JP2003021073A - Compressed air producing system - Google Patents

Compressed air producing system

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JP2003021073A
JP2003021073A JP2001205696A JP2001205696A JP2003021073A JP 2003021073 A JP2003021073 A JP 2003021073A JP 2001205696 A JP2001205696 A JP 2001205696A JP 2001205696 A JP2001205696 A JP 2001205696A JP 2003021073 A JP2003021073 A JP 2003021073A
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洋幸 松田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize minimization of control width of system pressure and power consumption and leveling of operation time in a compressed air producing system, when a separately installed number-of-compressors control device is omitted and a plurality of compressors are operated in parallel. SOLUTION: In this compressed air producing system, variable speed compressors or constant speed compressors are combined in parallel, and one variable speed compressor (base load machine) unit 15 is provided with a control part 5 for externally operating at least one or more other variable or constant speed compressor (backup machine) unit 16 and receiving a failure state of these compressors. Thus, an independent, separately installed externally control device can be omitted, cost and installation space required for the compressed air producing system can be minimized, the control width of system pressure and power consumption can be minimized, and the operation time can be leveled.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は圧縮空気製造システ
ムに係り、他の空気圧縮機(単に、圧縮機ともいう)を
外部操作制御する機能を備えた可変速圧縮機(ベースロ
ード機)と、外部操作制御される機能を備えた一定速ま
たは可変速圧縮機(バックアップ機)を複数台組み合わ
せる場合の制御方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a compressed air manufacturing system, and a variable speed compressor (base load machine) having a function of externally controlling another air compressor (also simply referred to as a compressor), The present invention relates to a control method in the case of combining a plurality of constant speed or variable speed compressors (backup machines) having a function of being controlled by external operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、複数台の圧縮機を交互運転制御ま
たは台数制御を行い、省電力化を図る機能を備えた圧縮
機の台数制御装置が公知である(例えば、特開平8−2
96565号公報、特開平8−296566号公報、特
許第3002118号公報等参照)。これらの台数制御
方法は、複数台の圧縮機を台数制御装置によって制御
し、省電力化を図ることを述べている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a compressor number control apparatus having a function of performing power saving by performing alternate operation control or number control of a plurality of compressors (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-2.
96565, Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-296566, Japanese Patent No. 3002118, etc.). These unit number control methods describe that a plurality of compressors are controlled by a unit number control device to save power.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
ては、台数制御装置が複数台の圧縮機の容量制御や運転
台数を制御し、省電力化を図っている。しかし、複数台
の圧縮機とは別に台数制御装置が必要であり、台数制御
装置の施工や設置スペースも必要となる。特に台数が少
ない圧縮機に対してはコスト的に大きなウェイトを持っ
ている。
In the above conventional technique, the number-of-units control device controls the capacity of a plurality of compressors and the number of operating units to save power. However, a unit control device is required in addition to the plurality of compressors, and construction and installation space for the unit control device are also required. Especially for compressors with a small number, it has a great weight in terms of cost.

【0004】また、上記従来の技術では、圧縮機の回転
数が一定速で、ロード/アンロードや、運転/停止の可
能な複数台の一定速圧縮機のみの制御や、または、圧縮
機の回転数を可変で駆動して容量制御を行う複数台の可
変速圧縮機のみの制御はできるが、一定速圧縮機と可変
速圧縮機を一つの台数制御装置によって制御する方法は
確立されていない。
Further, in the above-mentioned conventional technique, the number of rotations of the compressor is constant, and control is performed only for a plurality of constant speed compressors that can be loaded / unloaded and can be operated / stopped. It is possible to control only a plurality of variable speed compressors that control the capacity by varying the rotation speed, but there is no established method to control a constant speed compressor and a variable speed compressor by a single unit controller. .

【0005】ロード/アンロードと運転/停止制御を行
う一定速圧縮機よりも、圧縮機の回転数を可変速できる
可変速圧縮機の方が、比動力特性が最良であることは公
知であるが、上記従来の技術では、少なくとも1台の圧
縮機は、ロード/アンロード制御を行うため、可変速圧
縮機を含めた最適な台数制御を行うことができないとい
うことは、さらなる省電力化の余地があり、課題となっ
ていた。
It is known that a variable speed compressor capable of varying the rotational speed of the compressor has the best specific power characteristic than a constant speed compressor which performs load / unload and operation / stop control. However, in the above-mentioned conventional technique, at least one compressor performs load / unload control, so that it is not possible to perform optimum unit number control including the variable speed compressor, which means that further power saving is achieved. There was room and it was a problem.

【0006】そこで、特開平2000−161237号
公報に記載の圧縮空気製造設備では、複数台の可変速圧
縮機と一定速圧縮機を、それぞれ吐出空気の圧力に追従
させて運転することで省電力化を図っている。ただし、
この方法では、各々の圧縮機の圧力設定をずらして追従
させているため、システムとしての圧力制御幅を広くす
る必要がある。
Therefore, in the compressed air manufacturing facility described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-161237, a plurality of variable speed compressors and constant speed compressors are operated by following the pressures of the discharge air to save power. It is trying to make it. However,
In this method, since the pressure settings of the respective compressors are shifted and made to follow, it is necessary to widen the pressure control width of the system.

【0007】本発明の目的は、圧縮空気製造システムに
おいて、むだなアンロード運転をできるだけ抑制し、ま
た、別設置の台数制御装置を用いずに、可能なかぎりの
省電力化を可能とし、かつ、省電力化を行いつつ複数台
の圧縮機の運転時間を平準化することである。
An object of the present invention is to suppress wasteful unloading operation in a compressed air manufacturing system as much as possible, and to save power as much as possible without using a separately installed unit control device, and It is to equalize the operation time of multiple compressors while saving power.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的は、1台の可変
速空気圧縮機からなるベースロード機と、該ベースロー
ド機によって、起動、停止、および回転速度を制御され
る一定速または可変速空気圧縮機からなる少なくとも1
台以上のバックアップ機とから構成された圧縮空気製造
システムによって達成される。
The above object is to provide a base load machine comprising one variable speed air compressor, and a constant speed or a variable speed whose start, stop, and rotation speeds are controlled by the base load machine. At least one consisting of an air compressor
This is achieved by a compressed air manufacturing system composed of one or more backup machines.

【0009】すなわち、本発明によれば、ベースロード
機によってシステム全体の圧縮機の運転および吐出空気
量を調整できるので、従来用いられていたシステム全体
の圧縮機の運転台数を制御する別設置の制御装置を省略
できる。しかも、バックアップ機のアンロード運転を抑
制することができるので、省電力化と複数台の圧縮機の
運転時間を平準化することが可能となる。
That is, according to the present invention, since the operation of the compressor of the entire system and the discharge air amount can be adjusted by the base load machine, a separate installation for controlling the number of operating compressors of the entire system which has been conventionally used is installed. The controller can be omitted. Moreover, since the unloading operation of the backup machine can be suppressed, it becomes possible to save power and level the operation time of a plurality of compressors.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。本実施形態の概略は、1台
の可変速圧縮機7をベースロード機とし、1台の一定速
圧縮機8をバックアップ機として、これらの圧縮機を組
合せた圧縮空気製造システムにおいて、別設置の制御装
置を用いずに、ベースロード機7の判断で、ベースロー
ド機7自身およびバックアップ機8の運転を制御させた
ことである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The outline of the present embodiment is that one variable speed compressor 7 is used as a base load machine, one constant speed compressor 8 is used as a backup machine, and it is installed separately in a compressed air manufacturing system combining these compressors. That is, the operation of the base load machine 7 itself and the backup machine 8 is controlled by the judgment of the base load machine 7 without using the control device.

【0011】これにより、従来用いられていたシステム
全体の圧縮機の台数制御を行なっていた制御装置が不要
となり、また、圧縮機に生じたむだなアンロード運転を
抑制することが可能となり、システム全体の運転効率を
向上させて省電力化が可能となった。
This eliminates the need for a control device which has conventionally been used to control the number of compressors in the entire system, and it is possible to suppress the wasteful unloading operation of the compressor. It has become possible to save energy by improving the overall operating efficiency.

【0012】以下では、制御指令を発する1台のベース
ロード機7と、ベースロード機7から制御指令を受ける
1台のバックアップ機8との2台で構成したシステムに
ついて説明しているが、制御指令を受けるバックアップ
機は、一定速圧縮機または可変速圧縮機、またはそれら
が混成した複数台のシステム構成でもよい。
In the following, a system composed of one base load machine 7 which issues a control command and one backup machine 8 which receives a control command from the base load machine 7 will be described. The backup machine that receives the command may have a constant speed compressor, a variable speed compressor, or a system configuration in which a plurality of them are mixed.

【0013】「第1の実施形態」図1は、本発明の圧縮
空気製造システムの一実施形態を示す構成図である。図
2は、本実施形態の運転方法の一例を示す制御タイムチ
ャートである。
[First Embodiment] FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a compressed air manufacturing system of the present invention. FIG. 2 is a control time chart showing an example of the operating method of the present embodiment.

