CN210371120U - 一种节能型空气压缩机控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种节能型空气压缩机控制系统，包括：控制柜体，所述控制柜体的前门内侧设置线槽支架和资料盒；控制柜体的柜门上侧设置限位开关支架，所述控制柜体的柜门上设置操作面板，控制柜体内部设置供电线路、电源模块、PLC控制器、变频器、空气压缩机组，供电线路通过线槽支架固定，供电线路的输出端连接变频器、PLC控制器和电源模块，PLC控制器的输出端连接变频器，PLC控制器的输出端连接空气压缩机组；空气压缩机组为第一控制组和第二控制组，其中第一控制组的空气压缩机采用工频空气压缩机，第二控制组采用变频空气压缩机和工频空气压缩机。本实用新型通过变频器对变频空气压缩机进行控制，达到节能效果，控制简单方便。

Description

一种节能型空气压缩机控制系统

技术领域

本实用新型涉及充装机技术领域，特别是涉及一种节能型空气压缩机控制系统。

背景技术

压缩空气是加工行业必不可少动力能源，主要为工业气动系统提供气源动力，在工业生产中有着广泛的应用。

传统的车辆空气压缩机是使用发动机的动力，直接或间接安装于发动机上，通过联轴器、齿轮或者皮带等进行传动驱动，其转速时随同发动机转速变化，不可靠。现有的新能源车辆使用的是电机进行驱动，只要车辆上电或者有行驶需求的时候，驱动电机会以固定的转速运行，驱动转向助力泵工作。

由于车辆空气压缩机不可能长时间满载运行，所以制造商只能按最大要求来解决电机容量，工频启动时冲击力大，电机轴承磨损大，设备维护量大，更重要的是用户气量少或压力达到上限值时电机仍然空载运行，白白浪费宝贵的电能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种节能型空气压缩机控制系统。

本实用新型采用的技术方案是：一种节能型空气压缩机控制系统，包括：

控制柜体，所述控制柜体的前门内侧设置线槽支架和资料盒；所述控制柜体的柜门上侧设置限位开关支架，所述控制柜体的柜门上设置操作面板，所述控制柜体内部设置供电线路、电源模块、PLC控制器、变频器、空气压缩机组，所述供电线路通过线槽支架固定，所述供电线路的输出端连接变频器、PLC控制器和电源模块，所述PLC控制器的输出端连接变频器，所述PLC控制器的输出端连接空气压缩机组；所述空气压缩机组为第一控制组和第二控制组，其中第一控制组的空气压缩机采用工频空气压缩机，第二控制组采用变频空气压缩机和工频空气压缩机，其中变频空气压缩机与变频器的输出端连接。

作为本实用新型进一步的技术方案为：所述操作面板上设置显示屏、操作按钮和指示灯，其中操作按钮与PLC控制器连接。

作为本实用新型进一步的技术方案为：所述电源模块包括PLC电源、触摸屏电源和控制电源；所述PLC电源与供电线路连接；供电线路通过第一熔断器与第一变压器连接，所述第一变压器的输出端连接第二电压转换器，所述第二电压转换器输出直流电压，所述第二电压转换器的输出端设置直流指示灯，所述第一变压器的输出端为控制电源。

作为本实用新型进一步的技术方案为：所述第一控制组设置十二个工频空气变压器，所述第二控制组设置一组变频空气变压器和十一组工频空气变压器。

作为本实用新型进一步的技术方案为：所述变频器采用ACS880型号的变频器。

作为本实用新型进一步的技术方案为：所述控制柜体上还设置散热孔。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过对多路空气压缩机进行控制，分别检测第一控制组和第二控制组的压力，第一控制组和第二控制组的压力调节首先采用第二控制组的变频空气压缩机进行调节，当变频空气压缩机达不到调节要求时，则起动或停止第一控制组和第二控制组的其它空气压缩机，通过变频器对变频空气压缩机进行控制，达到节能效果，通过分组实现分区域调节控制，在调节过程中不影响其他组的空气压缩机正常运行，控制简单方便，节能效果好。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种节能型空气压缩机控制系统的控制柜体主视图；

图2为本实用新型提出的一种节能型空气压缩机控制系统电路图；

图3为本实用新型提出的一种节能型空气压缩机控制系统电源模块电路图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1至图3，其中图1为本实用新型提出的一种节能型空气压缩机控制系统的控制柜体主视图；图2为本实用新型提出的一种节能型空气压缩机控制系统电路图；图3为本实用新型提出的一种节能型空气压缩机控制系统电源模块电路图。

