CN209704799U - 一种空压机集控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空压机集控系统，包括传感器组、PLC控制柜、冷却机组、空压机组、交换机和上位机，所述传感器组与所述PLC控制柜相连接，用于将供气管路中压力和空压机机头润滑油温度反馈给所述PLC控制柜，所述PLC控制柜和所述冷却机组相连接，用于控制所述冷却机组进行空压机机头的冷却；通过设置所述水冷管道代替原有的所述散热风机，对所述空压机机头中的润滑油进行常温和高温状态进行散热，避免了原有的所述散热风机在常温和高温状态时进行频繁的启闭问题，通过将所述散热风机应用于超高温状态，可以对所述空压机机头和所述水冷管道都进行散热，增加了超高温状态时的散热速度，增加了散热风机的实用效果。

Description

一种空压机集控系统

技术领域

本实用新型属于空压机技术领域，尤其涉及一种空压机集控系统。

背景技术

空气压缩机是矿山生产重要的四大固定设备之一，它产生压缩空气，用以带动凿岩机、风动装岩机等设备及其他风动工具，其能否安全运行直接影响着煤矿生产的产量和效益，影响其安全生产的因素主要有空压机的超温、超压、断水、断油等。

现有技术通过温度传感器检测机头温度，控制风机的开启和运行，风机启停较频繁，运行噪声大，缩短了风机的使用寿命，且只能保证润滑油温度在一个大致的范围，控制效果较差，另一种电控驱动方案是采用变频电源驱动空压机主电机，采用工频电源驱动风机将压缩气体储存于储气罐中，通过检测管道的气体压力来调节主机运行频率，保证供气压力恒定，通过温度传感器检测机头温度控制风机的开启和运行，保证润滑油温度在一定范围，该方案风机启停较频繁，使用寿命短。

实用新型内容

本实用新型提供一种空压机集控系统，旨在解决现有技术通过温度传感器检测机头温度，控制风机的开启和运行，风机启停较频繁，运行噪声大，缩短了风机的使用寿命，且只能保证润滑油温度在一个大致的范围，控制效果较差，另一种电控驱动方案是采用变频电源驱动空压机主电机，采用工频电源驱动风机将压缩气体储存于储气罐中，通过检测管道的气体压力来调节主机运行频率，保证供气压力恒定，通过温度传感器检测机头温度控制风机的开启和运行，保证润滑油温度在一定范围，该方案风机启停较频繁，使用寿命短的问题。

本实用新型是这样实现的，一种空压机集控系统，包括传感器组、PLC控制柜、冷却机组、空压机组、交换机和上位机，所述传感器组与所述PLC控制柜相连接，用于将供气管路中压力和空压机机头润滑油温度反馈给所述PLC控制柜，所述PLC控制柜和所述冷却机组相连接，用于控制所述冷却机组进行空压机机头的冷却，所述空压机组与所述PLC控制柜相连接，用于控制整个空压机机组进行相互配合的工作，所述上位机通过所述交换机与所述PLC控制柜相连接，用于对所述PLC控制柜的自动操作进行监视，所述传感器组包括压力变送器和温度传感器，所述压力变送器的压力传感器设置在供气管路中，对所述空压机组的供气压力进行检测并反馈给所述PLC控制柜，所述PLC控制柜根据所述压力变送器的数据对所述空压机组进行调控，所述温度传感器安装于空压机机头，用于获取所述空压机组中的油温，并将温度反馈给所述PLC控制柜，所述PLC控制柜根据所述温度传感器的数据对所述冷却机组进行及时的调整，所述冷却机组包括水冷管道和散热风机，所述水冷管道用于日常对所述润滑油的降温，所述散热风机配合所述水冷管道对润滑油高温时进行降温。

优选的，所述水冷管道环绕于所述空压机组的空压机机头，且水冷管道设置外侧壁有添水口，用于管道内部水的添加。

优选的，所述PLC控制柜内部存储有温度数据，包括正常值数据和温度处理数据。

优选的，所述温度处理数据分为高温和超高温，当所述温度传感器检测的数据与正常温度进行对比时，检测值大于正常值，但相差十度以内时，只需保持所述水冷管道的运动即可，当所述温度传感器检测值大于正常值，且相差十度以上时，启动所述散热风机和所述水冷管道配合工作。

优选的，所述空压机组至少设置两组，且每个所述空压机组均对应不同的编号。

优选的，所述上位机包括摄像机、显示屏，所述摄像机安装在所述PLC控制柜所在的空压机房中，所述摄像机与所述显示屏相连接，用于将拍摄的资料进行上传展现。

优选的，所述PLC控制柜设置有西门子S7-00PLC为核心的自动控制系统，所述空压机组设置为ML00型英格索兰螺杆空压机组，两者通过PROFIBUS-DP 总线连接。