【0014】本例の圧縮空気製造システムは、それぞれ
が圧縮機と制御部を備えた2基の圧縮機ユニット15、
16と、各圧縮機ユニットに圧縮空気管12、14で接
続され、吐出された圧縮空気を合流させて貯留する空気
槽1と、空気槽1の圧縮された空気の圧力を検出する手
段である圧力センサ2とからなっており、圧縮空気は空
気槽1から圧縮空気使用ラインへと供給される。
The compressed air manufacturing system of this embodiment has two compressor units 15 each having a compressor and a controller.
16 and an air tank 1 connected to each compressor unit by compressed air pipes 12 and 14 for converging and storing discharged compressed air, and means for detecting the pressure of the compressed air in the air tank 1. The pressure sensor 2 is provided, and the compressed air is supplied from the air tank 1 to the compressed air use line.

【0015】なお、例えば圧縮空気使用ラインの容量が
十分大きい場合等、場合によっては圧縮空気使用ライン
を空気槽1としてあつかってもよい。また、場合によっ
ては圧力センサ2と後述の圧力センサ3とを1つの圧力
センサとし、この圧力センサの検出用配管を、各圧縮機
ユニットの逆止弁9および逆止弁10の下流側の空気管
に接続してあつかってもよい。
The compressed air use line may be used as the air tank 1 in some cases, for example, when the capacity of the compressed air use line is sufficiently large. In some cases, the pressure sensor 2 and the pressure sensor 3 described later are combined into one pressure sensor, and the detection pipe of this pressure sensor is connected to the air on the downstream side of the check valve 9 and the check valve 10 of each compressor unit. It may be connected to a pipe and used.

【0016】圧縮機ユニット15は、可変速圧縮機であ
る圧縮機7と、圧縮機7自身および他の圧縮機を制御す
る制御部5と、圧縮機7の圧縮空気出口に接続された吐
出空気管11と、この吐出空気管11に介装された逆止
弁9と、逆止弁9より下流側で圧縮機ユニット15の圧
縮空気出口より上流側の圧縮空気圧力を検出する圧力セ
ンサ3とを含んで構成される。
The compressor unit 15 includes a compressor 7 which is a variable speed compressor, a controller 5 for controlling the compressor 7 itself and other compressors, and a discharge air connected to a compressed air outlet of the compressor 7. A pipe 11, a check valve 9 provided in the discharge air pipe 11, and a pressure sensor 3 for detecting the compressed air pressure on the downstream side of the check valve 9 and on the upstream side of the compressed air outlet of the compressor unit 15. It is configured to include.

【0017】そして、圧力センサ3と圧力センサ2の出
力が制御部5に入力され、圧縮機ユニット15または圧
縮空気製造システムの圧力を検出する。また、圧縮機7
は、吐出空気量が定格時の30%になったとき、容量制
御下限回転数となる。
The outputs of the pressure sensor 3 and the pressure sensor 2 are input to the control unit 5 to detect the pressure of the compressor unit 15 or the compressed air manufacturing system. Also, the compressor 7
Is the capacity control lower limit rotation speed when the discharge air amount reaches 30% of the rated value.

【0018】圧縮機ユニット16は、一定速圧縮機であ
る圧縮機8と、圧縮機8自身を制御する制御部6と、圧
縮機8の圧縮空気出口に接続させた吐出空気管13と、
この吐出空気管13に介装された逆止弁10と、逆止弁
10より下流側で圧縮機ユニット16の圧縮空気出口よ
り上流側の吐出空気管13に接続した検出用配管に設置
した圧力センサ4とを含んで構成される。
The compressor unit 16 includes a compressor 8 which is a constant speed compressor, a control unit 6 which controls the compressor 8 itself, and a discharge air pipe 13 which is connected to a compressed air outlet of the compressor 8.
The pressure installed in the check valve 10 inserted in the discharge air pipe 13 and the detection pipe connected to the discharge air pipe 13 downstream of the check valve 10 and upstream of the compressed air outlet of the compressor unit 16. The sensor 4 is included.

【0019】圧力センサ4では、圧縮機ユニット16ま
たは圧縮空気製造システムの圧力を検出でき、圧力セン
サ4の出力が制御部6へ入力されるようになっている。
なお、制御部5、6をまとめて制御手段ともいい、圧力
センサ2、3、4をまとめて圧力検知手段ともいう。
The pressure sensor 4 can detect the pressure of the compressor unit 16 or the compressed air manufacturing system, and the output of the pressure sensor 4 is input to the control unit 6.
The control units 5 and 6 are collectively referred to as control means, and the pressure sensors 2, 3 and 4 are collectively referred to as pressure detection means.

【0020】本実施形態では、圧縮機ユニット15の制
御部5から、圧縮機ユニット16を制御するための外部
操作信号配線、すなわち、圧縮機ユニット16を運転、
停止するための信号配線が、前記制御部6の外部操作入
力部へ接続されている。
In the present embodiment, from the control unit 5 of the compressor unit 15, the external operation signal wiring for controlling the compressor unit 16, that is, the operation of the compressor unit 16,
The signal wiring for stopping is connected to the external operation input section of the control section 6.

【0021】また、圧縮機ユニット16が故障した場合
に、制御部6から故障信号配線、すなわち、圧縮機ユニ
ット16が故障したという出力信号の配線が、制御部5
の故障入力部へ接続されている。
In addition, when the compressor unit 16 fails, the fault signal wiring from the control unit 6, that is, the output signal wiring indicating that the compressor unit 16 has failed, is the control unit 5.
Is connected to the fault input section of.

【0022】なお、圧縮機ユニット16の圧力センサ4
は、圧力センサ以外の圧力スイッチでもかまわない。ま
た、上述した外部操作信号配線や故障信号配線の通信手
段は、リレー等のON/OFF信号や、電圧や電流の変
化で判断するアナログ信号、RS232CやRS485
のようなデジタル信号等の、どの信号であってもかまわ
ない。
The pressure sensor 4 of the compressor unit 16
May be a pressure switch other than the pressure sensor. Further, the communication means for the external operation signal wiring or the failure signal wiring described above is an ON / OFF signal of a relay or the like, an analog signal to be judged by a change in voltage or current, RS232C or RS485.
Any signal such as a digital signal such as

【0023】本実施形態では、2台の圧縮機出力をそれ
ぞれ37kWとし、空気槽容量を1.24mとした。
また、圧縮機7、8は、どちらも吸込絞り弁によるアン
ロードを行うものとしている。
In this embodiment, the output of each of the two compressors is 37 kW, and the capacity of the air tank is 1.24 m 3 .
Both of the compressors 7 and 8 are supposed to perform unloading by the suction throttle valve.

【0024】以下、吸込絞り弁の開度を無段階に低下さ
せていくアンロード方式をU式アンロード、吸込絞り弁
を閉鎖すると同時に圧縮機の吐出圧力の減圧(逆止弁上
流側の減圧)を開始するアンロード方式をI式アンロー
ド、アンロード以外の運転状態をロードと呼ぶ。
In the following, an unloading system in which the opening degree of the suction throttle valve is continuously reduced is a U-type unloading method, in which the suction throttle valve is closed and at the same time the discharge pressure of the compressor is reduced (pressure reduction on the upstream side of the check valve). The unloading method that starts) is called I-type unloading, and the operating states other than unloading are called loading.

【0025】本例では、次のような圧力設定を行なって
いる。可変速圧縮機ユニット15の吐出圧力を一定以内
にするための制御圧力設定を、0.66MPa(第1の
圧力:この圧力になるように圧縮機の回転数を変化させ
る)とし、圧縮機7の回転数制御下限回転数で、回転数
を一定にして吸込絞り弁を閉鎖し、同時に、圧縮機の吐
出圧力の減圧(逆止弁上流側の減圧)を開始するI式ア
ンロード開始圧力設定を0.68MPa(第2の圧力)
とした。
In this example, the following pressure settings are made. The control pressure setting for keeping the discharge pressure of the variable speed compressor unit 15 within a fixed value is set to 0.66 MPa (first pressure: the number of revolutions of the compressor is changed to reach this pressure), and the compressor 7 At the lower limit of rotation speed control, the rotation speed is kept constant and the suction throttle valve is closed, and at the same time, pressure reduction of the discharge pressure of the compressor (pressure reduction on the upstream side of the check valve) is started. 0.68 MPa (second pressure)
And

【0026】圧縮機ユニット15を自動で停止中に、圧
力が低下してきたときに再起動する復帰圧力設定を0.
66MPa(第3の圧力)とし、一定速圧縮機ユニット
16の制御圧力設定(I式アンロード開始圧力設定)を
0.69MPa(第4の圧力)とした。
While the compressor unit 15 is automatically stopped, the return pressure setting is set to 0 for restarting when the pressure drops.
The pressure was set to 66 MPa (third pressure), and the control pressure setting (I-type unloading start pressure setting) of the constant speed compressor unit 16 was set to 0.69 MPa (fourth pressure).

【0027】また、I式アンロードからの復帰圧力設定
(自動再起動の圧力設定)を0.64MPa(第5の圧
力)、U式アンロードのかかりだし圧力設定を0.69
MPaとした。なお、一定速圧縮機8においては、制御
圧力設定とU式アンロードかかりだし圧力設定とが同じ
圧力設定になっているが、I式アンロードが先に制御さ
れるようにしてある。
The return pressure setting from the I-type unloading (pressure setting for automatic restart) is 0.64 MPa (fifth pressure), and the U-type unloading starting pressure setting is 0.69.
It was set to MPa. In the constant speed compressor 8, the control pressure setting and the U-type unloading starting pressure setting are the same pressure setting, but the I-type unloading is controlled first.

