CN209294018U - 一种空压机节能控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种空压机节能控制装置，包括空压机主机、多个空压机从机以及联控箱，所述的联控箱内设置有PLC控制器，联控箱上安装有组态触摸屏；所述的PLC控制器分别连接空压机主机、空压机从机以及组态触摸屏；所述的空压机主机和空压机从机的进气阀上还设置有与PLC控制器相连接的电磁阀；所述的PLC控制器通过模拟量输入口与电气检测元件相连接；所述的PLC控制器通过串行口与物联网数据发送设备相连接；所述的PLC控制器通过MODBUS通讯接口与工控机相连接；所述的PLC控制器还连接有冷干机和风机。本实用新型不仅可以实现空压机本地和远程的实时监控，并且能够对空压机的运行状态和各项指标进行精确控制。

Description

一种空压机节能控制装置

技术领域

本实用新型涉及工业自动化控制技术领域，尤其是一种空压机节能控制装置。

背景技术

空压机是一种用于压缩空气的设备，广泛应用在在工业自动化技术领域，为各种自动化设备提供动力之源。

现有技术中，一般使用多台空压机设备共同为自动化设备提供动力，由于使用人工对空压机的控制比较复杂，而且相应速度慢，误操作率高，因此，企业更倾向于空压机的集中控制和自动控制。

现有的空压机集中控制和自动控制，一般采用传统的电气控制方式，采用手动按键和继电器等电器元件实现，这种控制方式虽然比较可靠，但是无法实现对整个系统的智能化控制，例如空压机的状态和各种指标的实时采集和监控；由于电气控制智能化和网络化的发展，传统的电气控制无法对现场设备的远程监控，以及实时数据的收发，已不能满足空压机自动化控制的要求。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种空压机节能控制装置，不仅可以实现空压机本地和远程的实时监控，并且能够对空压机的运行状态和各项指标进行精确控制。

本实用新型所采用的技术方案为：一种空压机节能控制装置，包括空压机主机、多个空压机从机以及联控箱，所述的联控箱内设置有PLC控制器，联控箱上安装有组态触摸屏；所述的PLC控制器分别连接空压机主机、空压机从机以及组态触摸屏；所述的空压机主机和空压机从机的进气阀上还设置有与PLC控制器相连接的电磁阀；所述的PLC控制器通过模拟量输入口与电气检测元件相连接；所述的PLC控制器通过串行口与物联网数据发送设备相连接；所述的PLC控制器通过MODBUS通讯接口与工控机相连接；所述的PLC控制器还连接有冷干机和风机。

进一步的说，本实用新型所述的电气检测元件包括流量计、电能表、温度传感器和压力传感器。

再进一步的说，本实用新型所述的物联网数据发送设备为无线通讯设备，所述无线通讯设备设有外置天线。

本实用新型由于空压机主机和从机的进气阀上的电磁阀受PLC控制器控制，不仅可以控制空压机的启停，也可以控制空压机主机和从机的加载或卸载的工作状态，实现了空压机工作状态的转换；由于设置压力传感器，PLC控制器通过检测到的压力数据对空压机主机和从机进行精确和实时的控制，系统控制精准及时，避免了系统输出的空气压力不稳定，压力调节不及时等现象。

本实用新型的有益效果是：

1、采用PLC控制器集中控制各种设备，控制指令响应快，及时控制或根据系统压力改变空压机机组的工作状态，利于节能减排；

2、PLC控制器与工控机通过MODBUS通讯协议通信，可以实时获取机组数据；

3、PLC控制器与物联网数据发送设备电连接，物联网数据发送设备将机组数据发送至网络，同时将远程终端的指令发送至PLC控制器，实现了空压机系统的远程监控。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构框图。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种空压机节能控制装置，包括联控箱、空压机主机和若干个空压机从机，联控箱上安装有组态触摸屏，联控箱内安装有PLC控制器，空压机主机、空压机从机以及组态触摸屏均与PLC控制器电连接，PLC控制器还电连接有冷干机和风机。

联控箱内安装有若干个继电器，PLC控制器通过继电器控制空压机主机，空压机从机、冷干机和风机。

空压机主机和空压机从机的进气阀上还设有与PLC控制器电连接的电磁阀，PLC控制器控制电磁阀来控制进气阀的开合，使空压机加载或卸载的工作状态灵活转换，控制方便。

PLC控制器的模拟量输入口电连接有电气检测元件，电气检测元件包括流量计、电能表、温度传感器和压力传感器。压力传感器的数量是2个，系统运行时，一个压力传感器工作，另一个备用，当工作压力传感器故障时，自动切换至备用压力传感器，为系统稳定性提供保障。