如图1至图3所示，一种节能型空气压缩机控制系统，包括：控制柜体1，所述控制柜体1的前门内侧设置线槽支架和资料盒；所述控制柜体的柜门上侧设置限位开关支架，所述控制柜体的柜门上设置操作面板2，所述控制柜体内部设置供电线路、电源模块、PLC控制器、变频器、空气压缩机组，所述供电线路通过线槽支架固定，所述供电线路的输出端连接变频器、PLC控制器和电源模块，所述PLC控制器的输出端连接变频器，所述PLC控制器的输出端连接空气压缩机组；所述空气压缩机组为第一控制组和第二控制组，其中第一控制组的空气压缩机采用工频空气压缩机，第二控制组采用变频空气压缩机和工频空气压缩机，其中变频空气压缩机与变频器的输出端连接。

本实用新型实施例中，控制柜体采用钢板结构制作，控制柜体的柜门与柜体为合页连接，在柜门的内侧设置线槽支架和资料盒，方便对柜体内部的线缆进行规定，资料盒用于放置控制柜体的相关资料，例如检测资料，维护资料，操作手册等，方便使用；控制柜体两侧内部设置加强筋，以对控制柜体进行加固支撑，控制柜体的底部设置接地螺栓，方便对控制柜体的固定安装，在柜门上设置安全锁开关3，在控制柜体的上侧设置灯支架，灯支架上安装照明灯，方便对控制柜体内部的照明。

在控制柜体内部设置供电线路，通过外部线路接入控制柜体，供电线路采用三相五线制线路结构，其中变频器通过第一隔离开关QS1和第一电感LG与供电线路连接，变频器的输出端与变频空气压缩机连接，工频空气压缩机通过热熔器FR、第三接触器KM3和第二断路器QF2与第一隔离开关QS1的输出端连接。

本实用新型实施例中，操作面板上设置显示屏、操作按钮和指示灯，其中操作按钮与PLC控制器连接。

电源模块包括PLC电源、触摸屏电源和控制电源；所述PLC电源与供电线路连接；供电线路通过第三断路器QF3与第一变压器T1连接，所述第一变压器T1的输出端连接第二电压转换器PS，所述第二电压转换器PS输出直流电压，所述第二电压转换器PS的输出端设置直流指示灯HL。第一变压器的输出端为控制电源。

本实用新型实施例中，第一控制组设置十二个工频空气变压器，所述第二控制组设置一组变频空气变压器和十一组工频空气变压器。变频器采用ACS880型号的变频器。控制柜体上还设置散热孔4。

第一控制组和第二控制组的空气压缩机管道在压缩机外侧连接在一起。第一控制组和第二控制组内分别设置第一压力传感器和第二压力传感器。第一控制组的空气压缩机为1#～8#、15#～18#，共12台(全部采用工频控制)；其中1#～3#为阿特拉斯空气压缩机，4#～8#、15#～18#为复盛压缩机。第二控制组的空气压缩机为9#～14#、19#～24#，共12台；全部为复盛压缩机，其中14#采用变频控制，其它都采用工频控制。

第一控制组与第二控制组的空气压缩机管道在压缩机站房外远处连接在一起，系统分别在空气压缩机站房内装有压力传感器，分别检测第一控制组和第二控制组的压力，第一控制组和第二控制组的压力调节首先采用第二控制组的14#变频空气压缩机进行调节，当14#变频空气压缩机达不到调节要求时，则起动或停止第一控制组和第二控制组的其它空气压缩机。

第一控制组的压力调节是根据第一控制组管道末端的压力传感器实际值与第一控制组压力设定值进行调节的，当第一控制组管道压力值小于压力设定值，且管道压力值与设定值的差大于加压缩机压力偏差并达到加压缩机延时时间后系统会启动一台压缩机；当第一控制组管道压力值大于压力设定值，且设定值与管道压力值小于减压缩机压力偏差并达到减压缩机延时时间后系统会停止最早启动的压缩机。

第二控制组的压力调节是根据第二控制组管道上的压力传感器实际值与第二控制组压力设定值进行调节的，当第二控制组管道压力值小于压力设定值，且管道压力值与设定值的差大于加压缩机压力偏差和14#压缩机频率到达加压缩机频率值并达到加压缩机延时时间后系统会启动一台压缩机；当第二控制组管道压力值大于压力设定值，且设定值与管道压力值小于减压缩机压力偏差和14#压缩机频率到达减压缩机频率值并达到减压缩机延时时间后系统会停止最早启动的压缩机。