【0028】上記圧力設定は次のような関係になってい
る。すなわち、可変速圧縮機7に対しては、回転数制御
により維持すべき第1の圧力と、アンロードを開始する
前記第1の圧力よりも高い第2の圧力が設定され、空気
使用量が低下したときに最初に停止すべき一定速圧縮機
に対して第2の圧力よりも高い第4の圧力がアンロード
を開始する圧力として設定されている。
The above pressure settings have the following relationship. That is, for the variable speed compressor 7, the first pressure to be maintained by the rotation speed control and the second pressure higher than the first pressure at which the unloading is started are set, and the air usage amount is increased. A fourth pressure, which is higher than the second pressure, is set as the pressure at which unloading is started for the constant speed compressor that should be stopped first when the pressure decreases.

【0029】また、可変速圧縮機が停止から始動する圧
力(第3の圧力)は、第1の圧力と同じ設定とされてい
る(第1の圧力よりも低く設定してもかまわない)。一
定速圧縮機が停止から始動する圧力(第5の圧力)は、
第1の圧力よりも低く設定されている。
Further, the pressure (third pressure) at which the variable speed compressor is started from the stop is set to the same as the first pressure (the pressure may be set lower than the first pressure). The pressure (fifth pressure) at which the constant speed compressor starts from stop is
It is set lower than the first pressure.

【0030】ただし、本例では、一定速圧縮機8の自動
停止機能は解除してあり、手動もしくは外部操作信号入
力によって、一定速圧縮機の制御部6に停止信号を入力
するか、故障が起きない限りは停止しないようにしてあ
る。また、本例では、一定速圧縮機のI式アンロード機
能は解除してあり、圧力が上昇した場合はU式アンロー
ドを開始するようにしてある。
However, in this example, the automatic stop function of the constant speed compressor 8 is canceled, and a stop signal is input to the control unit 6 of the constant speed compressor or a failure occurs by manual or external operation signal input. I try not to stop unless I get up. Further, in this example, the I-type unloading function of the constant speed compressor is canceled, and when the pressure rises, the U-type unloading is started.

【0031】図2に本実施形態における制御タイムチャ
ートの例を示す。図2の制御タイムチャートは、出力3
7kWの圧縮機ユニット15、16それぞれの最大吐出
空気量を100%とし、2台で200%としたときの、
使用空気量比(使用空気量を最大吐出空気量200%を
基準にして示すパラメータ)が200%から0%、0%
から200%に変化したときの空気槽圧力、可変速圧縮
機である圧縮機ユニット15のインバータ出力周波数と
消費電力比、一定速圧縮機である圧縮機ユニット16の
消費電力比の変化を表している。
FIG. 2 shows an example of a control time chart in this embodiment. The control time chart of FIG.
When the maximum discharge air amount of each of the 7 kW compressor units 15 and 16 is 100% and the two units are 200%,
The used air amount ratio (parameter indicating the used air amount based on the maximum discharge air amount of 200%) is from 200% to 0%, 0%
Represents the change in the air tank pressure, the inverter output frequency and the power consumption ratio of the compressor unit 15 which is the variable speed compressor, and the power consumption ratio of the compressor unit 16 which is the constant speed compressor when the air tank pressure changes from 200 to 200%. There is.

【0032】以下、図2により、使用空気量比の変化に
伴なう圧縮機運転状態の変化につき説明する。圧縮機ユ
ニット15、16が、いずれも100%出力、空気槽1
の圧力が0.66MPaで運転している状態からスター
トする。
The change in the operating state of the compressor due to the change in the used air amount ratio will be described below with reference to FIG. Compressor units 15 and 16 both output 100%, air tank 1
It starts from the state of operating at a pressure of 0.66 MPa.

【0033】まず、図2のaで示したブロックでは、空
気槽1の圧力が0.66MPaで使用空気量比が200
%から130%に変化したとき、圧縮機ユニット16は
第4の圧力よりも空気槽1の圧力の方が低いためロード
となり、圧縮空気吐出量、消費電力は共に100%で運
転し、圧縮機ユニット15が回転数を低下させ圧力を一
定以内にすると共に消費動力を低下させる。
First, in the block shown in FIG. 2a, the pressure in the air tank 1 is 0.66 MPa and the air volume ratio is 200.
%, The compressor unit 16 becomes a load because the pressure of the air tank 1 is lower than the fourth pressure, and the compressed air discharge amount and the power consumption both operate at 100%. The unit 15 reduces the rotational speed to keep the pressure within a certain level and also reduces the power consumption.

【0034】圧縮空気吐出量が低下すると、一定速圧縮
機の比動力が比例して悪くなるのに対し、圧縮機ユニッ
ト15の比動力はほとんど変わらないことはすでに知ら
れており説明は省略するが、圧縮機ユニット16は圧縮
空気吐出量、消費電力共に100%で運転のため比動力
が最良であり、圧縮機ユニット15は圧縮空気吐出量を
減少させると消費電力もほぼ比例で低下するため、比動
力が変わらないため省電力効果が大である。
It is already known that the specific power of the constant speed compressor deteriorates in proportion to the decrease in the compressed air discharge amount, whereas the specific power of the compressor unit 15 hardly changes, and the description thereof will be omitted. However, the compressor unit 16 has the best specific power because it operates at 100% of the compressed air discharge amount and power consumption, and the compressor unit 15 also has a substantially proportional decrease in power consumption when the compressed air discharge amount is reduced. The power saving effect is great because the specific power does not change.

【0035】図2のbブロックでは、空気槽1の圧力
0.66MPaで使用空気量比が130%から100%
に変化したときも、圧縮機ユニット16は第4の圧力よ
りも空気槽1の圧力の方が低いためロードを持続し、圧
縮機ユニット15はすでに最低回転数となっているた
め、使用空気量比が低下すると空気槽圧力が0.68M
Paまで上昇する。空気槽1の圧力が第2の圧力となる
ため、圧縮機ユニット15はI式アンロードとなる。
In the block b of FIG. 2, when the pressure in the air tank 1 is 0.66 MPa, the used air amount ratio is 130% to 100%.
Even when the compressor unit 16 changes to, the compressor unit 16 continues to load because the pressure in the air tank 1 is lower than the fourth pressure, and the compressor unit 15 has already reached the minimum rotation speed. If the ratio decreases, the air tank pressure will be 0.68M
Raise to Pa. Since the pressure in the air tank 1 becomes the second pressure, the compressor unit 15 becomes the I-type unload.

【0036】図2のcブロックでは、使用空気量比が1
00%以下になると、空気槽1の圧力は0.69MPa
まで上昇するため、圧縮機ユニット16は第4の圧力以
上となり、制御部5から制御部6へ停止信号が入力さ
れ、圧縮機ユニット16は停止する。圧縮機ユニット1
6の圧縮空気吐出量が0%になると、約100%以下の
圧縮空気吐出量が不足し、空気槽1の圧力が低下する。
In the block c in FIG. 2, the used air amount ratio is 1
When it becomes less than 00%, the pressure in the air tank 1 is 0.69 MPa.
Therefore, the compressor unit 16 becomes equal to or higher than the fourth pressure, a stop signal is input from the control unit 5 to the control unit 6, and the compressor unit 16 stops. Compressor unit 1
When the compressed air discharge amount of 6 becomes 0%, the compressed air discharge amount of about 100% or less becomes insufficient, and the pressure in the air tank 1 decreases.

【0037】空気槽1の圧力が第1の圧力まで低下する
と、圧縮機ユニット15はI式アンロードから回転数制
御(ロード)に切り替わり、回転数を上昇させて不足し
た空気量を補充する。不足した空気量を圧縮機ユニット
15が補充するため、空気槽1の圧力はまた0.66M
Paまで上昇する。空気槽1の圧力は第5の圧力まで低
下しないため、圧縮機ユニット16は停止状態を持続す
る。
When the pressure in the air tank 1 drops to the first pressure, the compressor unit 15 switches from the I-type unloading to the rotation speed control (load) to increase the rotation speed and replenish the deficient air amount. Since the compressor unit 15 replenishes the shortage of air, the pressure in the air tank 1 is 0.66M.
Raise to Pa. Since the pressure in the air tank 1 does not drop to the fifth pressure, the compressor unit 16 remains stopped.

【0038】図2のdブロックでは、空気槽1の圧力が
0.66MPaで使用空気量比が100%から30%に
変化したとき、圧縮機ユニット16は第5の圧力よりも
空気槽1の圧力が高いため停止状態を持続し、圧縮機ユ
ニット15が回転数を低下させ圧力を一定以内にすると
共に消費動力を低下させる。
In the block d in FIG. 2, when the pressure in the air tank 1 is 0.66 MPa and the ratio of the amount of air used changes from 100% to 30%, the compressor unit 16 is higher than the fifth pressure in the air tank 1. Since the pressure is high, the stopped state is maintained, and the compressor unit 15 lowers the rotation speed to keep the pressure within a certain level and reduces the power consumption.