PLC控制器的串行口电连接有物联网数据发送设备，采用RS32串口通信协议通信。

物联网数据发送设备是无线通讯设备，无线通讯设备设有外置天线。

无线通讯设备是蓝牙设备或wifi设备或移动通讯设备。

PLC控制器通过modbus通讯接口与工控机电连接，采用modbus通讯协议。

本实施例中，PLC控制器的功能是：1.接收其它硬件设备(如电气检测元件)的数据，汇总处理；2.发送启停及加载命卸命令；3.传送数据至组态触摸屏显示，传送数据至物联网数据发送设备，进行数据传输；4.接受组态触摸屏的相关控制信息，对机组参数及联控系统参数进行修改。

组态触摸屏的功能是：1.接受PLC传送的相关数据，进行显示；2.提供交互数据传输给PLC进行信息修改。

物联网数据发送设备的功能是：1.将PLC传输的数据通过网络进行发送；2.将通过网络接收到的指令发送至PLC进行联控控制。

系统联控的方法如下：

1.控制状态

a.给所有空压机机组设定一个状态变量，若该值为1，表示机组可用于联控系统，若状态为0，表示机组不可用与联控系统。这样可以方便的检修机组，该状态在联控柜上进行设定。

b.将某台空压机机组设置为主机后(主机必须为变频机组)，该机组优先级启动优先级最高，停机优先级最低。

2.对每一台机组，在机组可用的情况下，还需设定4种状态来指示机组的运行状态；

a.启动运行，当机组设置成联控状态时，机组主机启动，进入打气状态，在设定的联控时间到达时，如果压力未达到压力要求，那么第二台空压机(第一台从机)进入打气状态，如果时间还未达到，则启动第三台，以此类推，直到最后一台启动。

b.加载状态，空压机启动后，根据联控系统设定的压力值，选择是加载状态还是卸载状态，当压力低于联控系统设定值为加载状态，反之为卸载状态。所有的压力检测值都以主机为标准。

c.卸载状态，当压力高于联控系统设定压力值时，此时有机组进入卸载状态，在选择卸载机组时，优先级由机组运行时间及排量两个信息进行权重计算，得出优先级，机组运行时间越长，排量越小，优先级越大。

d.停机状态，此时不是真正的停机，而是联控状态停止，主机手动关闭，从机独立运行，此时如果要关闭，则需手动进行。而一旦关闭，则都需手动重新开启。

在选择停机机组时，优先级由机组运行时间权重计算，得出优先级。

本实施例中，系统设有定时启停功能，可根据组态触摸屏设定的启停时间来自动启停联控系统。

压力带设定，可通过组态触摸屏设定不同时间段的不同压力需求值，系统根据当前时间来自动选择不同压力点进行调节，可开关。

备机运行时间及周期，可规定备用机组在一个周期内都运行相应的时间，避免备用机组长时间不运行导致可用性降低。

若机组工作为联控模式，而联控柜发生故障停止运行，控制器自动切换为自身控制。

若流量计，电能表，压力表某个损坏，则自动切换为半自动模式，系统带断线检测功能，若相应信号线断线，报相应故障。

以上说明书中描述的只是本实用新型的具体实施方式，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离实用新型的实质和范围。

Claims (3)

1.一种空压机节能控制装置，其特征在于：包括空压机主机、多个空压机从机以及联控箱，所述的联控箱内设置有PLC控制器，联控箱上安装有组态触摸屏；所述的PLC控制器分别连接空压机主机、空压机从机以及组态触摸屏；所述的空压机主机和空压机从机的进气阀上还设置有与PLC控制器相连接的电磁阀；所述的PLC控制器通过模拟量输入口与电气检测元件相连接；所述的PLC控制器通过串行口与物联网数据发送设备相连接；所述的PLC控制器通过MODBUS通讯接口与工控机相连接；所述的PLC控制器还连接有冷干机和风机。

2.如权利要求1所述的一种空压机节能控制装置，其特征在于：所述的电气检测元件包括流量计、电能表、温度传感器和压力传感器。

3.如权利要求1所述的一种空压机节能控制装置，其特征在于：所述的物联网数据发送设备为无线通讯设备，所述无线通讯设备设有外置天线。