高、节省人力物力、运行效率高的优点。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，其特征在于,包括:控制装置，所述控制装置与变频器、电机、空压机、储气罐、信号采集装置顺次连接；

所述空压机包括第一空压机和第二空压机；所述电机包括第一电机和第二电机，所述变频器包括第一变频器和第二变频器，所述第一变频器、第一电机、第一空压机顺次连接形成第一支路，所述第二变频器、第二电机、第二空压机顺次连接形成第二支路；所述第一支路、第二支路形成并联管路；

所述并联管路分别与所述控制装置、电源、储气罐、故障检测装置连接，所述变频器用于对所述电机进行转速调节；所述电机控制所述压缩机输出相应的压缩空气到所述储气罐；

所述信号采集装置用于监测所述储气罐的运行参数并发送至所述控制装置；所述故障检测装置用于监测所述空压机的运行参数并发送至所述控制装置；所述控制装置用于对系统的运行进行控制；

还包括继电器，所述继电器分别与所述控制装置、气泵连接，所述控制装置通过所述继电器对所述气泵进行控制。

2.根据权利要求1所述的节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，其特征在于：所述变频器设有接触器，所述变频器通过接触器对所述电机进行转速调节。

3.根据权利要求2所述的节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，其特征在于：所述信号采集装置设有多个接口。

4.根据权利要求3所述的节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，其特征在于：所述接口与传感器一一对应连接。

5.根据权利要求4所述的节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，其特征在于：所述传感器包括温度传感器、压力传感器、流量传感器和空气质量传感器。

6.根据权利要求1-5之一所述的节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，其特征在于：所述储气罐设有进气口，所述进气口与气泵连接。

7.根据权利要求1-5之一所述的节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，其特征在于：所述控制装置与控制面板连接。

8.根据权利要求7所述的节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，其特征在于：所述控制面板设有触摸屏。

9.根据权利要求8所述的节能喷油螺杆式空气压缩机控制系统，其特征在于：所述控制装置为PLC控制装置。

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