【0039】図2のeブロックでは、空気槽1の圧力
0.66MPaで使用空気量比が30%から0%に変化
したときも、圧縮機ユニット16は第5の圧力よりも空
気槽1の圧力が高いため停止状態を持続し、圧縮機ユニ
ット15はすでに最低回転数となっているため、使用空
気量比が低下すると空気槽圧力が0.68MPaまで上
昇する。空気槽1の圧力が第2の圧力となるため圧縮機
ユニット15はI式アンロードとなる。
In the block e of FIG. 2, even when the air volume ratio changes from 30% to 0% when the pressure in the air tank 1 is 0.66 MPa, the compressor unit 16 is higher than the fifth pressure in the air tank 1. Since the pressure is high, the stopped state is maintained, and since the compressor unit 15 has already reached the minimum rotation speed, the air tank pressure rises to 0.68 MPa when the used air amount ratio decreases. Since the pressure in the air tank 1 becomes the second pressure, the compressor unit 15 becomes the type I unload.

【0040】図2のfブロックでは、空気槽1の圧力が
第2の圧力から第1の圧力に低下するまでに3分経過し
たため、圧縮機ユニット15は自動停止する。
In the block f in FIG. 2, it takes 3 minutes for the pressure in the air tank 1 to drop from the second pressure to the first pressure, so the compressor unit 15 automatically stops.

【0041】図2のgブロックでは、使用空気量比が0
%以上となり、空気槽1の圧力が0.66MPa以下に
低下すると、圧縮機ユニット15は第1の圧力よりも空
気槽1の圧力が低くなるため再起動し、回転数制御に切
り替わる。
In the g block of FIG. 2, the used air amount ratio is 0.
%, And the pressure in the air tank 1 drops to 0.66 MPa or less, the compressor unit 15 is restarted because the pressure in the air tank 1 becomes lower than the first pressure, and the rotation speed control is switched.

【0042】図2のhブロックでは、使用空気量比が3
0%から100%未満まで変化すると、圧縮機ユニット
15は最高回転数まで回転数を上昇させ、空気槽1の圧
力を一定以内にすると共に、圧縮空気吐出量を100%
まで増加させる。
In the h block of FIG. 2, the used air amount ratio is 3
When it changes from 0% to less than 100%, the compressor unit 15 increases the rotation speed to the maximum rotation speed, keeps the pressure of the air tank 1 within a certain level, and reduces the compressed air discharge amount to 100%.
Up to.

【0043】図2のiブロックでは、使用空気量比が1
00%未満が持続すると、圧縮機ユニット15は最高回
転数で回転数を一定としロードを持続する。
In the i block of FIG. 2, the used air amount ratio is 1
If less than 00% continues, the compressor unit 15 keeps the rotation speed constant at the maximum rotation speed and continues loading.

【0044】図2のjブロックでは、使用空気量比が1
00%から130%に変化すると、空気槽1の圧力が低
下して0.64MPaになると、圧縮機ユニット16は
第5の圧力よりも空気槽1の圧力が低くなるため、制御
部5から制御部6へ運転信号(再起動信号)が入力さ
れ、圧縮機ユニット16は運転を開始し、ロードを持続
する。
In the block j of FIG. 2, the used air amount ratio is 1
When it changes from 00% to 130%, the pressure of the air tank 1 drops to 0.64 MPa, and the compressor unit 16 has the pressure of the air tank 1 lower than the fifth pressure. An operation signal (restart signal) is input to the section 6, and the compressor unit 16 starts operation and continues loading.

【0045】圧縮機ユニット16がロードとなることで
圧縮空気吐出量が100%分増加するため、空気槽1の
圧力は0.66MPaまで上昇する。圧縮機ユニット1
5は回転数を低下させて、さらなる空気槽1の圧力の上
昇を抑制しようとするが、回転数が最低回転数まで下が
り、空気槽1の圧力はさらに上昇し、第2の圧力となる
ため、圧縮機ユニット15はI式アンロードとなる。
When the compressor unit 16 is loaded, the amount of compressed air discharged increases by 100%, so the pressure in the air tank 1 rises to 0.66 MPa. Compressor unit 1
No. 5 lowers the rotation speed to suppress the further increase in the pressure of the air tank 1, but the rotation speed decreases to the minimum rotation speed, and the pressure of the air tank 1 further increases to the second pressure. The compressor unit 15 is the type I unload.

【0046】図2のkブロックでは、使用空気量比が1
30%から200%未満に変化すると、空気槽1の圧力
は0.66MPaから低下しようとするため、圧縮機ユ
ニット15は、0.66MPaで安定させようと回転数
制御に切り替わり、最高回転数まで回転数を上昇させ
る。
In the k block shown in FIG. 2, the used air amount ratio is 1
When it changes from 30% to less than 200%, the pressure in the air tank 1 tries to drop from 0.66 MPa, so the compressor unit 15 switches to rotation speed control to stabilize at 0.66 MPa, and reaches the maximum rotation speed. Increase the rotation speed.

【0047】以上、a〜kブロックの動作のように、制
御の切り替わり時点では一定速圧縮機はアンロードを行
わない。一定速圧縮機がロードまたは自動停止状態のど
ちらかであるということは比動力が最良であることで、
使用空気量比の変化に対して圧縮機ユニット15が圧縮
空気吐出量を調整していることと合わせると、2台共最
大の省電力運転を行っていることがわかる。
As described above, the constant speed compressor does not unload at the time of control switching as in the operation of blocks a to k. The fact that the constant speed compressor is either in the load or in the automatic stop state means that the specific power is the best.
When combined with the fact that the compressor unit 15 adjusts the compressed air discharge amount with respect to the change in the used air amount ratio, it can be seen that the two units perform the maximum power saving operation.

【0048】圧縮機ユニット16に停止制限時間を設け
る必要があり、使用空気量比100%を上下する回数が
多い場合は、停止制限時間が経過するまで圧縮機ユニッ
ト16を停止させることができない。そのため、図2の
cブロックでは、制御部5から制御部6へ停止信号を入
力しないので、圧縮機ユニット16はU式アンロードに
切り替わる。停止制限時間が経過した時点で制御部5か
ら制御部6へ停止信号を入力し、圧縮機ユニット16は
停止する。
It is necessary to provide the compressor unit 16 with a stop time limit, and when the number of times the air amount ratio is increased or decreased by 100% is large, the compressor unit 16 cannot be stopped until the stop time limit has elapsed. Therefore, in the block c in FIG. 2, since the stop signal is not input from the control unit 5 to the control unit 6, the compressor unit 16 is switched to the U-type unloading. When the stop time limit has elapsed, the stop signal is input from the control unit 5 to the control unit 6, and the compressor unit 16 is stopped.

【0049】圧縮機ユニット16のI式アンロード機能
を使用する場合は、図2のcブロックで、空気槽1の圧
力が0.69MPaとなった時点で、制御部5から制御
部6へ、アンロード信号を入力し、圧縮機ユニット16
はI式アンロードに切り替わる。圧縮機ユニット16が
I式アンロードを3分持続する間に、空気槽1の圧力が
第5の圧力まで低下しない場合は、制御部5から制御部
6へ停止信号を入力すし、圧縮機ユニット16は停止す
る。
When the I type unloading function of the compressor unit 16 is used, at the time when the pressure of the air tank 1 becomes 0.69 MPa in the block c in FIG. Input the unload signal and press the compressor unit 16
Switches to type I unloading. If the pressure of the air tank 1 does not drop to the fifth pressure while the compressor unit 16 continues the I-type unloading for 3 minutes, a stop signal is input from the control unit 5 to the control unit 6, and the compressor unit 16 stops.

【0050】圧縮機ユニット15が故障した場合、制御
部5が故障していなければ、制御部5から制御部6へ、
運転、停止、ロード、アンロード等の信号を入力し、圧
縮機ユニット16を制御して空気槽1の圧力の低下を最
小限に抑制する。
When the compressor unit 15 fails, and the controller 5 does not fail, the controller 5 transfers to the controller 6.
Signals such as operation, stop, load, and unload are input to control the compressor unit 16 to suppress the pressure drop in the air tank 1 to a minimum.

【0051】圧縮機ユニット16が故障した場合、制御
部6から制御部5へ故障信号を入力し、制御部5は圧縮
機ユニット16が故障したことを外部へ知らせるため、
自機ではなく第2の故障信号を出力し、圧縮機ユニット
15の制御を単独運転(元々の容量制御)に切り替えて
持続し、空気槽1の圧力の低下を最小限に抑制する。
When the compressor unit 16 fails, the controller 6 inputs a failure signal to the controller 5, and the controller 5 informs the outside that the compressor unit 16 has failed.
The second failure signal is output instead of the self-device, the control of the compressor unit 15 is switched to the independent operation (original capacity control) and continued, and the decrease in the pressure of the air tank 1 is suppressed to the minimum.