将压缩机设置为远控后(1#～3#空气压缩机还要选择投入)，且在自动操作画面上将系统手动/系统自动开关置于系统自动位置，按下系统起动按钮，系统运行指示灯亮，第一控制组起动一台压缩机，第二控制组14#压缩机起动，系统开始运行，系统在自动运行时可以将任意一台压缩机切换到近控(1#～3#在空气压缩机操作面板上设为本地控制后还要在触摸屏上选择切除。如果先在空气压缩机操作面板上设为本地控制，然后再在触摸屏上切除，则该压缩机会不停机；如果先在触摸屏上切除，然后再在空气压缩机操作面板上设为本地控制，则该压缩机会停机)。

系统在运行时，有压缩机没有处于远控状态，则该压缩机不参与自动运行系统；有压缩机有重故障，则该压缩机不参与自动运行系统；有压缩机处于停机延时再开状态，则该压缩机不参与自动运行系统，直至空气压缩机变为准备运行状态后会自动投入到系统中，准备下次起动；正在运行的压缩机发生重故障，则该压缩机停止后退出自动运行系统，如果需要再次将其投入到自动系统中来，则需要先在压缩机上按复位键，然后再按下压缩机上的远控键。自动运行系统按照先起先停的原则，起动和停止空气压缩机。

当系统需要停止时，a.可以按下“系统停止”按钮，此时系统开始按顺序并延时停机，系统显示:系统停机过程中………,直至所有的空气压缩机(远控状态)都停止后，“系统停止”指示灯亮；b.可以将“系统手动/系统自动”开关置于“系统手动”位置，然后切换到手动操作画面中手动停止所有空气压缩机(远控状态)；c.系统正在自动运行时如果将“系统手动/系统自动”开关置于系统“系统手动”位置，不管有没有手动停止空气压缩机，此时又想恢复自动运行，则需要将“系统手动/系统自动”开关重新置于“系统自动”位置，然后按下“系统起动”按钮即可。

触摸屏上的“急停”按钮仅在系统自动运行时起作用，在系统自动运行时按下“急停”按钮，则所有压缩机(远控状态)停止。

在触摸屏上将画面切换到空气压缩机状态画面，“远程”指示灯变为蓝色，说明该空气压缩机处于远程控制状态；“运行”指示灯变为绿色，说明该空气压缩机处于运行状态；“轻故障”指示灯变为黄色，说明该空气压缩机有轻故障；“重故障”指示灯变为红色，说明该空气压缩机有重故障；“声光报警消除/锁定”按钮，如果与其相对应的压缩机发生重故障，则该按钮变为黄色，在值班室内的红色报警灯会亮，此时按下该按钮，则按钮恢复原来的颜色，报警灯灭。如果有多台压缩机发生重故障；要消除报警，可以按下与其相对应的按钮，也可以只按柜门上的“消音”按钮。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种节能型空气压缩机控制系统，其特征在于，包括：控制柜体，所述控制柜体的前门内侧设置线槽支架和资料盒；所述控制柜体的柜门上侧设置限位开关支架，所述控制柜体的柜门上设置操作面板，所述控制柜体内部设置供电线路、电源模块、PLC控制器、变频器、空气压缩机组，所述供电线路通过线槽支架固定，所述供电线路的输出端连接变频器、PLC控制器和电源模块，所述PLC控制器的输出端连接变频器，所述PLC控制器的输出端连接空气压缩机组；所述空气压缩机组为第一控制组和第二控制组，其中第一控制组的空气压缩机采用工频空气压缩机，第二控制组采用变频空气压缩机和工频空气压缩机，其中变频空气压缩机与变频器的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的一种节能型空气压缩机控制系统，其特征在于，所述操作面板上设置显示屏、操作按钮和指示灯，其中操作按钮与PLC控制器连接。

3.根据权利要求1所述的一种节能型空气压缩机控制系统，其特征在于，所述电源模块包括PLC电源、触摸屏电源和控制电源；所述PLC电源与供电线路连接；供电线路通过第一熔断器与第一变压器连接，所述第一变压器的输出端连接第二电压转换器，所述第二电压转换器输出直流电压，所述第二电压转换器的输出端设置直流指示灯，所述第一变压器的输出端为控制电源。

4.根据权利要求1所述的一种节能型空气压缩机控制系统，其特征在于，所述第一控制组设置十二个工频空气变压器，所述第二控制组设置一组变频空气变压器和十一组工频空气变压器。

5.根据权利要求1所述的一种节能型空气压缩机控制系统，其特征在于，所述变频器采用ACS880型号的变频器。

6.根据权利要求1所述的一种节能型空气压缩机控制系统，其特征在于，所述控制柜体上还设置散热孔。

Images