CN204941888U - 一种基于pid调节仪和变频器的空压机装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于空气压缩机控制领域，具体涉及一种基于PID调节仪和变频器的空压机装置，包括空压机、变频器和PID调节仪，动力电源线经过QF开关和变频器连接到空压机上，变频器的输入端连接有PID调节仪，PID调节仪上同时连接有用于检测储气罐压力的压力变送器，PID调节仪上设置有压力上限值和压力下限值，压力上限值输出给变频器的D14脚，压力下限值输出给变频器的D15脚，变频器上分别设置有运行按钮、节电模式1按钮和节电模式2按钮，运行按钮连接变频器的D11脚，节电模式1按钮连接变频器的D12脚，节点模式2按钮连接变频器的D13脚。本实用新型包括变频器，压力变送器、PID调节仪、电机，使储气罐内空气压力稳定在设定范围内，进行恒压控制。反馈压力与设定压力进行比较运算，实时控制变频器的输出频率，从而调节电机转速，使储气罐内空气压力稳定在设定压力上。
Description
技术领域
本实用新型属于空气压缩机控制领域具体涉及一种基于PID调节仪和变频器的空压机装置。
背景技术
空气压缩机（简称空压机）是将原动（通常是电动机）的机械能转化成气体压力能的一种发生装置，是工业生产的基础动力设备。空压机组通常要设计为全厂提供动力气源。最常用的空压机有螺杆空压机等。这种空压机的电机功率较大，电机的控制方式常为星三角启动运行方式。空压机的节电方式主要通过机械卸荷装置，降低电机负载，从而达到节电目的。这种节电控制方式存在以下问题：空压机处于卸荷节电运行时，所属电机仍处于欠载空转工频运行状态，这时电机输出功率为额定功率的50%左右，这时空压机依然属耗电大户。空压机采用星三角启动，启动电流大，对电网的冲击大，同时加速机械轴、电机轴磨损，缩短空压机使用寿命。空压机在启动、卸荷运行、加载运行时空压机输出的气体压力波动较大。
实用新型内容
本实用新型针对现有现技术存在星三角启动运行启动电流大，对电网的冲击大，同时加速机械轴、电机轴磨损，缩短空压机使用寿命。空压机在启动、卸荷运行、加载运行时空压机输出的气体压力波动较大等问题，提出一种基于PID调节仪和变频器的空压机装置。
本实用新型的技术方案是：一种基于PID调节仪和变频器的空压机装置，包括空压机、变频器和PID调节仪，动力电源线经过QF开关和变频器连接到空压机上，变频器的输入端连接有PID调节仪，PID调节仪上同时连接有用于检测储气罐压力的压力变送器，PID调节仪上设置有压力上限值和压力下限值，压力上限值输出给变频器的D14脚，压力下限值输出给变频器的D15脚，变频器上分别设置有运行按钮、节电模式1按钮和节电模式2按钮，运行按钮连接变频器的D11脚，节电模式1按钮连接变频器的D12脚，节点模式2按钮连接变频器的D13脚。
所述的基于PID调节仪和变频器的空压机装置，节电模式1按钮控制变频器在4-20HZ内调速运行，节电模式2按钮控制变频器由PID调节器控制工作频率。
所述的基于PID调节仪和变频器的空压机装置，所述PID调节仪通过压力变送器控制变频器的工作频率。
所述的基于PID调节仪和变频器的空压机装置，所述PID调节仪压力上限值控制变频器在低速频段运行，压力下限值控制变频器在高速频段运行，所述高速频段为40-48HZ，低速频段为20-35HZ。
本实用新型的有益效果是：1、本实用新型包括变频器，压力变送器、PID调节仪、电机，使储气罐内空气压力稳定在设定范围内，进行恒压控制。反馈压力与设定压力进行比较运算，实时控制变频器的输出频率，从而调节电机转速，使储气罐内空气压力稳定在设定压力上。
2、本实用新型的空压机输出压非常稳定，提高了气动执行器的可靠性，从而提高了生产效率。
通过两种控制方式自由切换，缩短故障排除时产，降低了空压机故障停机率；针对备用空压机应用场合，增加自由选择、自由备投功能，有效保证了生产的连续运行。
3、电机启动平稳，对电网冲击小，最大冲击电流不超过电机额定电流的2倍，而传统控制方式最大冲击电流可达电机额定电流到3-7倍；由于电机处于长期处于变频工作状态，与工频相比，具有一定的节能；空压机储气罐内空气压力非常稳定，气压波动小，提高了设备工作效率。
附图说明
图1为节能空压机装置连线示意图；
图中，1为变频器，2为空压机，3为QF开关，4为压力变送器，5为PID调节仪，6为运行按钮，7为节电模式1,8为几点模式2。
具体实施方式
实施例1，结合图1，一种基于PID调节仪和变频器的空压机装置，包括空压机、变频器和PID调节仪，动力电源线经过QF开关和变频器连接到空压机上，变频器的输入端连接有PID调节仪，PID调节仪上同时连接有用于检测储气罐压力的压力变送器，PID调节仪上设置有压力上限值和压力下限值，压力上限值输出给变频器的D14脚，压力下限值输出给变频器的D15脚，变频器上分别设置有运行按钮、节电模式1按钮和节电模式2按钮，运行按钮连接变频器的D11脚，节电模式1按钮连接变频器的D12脚，节点模式2按钮连接变频器的D13脚。