【0052】この制御部6から制御部5への故障信号
は、運転アンサー信号でもよく、制御部6から制御部5
へ入力される運転アンサー信号、すなわち、制御部5か
ら制御部6への運転信号の入力に対する制御部6から制
御部5に戻ってくる圧縮機ユニット16の運転している
ことの確認の信号、が入力されなくなった場合に、制御
部5は圧縮機ユニット16が故障したと判断する。
The failure signal from the control section 6 to the control section 5 may be an operation answer signal, and the control section 6 to the control section 5 may be used.
An operation answer signal input to the control unit 5, that is, a signal for confirming that the compressor unit 16 is operating, which returns from the control unit 6 to the control unit 5 in response to the input of the operation signal from the control unit 5 to the control unit 6, Is no longer input, the control unit 5 determines that the compressor unit 16 has failed.

【0053】圧縮機ユニット16が故障した場合は、制
御部6から制御部5へ故障信号や運転アンサー信号を入
力しなくてもかまわない。この場合は、制御部5は圧縮
機ユニット16が故障したか判断できないが、制御方法
を変更せず、そのまま容量制御を持続するため、空気槽
1の圧力の低下を最小限に抑制する。
When the compressor unit 16 fails, it is not necessary to input a failure signal or an operation answer signal from the control unit 6 to the control unit 5. In this case, the control unit 5 cannot determine whether or not the compressor unit 16 has failed, but since the control method is not changed and the capacity control is continued as it is, the decrease in the pressure of the air tank 1 is suppressed to the minimum.

【0054】圧縮機ユニット15が一定速圧縮機で、圧
縮機ユニット16が可変速圧縮機の場合は、運転・停止
信号の入出力、およびロード/アンロードの入出力が逆
になるだけであり、それ以外については、上記実施形態
の内容と同じである。
When the compressor unit 15 is a constant speed compressor and the compressor unit 16 is a variable speed compressor, the input / output of the operation / stop signal and the input / output of the load / unload signal are simply reversed. Other than that, the content is the same as that of the above-described embodiment.

【0055】「第2の実施形態」本発明の第2の実施形
態を、図1の圧縮空気製造システム構成図と、図3の制
御タイムチャートを参照して説明する。
[Second Embodiment] A second embodiment of the present invention will be described with reference to the block diagram of the compressed air manufacturing system of FIG. 1 and the control time chart of FIG.

【0056】本実施形態の圧縮空気製造システムは、2
台の圧縮機を使用し、可変速圧縮機の圧縮機出力が一定
速圧縮機の圧縮機出力よりも大きい場合の例である。2
台の圧縮機出力の違いと圧力設定以外は、第1の実施形
態と形態が同一のため、同一の内容については省略す
る。
The compressed air manufacturing system of this embodiment has two
This is an example in which two compressors are used and the output of the variable speed compressor is larger than that of the constant speed compressor. Two
Since the configuration is the same as that of the first embodiment except for the difference in the output of the compressor of the stage and the pressure setting, the same contents will be omitted.

【0057】本実施形態では、可変速圧縮機である圧縮
機ユニット15の圧縮機出力を37kWとし、一定速圧
縮機である圧縮機ユニット16の圧縮機出力を22kW
とし、空気槽容量を1.24mとした。
In this embodiment, the compressor output of the compressor unit 15 which is a variable speed compressor is 37 kW, and the compressor output of the compressor unit 16 which is a constant speed compressor is 22 kW.
And the air tank capacity was 1.24 m 3 .

【0058】可変速圧縮機ユニット15の吐出圧力を一
定以内にするための制御圧力設定を、0.66MPa
(第1の圧力)とし、圧縮機7の回転数制御下限回転数
で、回転数を一定にして吸込絞り弁を閉鎖すると同時
に、圧縮機の吐出圧力の減圧を開始するI式アンロード
開始圧力設定を0.68MPa(第2の圧力)とし、圧
縮機ユニット15の自動停止中に、圧力が低下してきた
ときに再起動する復帰圧力設定を0.66MPa(第3
の圧力)とした。
The control pressure setting for keeping the discharge pressure of the variable speed compressor unit 15 within a fixed value is 0.66 MPa.
(First pressure), the rotational speed control lower limit rotational speed of the compressor 7, the rotational speed is kept constant, the suction throttle valve is closed, and at the same time, the pressure reduction of the discharge pressure of the compressor is started. The setting is set to 0.68 MPa (second pressure), and the return pressure setting for restarting when the pressure decreases during the automatic stop of the compressor unit 15 is set to 0.66 MPa (third pressure).
Pressure).

【0059】また、一定速圧縮機ユニット16の制御圧
力設定を0.69MPa(第4の圧力)とし、I式アン
ロードからの復帰圧力設定・自動再起動の圧力設定を
0.64MPa(第5の圧力)、U式アンロードかかり
だし圧力設定を0.69MPaとした。なお、圧縮機8
においては、制御圧力設定と、U式アンロードかかりだ
し圧力設定とが同じ圧力設定になっているが、I式アン
ロードが先に制御されるようにしてある。
Further, the control pressure setting of the constant speed compressor unit 16 is set to 0.69 MPa (fourth pressure), and the return pressure setting from the type I unloading and the automatic restart pressure setting are set to 0.64 MPa (fifth setting). Pressure), and the U-type unloading starting pressure setting was set to 0.69 MPa. The compressor 8
In the above, although the control pressure setting and the U-type unloading starting pressure setting are the same pressure setting, the I-type unloading is controlled first.

【0060】本実施形態における上記圧力設定は、次の
ような関係になっている。すなわち、可変速圧縮機に対
して回転数制御により維持すべき第1の圧力と、アンロ
ードを開始する前記第1の圧力よりも高い第2の圧力が
設定されている。
The pressure setting in this embodiment has the following relationship. That is, the first pressure to be maintained by the rotation speed control for the variable speed compressor and the second pressure higher than the first pressure for starting the unloading are set.

【0061】空気使用量が低下したときに最初に停止す
べき一定速圧縮機に対して、第2の圧力よりも高い第4
の圧力がアンロードを開始する圧力として設定され、可
変速圧縮機が停止から始動する圧力(第3の圧力)は、
第1の圧力と同じ設定とされている(第1の圧力よりも
低く設定してもよい)。また、一定速圧縮機が停止から
始動する圧力(第5の圧力)は、第1の圧力よりも低く
設定されている。
For the constant speed compressor which should be stopped first when the air consumption decreases, the fourth pressure higher than the second pressure
Is set as the pressure at which unloading starts, and the pressure (third pressure) at which the variable speed compressor starts from stop is:
The setting is the same as the first pressure (the pressure may be set lower than the first pressure). The pressure (fifth pressure) at which the constant speed compressor is started from the stop is set to be lower than the first pressure.

【0062】ただし、本例では、一定速圧縮機の自動停
止機能は解除してあり、手動もしくは外部操作信号入力
によって、一定速圧縮機の制御部6に停止信号を入力す
るか、故障が起きない限りは停止しないようにしてあ
る。また、本実施形態では、一定速圧縮機のI式アンロ
ード機能は解除してあり、圧力が上昇した場合はU式ア
ンロードを開始するようにしてある。
However, in this example, the automatic stop function of the constant speed compressor is released, and a stop signal is input to the control unit 6 of the constant speed compressor or a failure occurs by manual or external operation signal input. I try not to stop unless I do. Further, in this embodiment, the I-type unloading function of the constant speed compressor is canceled, and when the pressure increases, the U-type unloading is started.

【0063】図3に示した第2の実施形態の制御タイム
チャートは、出力37kWの圧縮機ユニット15と、出
力22kWの圧縮機ユニット16とのそれぞれの最大吐
出空気量を、100%、60%とし、2台で160%と
したときの、使用空気量比(使用空気量を、最大吐出空
気量160%を基準にして示すパラメータ)が、160
%から0%、0%から160%に変化したときの空気槽
圧力、および、可変速圧縮機である圧縮機ユニット15
のインバーター出力周波数と消費電力比、一定速圧縮機
である圧縮機ユニット16の消費電力比の変化などを表
している。
In the control time chart of the second embodiment shown in FIG. 3, the maximum discharge air amounts of the compressor unit 15 having an output of 37 kW and the compressor unit 16 having an output of 22 kW are 100% and 60%, respectively. When the two units are set to 160%, the used air amount ratio (parameter indicating the used air amount based on the maximum discharge air amount of 160%) is 160.
% To 0%, air tank pressure when changing from 0% to 160%, and compressor unit 15 which is a variable speed compressor
Of the inverter output frequency and power consumption ratio, the power consumption ratio of the compressor unit 16 which is a constant speed compressor, and the like.

【0064】圧縮機ユニット16の最大吐出空気量を6
0%としたのは、圧縮機ユニット15の最大吐出空気量
100%と比較したときの、圧縮機ユニット16の最大
吐出空気量が60%だからである。また、圧縮機ユニッ
ト15の最大出力を100%としたときの、圧縮機ユニ
ット16の最大出力を60%とする。
The maximum discharge air amount of the compressor unit 16 is set to 6
The reason why 0% is set is that the maximum discharge air amount of the compressor unit 16 is 60% when compared with the maximum discharge air amount of the compressor unit 15 of 100%. Further, when the maximum output of the compressor unit 15 is 100%, the maximum output of the compressor unit 16 is 60%.