优选的，所述PLC控制柜分为两种不同的操作模式，分别为自动操作式和手动操作式。

优选的，所述PLC控制柜的周围还设置有多个外接端口，以及内设有无线连接模块。

优选的，所述上位机位于远程的控制中心，用于控制所述PLC控制柜进行人机交互。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种空压机集控系统，通过设置所述水冷管道代替原有的所述散热风机，对所述空压机机头中的润滑油进行常温和高温状态进行散热，避免了原有的所述散热风机在常温和高温状态时进行频繁的启闭问题，通过将所述散热风机应用于超高温状态，可以对所述空压机机头和所述水冷管道都进行散热，增加了超高温状态时的散热速度，增加了散热风机的实用效果。

附图说明

图1为本实用新型的整体示意图；

图2为本实用新型的传感器组示意图；

图3为本实用新型的冷却机组示意图；

图4为本实用新型的空压机组示意图；

图5为本实用新型的上位机示意图；

图中：1-传感器组、11-压力变送器、12-温度传感器、2-PLC控制柜、3- 冷却机组、31-水冷管道、32-散热风机、4-空压机组、5-交换机、6-上位机、61- 摄像机、62-显示屏。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种空压机集控系统，包括传感器组1、PLC控制柜2、冷却机组3、空压机组4、交换机5和上位机6，传感器组1与PLC控制柜2相连接，用于将供气管路中压力和空压机机头润滑油温度反馈给PLC控制柜2，PLC控制柜2和冷却机组3相连接，用于控制冷却机组3进行空压机机头的冷却，空压机组4与PLC控制柜2相连接，用于控制整个空压机机组进行相互配合的工作，上位机6通过交换机5与PLC控制柜2相连接，用于对PLC控制柜2的自动操作进行监视，传感器组1包括压力变送器11和温度传感器12，压力变送器11的压力传感器设置在供气管路中，对空压机组4的供气压力进行检测并反馈给PLC控制柜2，PLC控制柜2根据压力变送器11的数据对空压机组4进行调控，温度传感器12安装于空压机机头，用于获取空压机组4中的油温，并将温度反馈给PLC控制柜2，PLC控制柜2 根据温度传感器12的数据对冷却机组3进行及时的调整，冷却机组3包括水冷管道31和散热风机32，水冷管道31用于日常对润滑油的降温，散热风机32 配合水冷管道31对润滑油高温时进行降温。

在本实施方式中，温度传感器12对空压机机头进行检测，得出润滑油的油温，并将检测得到的油温数据与日常范围内的油温进行对比时，检测值大于正常范围值，但相差十度以内时，只需保持水冷管道31的运行，从而单独对空压机进行散热即可，当检测值大于正常范围值，且相差十度以上时，启动散热风机32对水冷管道31和机头进行同时的散热，对水冷管道31进行散热可以加速水冷，对机头进行散热可以减轻水冷管道31的负担配合其工作。

在本实施方式中，使用时，压力变送器11的压力传感器检测管网压力，并将检测的结果反馈给PLC控制柜2，PLC控制柜2将检测的数据与各个设定值进行对比，当管网压力小于第一个设定值的下限时，自动开启第一空压机，当管网压力大于第一个设定值的下限小于第二个设定值的下限时，自动来气第二空气机进行配合使用，当管网压力大于第N-1个设定值的下限小于第N个设定值的下限时，自动来气第N空气机进行叠加配合使用，保证对整个检测管网内部的压力在正常的范围。

进一步的，水冷管道31环绕于空压机组4的空压机机头，且水冷管道31 设置外侧壁有添水口，用于管道内部水的添加。

在本实施方式中，通过设置水冷管道31替换了原有的风机，对常温或者高温状态下的空压机机头中的润滑油进行冷却，避免了原有的风机应经常启关造成的损伤。

进一步的，PLC控制柜2内部存储有温度数据，包括正常值数据和温度处理数据；温度处理数据分为高温和超高温，当温度传感器12检测的数据与正常温度进行对比时，检测值大于正常值，但相差十度以内时，只需保持水冷管道 31的运动即可，当温度传感器12检测值大于正常值，且相差十度以上时，启动散热风机32和水冷管道31配合工作。

在本实施方式中，通过将温度处理数据分为高温和超高温两个情况，可以避免了在高温时两个同时使用造成电力资源的浪费，超高温时，单个使用效果不明显的问题。

进一步的，空压机组4至少设置两组且每个空压机组4均对应不同的编号。

在本实施方式中，通过对空压机组4中的空压机进行编号，便于工作人员在维修或者日常交流沟通时进行位置或者个体情况的之间进行明确对应，便于及时准却的找到，并进行维护。

进一步的，上位机6包括摄像机61、显示屏62，摄像机61安装在PLC控制柜2所在的空压机房中，摄像机61与显示屏62相连接，用于将拍摄的资料进行上传展现。

在本实施方式中，空压机房安装红外高清摄像机61，且配备大容量的具有网络传输功能的硬盘录像机，可将现场视频信息远传至控制中心，便于控制中心的工作人员通过显示屏62对PLC控制柜2进行监控，从而进行及时的维护。