节电模式1按钮控制变频器在4-20HZ内调速运行，节电模式2按钮控制变频器由PID调节器控制工作频率。PID调节仪通过压力变送器控制变频器的工作频率。PID调节仪压力上限值控制变频器在低速频段运行，压力下限值控制变频器在高速频段运行，所述高速频段为40-48HZ，低速频段为20-35HZ。
实施例2：结合图1，合上QF开关，变频器得电，空开机处于准备运行状态。储气罐上压力变送器PT，将压力信号转换成电量信号，接入PID调节仪，PID调节仪输出两路信号:4-20MAOUTAI调节信号和上、下限DI报警号。两路信号分别接到变频器的AI、DI输入通道上，与变频器实现硬接线连接，此外，变频器接收外来的运行、模式选择数字量DI命令信号。
根据用气量要求，当操作人员打开节电模式1开关，给变频器发出运行命令，变频器UF的频率给定将来自PID调节仪输出AI控制信号，变频器将在20-45HZ范围内调速运行，驱动空压机电机M1，调节空压机系统输出压力，保持压力恒定，由于电机长期低于工频区工作，从而实现节电控制。
当操作人员打开节电模式2开关，给变频器发出运行命令，变频器UF的频率给定将来自PID调节仪输出上限DI控制信号，变频器将在高速20-35HZ范围运行；当PID调节仪输出下限信号，空压机在低速40-48HZ范围内运行，通过PID调节仪实现高低速经济运行，驱动空压机电机M1，调节空压机系统输出压力，保持压力恒定，由于电机长期低于工频区回定速度工作，从而实现节电控制。
Claims (4)
1.一种基于PID调节仪和变频器的空压机装置，包括空压机、变频器和PID调节仪，其特征在于：动力电源线经过QF开关和变频器连接到空压机上，变频器的输入端连接有PID调节仪，PID调节仪上同时连接有用于检测储气罐压力的压力变送器，PID调节仪上设置有压力上限值和压力下限值，压力上限值输出给变频器的D14脚，压力下限值输出给变频器的D15脚，变频器上分别设置有运行按钮、节电模式1按钮和节电模式2按钮，运行按钮连接变频器的D11脚，节电模式1按钮连接变频器的D12脚，节点模式2按钮连接变频器的D13脚。
2.根据权利要求1所述的基于PID调节仪和变频器的空压机装置，其特征在于：节电模式1按钮控制变频器在4-20HZ内调速运行，节电模式2按钮控制变频器由PID调节器控制工作频率。
3.根据权利要求2所述的基于PID调节仪和变频器的空压机装置，其特征在于：所述PID调节仪通过压力变送器控制变频器的工作频率。
4.根据权利要求1所述的基于PID调节仪和变频器的空压机装置，其特征在于：所述PID调节仪压力上限值控制变频器在低速频段运行，压力下限值控制变频器在高速频段运行，所述高速频段为40-48HZ，低速频段为20-35HZ。
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| CN201520740443.4U CN204941888U (zh) | 2015-09-23 | 2015-09-23 | 一种基于pid调节仪和变频器的空压机装置 |
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| CN201520740443.4U CN204941888U (zh) | 2015-09-23 | 2015-09-23 | 一种基于pid调节仪和变频器的空压机装置 |
Publications (1)
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| CN204941888U true CN204941888U (zh) | 2016-01-06 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN201520740443.4U Active CN204941888U (zh) | 2015-09-23 | 2015-09-23 | 一种基于pid调节仪和变频器的空压机装置 |
Country Status (1)
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2015
- 2015-09-23 CN CN201520740443.4U patent/CN204941888U/zh active Active
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