【0065】以下、図3により、使用空気量比の変化に
伴なう圧縮機運転状態の変化について説明する。圧縮機
ユニット15が100%出力、圧縮機ユニット16が6
0%出力、空気槽1の圧力が0.66MPaで運転して
いる状態からスタートする。
The change in the operating state of the compressor due to the change in the used air amount ratio will be described below with reference to FIG. Compressor unit 15 outputs 100%, compressor unit 16 outputs 6%
It starts from the state where it is operating at 0% output and the pressure of the air tank 1 is 0.66 MPa.

【0066】まず、図3のaブロックでは、空気槽1の
圧力が0.66MPaで使用空気量比が160%から9
0%に変化したとき、圧縮機ユニット16は第4の圧力
よりも空気槽1の圧力の方が低いためロードとなり、圧
縮空気吐出量、消費電力は共に60%で運転し、圧縮機
ユニット15が回転数を低下させて圧力を一定以内にす
ると共に消費動力を低下させる。
First, in the block a of FIG. 3, the pressure in the air tank 1 is 0.66 MPa, and the used air amount ratio is 160% to 9%.
When it changes to 0%, the compressor unit 16 becomes a load because the pressure of the air tank 1 is lower than the fourth pressure, and the compressed air discharge amount and the power consumption both operate at 60%. Reduces the number of rotations to keep the pressure within a certain level and reduces the power consumption.

【0067】圧縮空気吐出量が低下すると、一定速圧縮
機の比動力が比例して悪くなるのに対し、圧縮機ユニッ
ト15の比動力はほとんど変わらないことはすでに知ら
れているため説明は省略するが、圧縮機ユニット16は
圧縮空気吐出量、消費電力共に60%で運転のため、比
動力が最良であり、圧縮機ユニット15は圧縮空気吐出
量を減少させると消費電力もほぼ比例で低下するため、
比動力が変わらないので省電力効果が大である。
It is already known that the specific power of the constant speed compressor deteriorates in proportion to the decrease in the compressed air discharge amount, whereas the specific power of the compressor unit 15 is almost unchanged, and the description thereof is omitted. However, since the compressor unit 16 operates at a compressed air discharge amount and power consumption of 60%, the specific power is the best, and when the compressed air discharge amount is reduced, the compressor unit 15 also has a substantially proportional power consumption reduction. In order to
Since the specific power does not change, the power saving effect is great.

【0068】図3のbブロックでは、使用空気量比が9
0%以下になると圧縮機ユニット15の回転数が最低回
転数となり、これを受けて制御部5から制御部6へ停止
信号が入力され、圧縮機ユニット16は停止する。圧縮
機ユニット16の圧縮空気吐出量が0%になると約60
%以下の圧縮空気吐出量が不足し、空気槽1の圧力が低
下する。
In the block b in FIG. 3, the used air amount ratio is 9
When it becomes 0% or less, the rotation speed of the compressor unit 15 becomes the minimum rotation speed. In response to this, a stop signal is input from the control unit 5 to the control unit 6, and the compressor unit 16 stops. When the compressed air discharge amount of the compressor unit 16 becomes 0%, it is about 60.
%, The amount of compressed air discharged becomes insufficient, and the pressure in the air tank 1 decreases.

【0069】空気槽1の圧力が第1の圧力まで低下する
と、圧縮機ユニット15は最低回転数から回転数を上昇
させ不足した空気量を補充する。不足した空気量を圧縮
機ユニット15が補充するため、空気槽1の圧力は再び
0.66MPaまで上昇する。空気槽1の圧力は第5の
圧力まで低下しないため、圧縮機ユニット16は停止状
態を持続する。
When the pressure in the air tank 1 drops to the first pressure, the compressor unit 15 increases the rotation speed from the minimum rotation speed to replenish the insufficient amount of air. Since the compressor unit 15 replenishes the shortage of air, the pressure in the air tank 1 rises to 0.66 MPa again. Since the pressure in the air tank 1 does not drop to the fifth pressure, the compressor unit 16 remains stopped.

【0070】図3のcブロックでは、空気槽1の圧力が
0.66MPaで使用空気量比が90%から30%に変
化したとき、圧縮機ユニット16は第5の圧力よりも空
気槽1の圧力が高いため停止状態を持続し、圧縮機ユニ
ット15が回転数を低下させ圧力を一定以内にすると共
に消費動力を低下させる。
In the block c in FIG. 3, when the pressure in the air tank 1 is 0.66 MPa and the used air amount ratio changes from 90% to 30%, the compressor unit 16 is higher than the fifth pressure in the air tank 1. Since the pressure is high, the stopped state is maintained, and the compressor unit 15 lowers the rotation speed to keep the pressure within a certain level and reduces the power consumption.

【0071】図3のdブロックでは、空気槽1の圧力
0.66MPaで使用空気量比が30%から0%に変化
したときも、圧縮機ユニット16は第5の圧力よりも空
気槽1の圧力が高いため停止状態を持続し、圧縮機ユニ
ット15はすでに最低回転数となっているため、使用空
気量比が低下すると空気槽圧力が0.68MPaまで上
昇する。また、空気槽1の圧力が第2の圧力となるた
め、圧縮機ユニット15はI式アンロードとなる。
In the block d in FIG. 3, even when the air volume ratio changes from 30% to 0% when the pressure in the air tank 1 is 0.66 MPa, the compressor unit 16 is higher than the fifth pressure in the air tank 1. Since the pressure is high, the stopped state is maintained, and since the compressor unit 15 has already reached the minimum rotation speed, the air tank pressure rises to 0.68 MPa when the used air amount ratio decreases. Further, since the pressure in the air tank 1 becomes the second pressure, the compressor unit 15 becomes the I-type unload.

【0072】図3のeブロックでは、空気槽1の圧力
が、第2の圧力から第1の圧力に低下するまでに3分経
過したため、圧縮機ユニット15は自動停止する。
In the block e in FIG. 3, since the pressure in the air tank 1 has decreased to 3 minutes from the second pressure to the first pressure, the compressor unit 15 is automatically stopped.

【0073】図3のfブロックでは、使用空気量比が0
%以上となり、空気槽1の圧力が0.66MPa以下に
低下すると、圧縮機ユニット15は第1の圧力よりも空
気槽1の圧力が低くなるため再起動し、回転数制御に切
り替わる。
In the f block of FIG. 3, the used air amount ratio is 0.
%, And the pressure in the air tank 1 drops to 0.66 MPa or less, the compressor unit 15 is restarted because the pressure in the air tank 1 becomes lower than the first pressure, and the rotation speed control is switched.

【0074】図3のgブロックでは、使用空気量比が3
0%から100%未満まで変化すると、圧縮機ユニット
15は最高回転数まで回転数を上昇させ、空気槽1の圧
力を一定以内にすると共に、圧縮空気吐出量を100%
まで増加させる。
In the block g in FIG. 3, the air quantity ratio used is 3
When it changes from 0% to less than 100%, the compressor unit 15 increases the rotation speed to the maximum rotation speed, keeps the pressure of the air tank 1 within a certain level, and reduces the compressed air discharge amount to 100%.
Up to.

【0075】図3のhブロックでは、使用空気量比が1
00%未満を持続すると、圧縮機ユニット15は最高回
転数で回転数を一定としロードを持続する。
In the h block shown in FIG. 3, the used air amount ratio is 1
When less than 00% is maintained, the compressor unit 15 keeps the rotation speed constant at the maximum rotation speed and continues loading.

【0076】図3のiブロックでは、使用空気量比が1
00%以上に変化すると、空気槽1の圧力が低下して
0.64MPaになると、圧縮機ユニット16は第5の
圧力よりも空気槽1の圧力が低くなるため、制御部5か
ら制御部6へ運転信号(再起動信号)が入力され、圧縮
機ユニット16は運転を開始し、ロードを持続する。
In the i block of FIG. 3, the used air amount ratio is 1
When the pressure changes in the air tank 1 to more than 00% and the pressure in the air tank 1 decreases to 0.64 MPa, the pressure in the air tank 1 of the compressor unit 16 becomes lower than the fifth pressure. An operation signal (restart signal) is input to the compressor unit 16, and the compressor unit 16 starts operation and continues loading.

【0077】圧縮機ユニット16がロードとなること
で、圧縮空気吐出量が60%分増加するため、空気槽1
の圧力は0.66MPaまで上昇する。圧縮機ユニット
15は回転数を24Hz(60%相当)まで低下させ、
その後、使用空気量比の増加に対して回転数を上昇させ
る。
When the compressor unit 16 is loaded, the compressed air discharge amount is increased by 60%.
Pressure rises to 0.66 MPa. The compressor unit 15 reduces the rotation speed to 24 Hz (equivalent to 60%),
After that, the number of revolutions is increased with an increase in the used air amount ratio.

【0078】図3のjブロックでは、使用空気量比が1
60%未満まで上昇すると、空気槽1の圧力は0.66
MPaから低下しようとするため、圧縮機ユニット15
は0.66MPaで安定させようと回転数をさらに上昇
させ、最高回転数まで回転数を上昇させる。
In the j block of FIG. 3, the used air amount ratio is 1
When it rises to less than 60%, the pressure in the air tank 1 is 0.66.
Since it is going to decrease from MPa, the compressor unit 15
Will further increase the rotation speed to stabilize at 0.66 MPa and increase the rotation speed to the maximum rotation speed.