进一步的，PLC控制柜2设置有西门子S7-300PLC为核心的自动控制系统，空压机组4设置为ML200型英格索兰螺杆空压机组4，两者通过PROFIBUS-DP 总线连接。

在本实施方式中，PLC控制柜2是该空压机控制系统的核心，内置西门子 S7-300PLC为核心的自动控制系统，主要用于空压机、冷却系统的水泵、散热风机32、水冷管道31的程序控制和运行参数的信号采集，以及在设备出现故障时，进行报警和保护。

进一步的，PLC控制柜2分为两种不同的操作模式，分别为自动操作式和手动操作式。

在本实施方式中，系统运行方式有自动和手动，自动方式下各空压机采取运行时间平衡工作，先启先停，各机轮流运行；手动模式下各机可独立运行，现场和集控室具备启停、紧急停止操作。

进一步的，PLC控制柜2的周围还设置有多个外接端口，以及内设有无线连接模块。

在本实施方式中，备有多种数字信号或者模拟信号等外接端口，便于以后扩展，且内设有无线连接模块，使得整个PLC控制柜2具备了就地或远程控制功能，就地功能由操作台上的多台上位机6进行操作；远程功能则通过以太网上具有权限的计算机来控制实现，有完善的通讯功能。

进一步的，上位机6位于远程的控制中心，用于控制PLC控制柜2进行人机交互。

在本实施方式中，上位机6或者远程计算机可对多台空压机组4进行各种参数设定，并且显示各种参数数据，包括各种故障代码，上位机6具有以下画面显示：启动/停止顺控图、报警画面、参数设定、优化画面、瞬时/累计每天统计画面、动力设备监控、历史趋势、实时趋势，各种参数数据和报警记录可保存两年以上，具备打印各种报表以及故障记录。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空压机集控系统，其特征在于，包括传感器组、PLC控制柜、冷却机组、空压机组、交换机和上位机，所述传感器组与所述PLC控制柜相连接，用于将供气管路中压力和空压机机头润滑油温度反馈给所述PLC控制柜，所述PLC控制柜和所述冷却机组相连接，用于控制所述冷却机组进行空压机机头的冷却，所述空压机组与所述PLC控制柜相连接，用于控制整个空压机机组进行相互配合的工作，所述上位机通过所述交换机与所述PLC控制柜相连接，用于对所述PLC控制柜的自动操作进行监视，

所述传感器组包括压力变送器和温度传感器，所述压力变送器的压力传感器设置在供气管路中，对所述空压机组的供气压力进行检测并反馈给所述PLC控制柜，所述PLC控制柜根据所述压力变送器的数据对所述空压机组进行调控，所述温度传感器安装于空压机机头，用于获取所述空压机组中的油温，并将温度反馈给所述PLC控制柜，所述PLC控制柜根据所述温度传感器的数据对所述冷却机组进行及时的调整，所述冷却机组包括水冷管道和散热风机，所述水冷管道用于日常对所述润滑油的降温，所述散热风机配合所述水冷管道对润滑油高温时进行降温。

2.如权利要求1所述的一种空压机集控系统，其特征在于，所述水冷管道环绕于所述空压机组的空压机机头，且水冷管道设置外侧壁有添水口，用于管道内部水的添加。

3.如权利要求1所述的一种空压机集控系统，其特征在于，所述PLC控制柜内部存储有温度数据，包括正常值数据和温度处理数据。

4.如权利要求3所述的一种空压机集控系统，其特征在于，所述温度处理数据分为高温和超高温，当所述温度传感器检测的数据与正常温度进行对比时，检测值大于正常值，但相差十度以内时，只需保持所述水冷管道的运动即可，当所述温度传感器检测值大于正常值，且相差十度以上时，启动所述散热风机和所述水冷管道配合工作。

5.如权利要求1所述的一种空压机集控系统，其特征在于，所述空压机组至少设置两组，且每个所述空压机组均对应不同的编号。

6.如权利要求1所述的一种空压机集控系统，其特征在于，所述上位机包括摄像机、显示屏，所述摄像机安装在所述PLC控制柜所在的空压机房中，所述摄像机与所述显示屏相连接，用于将拍摄的资料进行上传展现。

7.如权利要求1所述的一种空压机集控系统，其特征在于，所述PLC控制柜设置有西门子S7-300PLC为核心的自动控制系统，所述空压机组设置为ML200型英格索兰螺杆空压机组，两者通过PROFIBUS-DP总线连接。

8.如权利要求1所述的一种空压机集控系统，其特征在于，所述PLC控制柜分为两种不同的操作模式，分别为自动操作式和手动操作式。

9.如权利要求1所述的一种空压机集控系统，其特征在于，所述PLC控制柜的周围还设置有多个外接端口，以及内设有无线连接模块。

10.如权利要求1所述的一种空压机集控系统，其特征在于，所述上位机位于远程的控制中心，用于控制所述PLC控制柜进行人机交互。