【0079】以上、a〜jブロックの動作のように、制
御の切り替わり時点では一定速圧縮機はアンロードを行
わない。一定速圧縮機がロードまたは自動停止状態のど
ちらかであるということは比動力が最良であることで、
使用空気量比の変化に対して圧縮機ユニット15が圧縮
空気吐出量を調整していることと合わせると、2台共に
最大の省電力運転を行っていることがわかる。
As described above, like the operations of blocks a to j, the constant speed compressor does not unload at the time of switching the control. The fact that the constant speed compressor is either in the load or in the automatic stop state means that the specific power is the best.
When combined with the fact that the compressor unit 15 adjusts the compressed air discharge amount with respect to the change in the used air amount ratio, it can be seen that the two units perform the maximum power saving operation.

【0080】圧縮機ユニット16に停止制限時間を設け
る必要があり、使用空気量比60%から100%の範囲
外まで上下する回数が多い場合は、停止制限時間が経過
するまで圧縮機ユニット16を停止させることができな
い。そのため、図3のbブロックでは、制御部5から制
御部6へ停止信号を入力しないので、圧縮機ユニット1
6はU式アンロードに切り替わる。停止制限時間が経過
した時点で制御部5から制御部6へ停止信号を入力し、
このとき圧縮機ユニット16は停止する。
When it is necessary to provide the compressor unit 16 with a stop time limit, and when the number of times of going up and down beyond the range of the used air amount ratio of 60% to 100% is large, the compressor unit 16 is kept until the stop time limit has elapsed. I can't stop it. Therefore, in the block b of FIG. 3, since the stop signal is not input from the control unit 5 to the control unit 6, the compressor unit 1
6 switches to U-type unloading. When the stop time limit has elapsed, a stop signal is input from the control unit 5 to the control unit 6,
At this time, the compressor unit 16 is stopped.

【0081】圧縮機ユニット16のI式アンロード機能
を使用する場合は、図3のbブロックで、圧縮機ユニッ
ト15の回転数が最低回転数に到達した時点で、制御部
5から制御部6へアンロード信号を入力し、圧縮機ユニ
ット16はI式アンロードに切り替わる。圧縮機ユニッ
ト16がI式アンロードを3分持続する間に、空気槽1
の圧力が第5の圧力まで低下しない場合は、制御部5か
ら制御部6へ停止信号が入力され、圧縮機ユニット16
は停止する。
When the I-type unloading function of the compressor unit 16 is used, at the time when the rotation speed of the compressor unit 15 reaches the minimum rotation speed in the block b of FIG. The unload signal is input to the compressor unit 16, and the compressor unit 16 is switched to the type I unload. While the compressor unit 16 continues the type I unload for 3 minutes, the air tank 1
When the pressure of the compressor unit 16 does not decrease to the fifth pressure, the stop signal is input from the control unit 5 to the control unit 6, and the compressor unit 16
Will stop.

【0082】圧縮機ユニット15が故障した場合、制御
部5が故障していなければ、制御部5が制御部6へ、運
転、停止、ロード、アンロード等の信号を入力し、圧縮
機ユニット16を制御して空気槽1の圧力の低下を最小
限に抑制する。
When the compressor unit 15 has failed, and the control unit 5 has not failed, the control unit 5 inputs signals such as operation, stop, load and unload to the control unit 6, and the compressor unit 16 Is controlled to minimize the pressure drop in the air tank 1.

【0083】圧縮機ユニット16が故障した場合、制御
部6から制御部5へ故障信号を入力し、制御部5は圧縮
機ユニット16が故障したことを外部へ知らせるため、
自機ではなく第2の故障信号を出力し、圧縮機ユニット
15の制御を単独運転(元々の容量制御)に切り替え持
続し、空気槽1の圧力の低下を最小限に抑制する。
When the compressor unit 16 fails, the controller 6 inputs a failure signal to the controller 5, and the controller 5 notifies the outside that the compressor unit 16 has failed.
The second failure signal is output instead of the self-device, the control of the compressor unit 15 is continuously switched to the independent operation (original capacity control), and the decrease in the pressure of the air tank 1 is suppressed to the minimum.

【0084】この制御部6から制御部5への故障信号
は、運転アンサー信号でもよく、制御部6から制御部5
へ入力される運転アンサー信号、すなわち、制御部5か
ら制御部6への運転信号の入力に対する制御部6から制
御部5に戻ってくる圧縮機ユニット16の運転している
ことの確認の信号、が入力されなくなった場合に、制御
部5は圧縮機ユニット16が故障したと判断する。
The failure signal from the control section 6 to the control section 5 may be an operation answer signal, and the control section 6 to the control section 5 may be used.
An operation answer signal input to the control unit 5, that is, a signal for confirming that the compressor unit 16 is operating, which returns from the control unit 6 to the control unit 5 in response to the input of the operation signal from the control unit 5 to the control unit 6, Is no longer input, the control unit 5 determines that the compressor unit 16 has failed.

【0085】圧縮機ユニット16が故障した場合は、制
御部6から制御部5へ故障信号や運転アンサー信号を入
力しなくてもよい。この場合は、制御部5は圧縮機ユニ
ット16が故障したか判断できないが、制御方法を変更
せずそのまま容量制御を持続するため、空気槽1の圧力
の低下を最小限に抑制する。
When the compressor unit 16 fails, it is not necessary to input a failure signal or an operation answer signal from the control section 6 to the control section 5. In this case, the control unit 5 cannot determine whether the compressor unit 16 has failed, but since the capacity control is continued without changing the control method, the decrease in the pressure of the air tank 1 is suppressed to the minimum.

【0086】圧縮機ユニット15が一定速圧縮機で、圧
縮機ユニット16が可変速圧縮機の場合は、運転・停止
信号の入出力、およびロード/アンロードの入出力が逆
になるだけであり、それ以外については、上記実施形態
の内容と同じである。
When the compressor unit 15 is the constant speed compressor and the compressor unit 16 is the variable speed compressor, the input / output of the operation / stop signal and the input / output of the load / unload are only reversed. Other than that, the content is the same as that of the above-described embodiment.

【0087】前記第1の実施形態が、圧縮機ユニット1
6を停止する条件を、圧縮機ユニット15の第2の圧力
より上の第4の圧力で判断しているのに対し、本第2の
実施形態では、圧縮機ユニット15の回転数が最低回転
数に到達した時点で圧縮機ユニット16を停止している
ため、第1の実施形態よりも圧縮空気製造システム全体
の圧力設定幅を狭めることができる。
The first embodiment is the compressor unit 1
While the condition for stopping 6 is determined by the fourth pressure above the second pressure of the compressor unit 15, in the second embodiment, the rotation speed of the compressor unit 15 is the minimum rotation speed. Since the compressor unit 16 is stopped when the number reaches the number, it is possible to narrow the pressure setting range of the entire compressed air manufacturing system as compared with the first embodiment.

【0088】「第3の実施形態」本発明の第3の実施形
態を、図1の圧縮空気製造システム構成図と、図4の運
転状況の変化を示す制御タイムチャート、および、図5
の圧縮空気製造システムの制御タイムチャートとを用い
て説明する。
[Third Embodiment] A third embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, which is a block diagram of the compressed air manufacturing system, and FIG. 4 is a control time chart showing changes in operating conditions.
The control time chart of the compressed air manufacturing system of FIG.

【0089】本実施形態の圧縮空気製造システムは、2
台の可変速圧縮機を使用した例である。2台共圧縮機が
可変速圧縮機であること以外は、第1の実施形態と同じ
ため同一内容については説明を省略する。
The compressed air manufacturing system of this embodiment has two
This is an example of using one variable speed compressor. Except that the two co-compressors are variable speed compressors, they are the same as in the first embodiment, so description of the same contents will be omitted.

【0090】本実施形態では、2台の圧縮機出力をそれ
ぞれ37kWとし、空気槽容量を1.24mとした。
また、可変速圧縮機である圧縮機ユニット15、16の
吐出圧力を一定以内にするための制御圧力設定を、0.
67MPa(第1の圧力)とした。
In this embodiment, the output of each of the two compressors was 37 kW, and the capacity of the air tank was 1.24 m 3 .
Further, the control pressure setting for keeping the discharge pressure of the compressor units 15 and 16 which are variable speed compressors within a fixed value is set to 0.
It was set to 67 MPa (first pressure).

【0091】さらに、圧縮機7の回転数制御下限回転数
で、回転数を一定にして吸込絞り弁を閉鎖すると同時
に、圧縮機の吐出圧力の減圧を開始するI式アンロード
開始圧力設定を0.69MPa(第2の圧力)とし、圧
縮機ユニット15、16を自動で停止中に、圧力が低下
してきたときに再起動する復帰圧力設定を0.65MP
a(第3の圧力)とした。
Further, at the rotational speed control lower limit rotational speed of the compressor 7, the rotational speed is kept constant and the suction throttle valve is closed, and at the same time, the I-type unload start pressure setting for starting the pressure reduction of the discharge pressure of the compressor is set to 0. Set the recovery pressure to 0.69MPa (second pressure) and restart it when the pressure decreases while automatically stopping the compressor units 15 and 16.
It was set to a (third pressure).

【0092】この2台の可変速圧縮機に対する圧力設定
の関係は次のようになっている。すなわち、可変速圧縮
機に対して回転数制御により維持すべき第1の圧力と、
アンロードを開始する前記第1の圧力よりも高い第2の
圧力が設定され、可変速圧縮機が停止から始動する圧力
は、第1の圧力よりも低い第3の圧力が設定されている
(第1の圧力と同じかそれより低くてもよい)。
The relationship of pressure setting for these two variable speed compressors is as follows. That is, for the variable speed compressor, the first pressure to be maintained by the rotation speed control,
A second pressure higher than the first pressure at which unloading starts is set, and a pressure at which the variable speed compressor starts from a stop is set at a third pressure lower than the first pressure ( It may be equal to or lower than the first pressure).

【0093】ただし、本実施形態では、可変速圧縮機で
ある圧縮機ユニット16の自動停止機能は解除してあ
り、手動もしくは外部操作信号入力によって可変速圧縮
機の制御部6に停止信号が入力するか、故障が起きない
限りは停止しないようにしてある。
However, in this embodiment, the automatic stop function of the compressor unit 16 which is a variable speed compressor is canceled, and a stop signal is input to the control unit 6 of the variable speed compressor by manual or external operation signal input. It does not stop unless there is a failure.

【0094】図4および図5の制御タイムチャートは、
出力37kWの圧縮機ユニット15、16それぞれの最
大吐出空気量を100%とし、2台で200%としたと
きの使用空気量比(使用空気量を、最大吐出空気量20
0%を基準にして示すパラメータ)が、図のように変化
したときの、2台の可変速圧縮機の運転状況の変化(図
4)と、空気槽圧力や可変速圧縮機である圧縮機ユニッ
ト15、16の消費電力比の変化(図5)を表してい
る。
The control time charts of FIGS. 4 and 5 are:
When the maximum discharge air amount of each of the compressor units 15 and 16 with an output of 37 kW is 100%, the ratio of the amount of air used when the two compressors are 200% (the amount of air used is the maximum amount of discharge air 20
0% as a reference) changes in the operating conditions of the two variable speed compressors (Fig. 4) when the values change as shown in the figure, and the air tank pressure and the compressor that is the variable speed compressor. The change in the power consumption ratio of the units 15 and 16 (FIG. 5) is shown.

【0095】以下、図4、図5により、使用空気量比と
時間の変化に伴なう圧縮機運転状況の変化について説明
する。また、本実施形態は、2台の可変速圧縮機の運転
時間の平準化を行うため、制御部5には運転タイマーを
備えており、運転タイマーの積算がタイムアップした時
点で、2台の可変速圧縮機のそれぞれベースロード機と
バックアップ機が入れ替わる機能を備えている。圧縮機
ユニット15がベースロード機、圧縮機ユニット16が
バックアップ機に設定されていて、制御部5の運転タイ
マーが0の状態からスタートする。
Hereinafter, changes in the operating condition of the compressor due to changes in the used air amount ratio and time will be described with reference to FIGS. 4 and 5. Further, in the present embodiment, the operation time of the two variable speed compressors is leveled, so that the control unit 5 is provided with an operation timer. The variable speed compressor has a function to replace the base load machine and the backup machine. The compressor unit 15 is set as a base load machine and the compressor unit 16 is set as a backup machine, and the operation timer of the control unit 5 starts from 0.

【0096】まず、図4の1日目のブロックでは、可変
速圧縮機である圧縮機ユニット15を運転すると同時に
制御部5の運転タイマーが積算を開始し、使用空気量比
が1日間100%以下であるため、圧縮機ユニット15
が容量制御を行い、圧縮機ユニット16は停止状態を維
持する。
First, in the block on the first day in FIG. 4, the operation timer of the control unit 5 starts integration at the same time when the compressor unit 15 which is a variable speed compressor is operated, and the air volume ratio is 100% for one day. Since it is below, the compressor unit 15
Performs capacity control, and the compressor unit 16 maintains a stopped state.

【0097】図4の2日目のブロックでは、制御部5の
運転タイマーの積算がタイムアップし、そのときの使用
空気量比が100%以下のため、運転していたベースロ
ード機の圧縮機ユニット15は自動停止すると同時に、
停止していたバックアップ機の圧縮機ユニット16は、
制御部5から制御部6へ運転信号が入力され、運転を開
始する。
In the block on the second day of FIG. 4, the operation timer of the control unit 5 is timed up, and the air amount ratio used at that time is 100% or less. At the same time the unit 15 automatically stops,
The compressor unit 16 of the backup machine, which was stopped,
An operation signal is input from the control unit 5 to the control unit 6 to start the operation.

【0098】この時点で、ベースロード機とバックアッ
プ機が入れ替わると共に、運転タイマーは初期化されて
0となり再び積算を開始する。そのまま、圧縮機ユニッ
ト16は容量制御を行い、圧縮機ユニット15は自動停
止状態を維持する。
At this point, the base load machine and the backup machine are exchanged, and the operation timer is initialized to 0 and the integration is restarted. As it is, the compressor unit 16 controls the capacity, and the compressor unit 15 maintains the automatic stop state.

【0099】図4の3日目のブロックでは、制御部5の
運転タイマーの積算がタイムアップし、そのときの使用
空気量比が100%以下のため、自動停止していたバッ
クアップ機の圧縮機ユニット15は運転を開始すると同
時に、運転していたベースロード機の圧縮機ユニット1
6は、制御部5から制御部6へ停止信号が入力されて停
止する。
In the block on the third day in FIG. 4, the integration of the operation timer of the control unit 5 has timed up, and the used air amount ratio at that time is 100% or less, so the compressor of the backup machine that was automatically stopped. The unit 15 starts operation, and at the same time, the compressor unit 1 of the base load machine that was operating
6 is stopped by the stop signal being input from the control unit 5 to the control unit 6.

【0100】このとき、ベースロード機とバックアップ
機が入れ替わると共に運転タイマーは初期化され0とな
り、再び積算を開始し、圧縮機ユニット15は容量制御
を行い、圧縮機ユニット16は停止状態を維持する。
At this time, when the base load machine and the backup machine are exchanged, the operation timer is initialized to 0, integration is started again, the compressor unit 15 controls the capacity, and the compressor unit 16 maintains the stopped state. .

【0101】この3日目のブロックでは、1日の間に2
回、使用空気量比100%以上となったため、バックア
ップ機である圧縮機ユニット16は、制御部5から制御
部6へ運転信号が入力されて運転を開始する。この詳細
については、図4の時間X1の間を、図5を参照して後
述する。
In this third day block, 2
Since the used air amount ratio is 100% or more, the compressor unit 16 which is the backup machine starts operation by receiving an operation signal from the control unit 5 to the control unit 6. Details of this will be described later with reference to FIG. 5 during the time X1 in FIG.

【0102】図4の4日目のブロックでは、制御部5の
運転タイマーの積算がタイムアップし、そのときの使用
空気量比が100%以下のため、運転していたベースロ
ード機の圧縮機ユニット15は自動停止すると同時に、
停止していたバックアップ機の圧縮機ユニット16は、
制御部5から制御部6へ運転信号が入力され、運転を開
始する。
In the block on the 4th day in FIG. 4, the operation timer of the control unit 5 is timed up, and the ratio of the amount of air used at that time is 100% or less. At the same time the unit 15 automatically stops,
The compressor unit 16 of the backup machine, which was stopped,
An operation signal is input from the control unit 5 to the control unit 6 to start the operation.

【0103】このとき、ベースロード機とバックアップ
機が入れ替わると共に、運転タイマーは初期化されて0
となり、再び積算を開始する。また、圧縮機ユニット1
6は容量制御を行い、圧縮機ユニット15は自動停止状
態を維持する。この1日間では、時間X2の間が使用空
気量比100%以上となったため、バックアップ機であ
る圧縮機ユニット15が運転を開始する。この詳細につ
いては、図5を参照して後述する。
At this time, the base load machine and the backup machine are exchanged, and the operation timer is initialized to 0.
Then, the integration starts again. In addition, the compressor unit 1
6 performs capacity control, and the compressor unit 15 maintains an automatic stop state. During this one day, since the ratio of the amount of air used is 100% or more during the time X2, the compressor unit 15 which is the backup machine starts operation. Details of this will be described later with reference to FIG.

【0104】図4の5日目のブロックでは、制御部5の
運転タイマーの積算がタイムアップし、そのときの使用
空気量比が100%以下のため、自動停止していたバッ
クアップ機の圧縮機ユニット15が運転を開始すると同
時に、運転していたベースロード機の圧縮機ユニット1
6は、制御部5から制御部6へ停止信号が入力され停止
する。
In the block on the 5th day of FIG. 4, the operation timer of the control unit 5 is timed up, and the air amount ratio at that time is 100% or less. At the same time that the unit 15 starts operating, the compressor unit 1 of the base load machine that was operating
6 is stopped when a stop signal is input from the control unit 5 to the control unit 6.

【0105】このとき、ベースロード機とバックアップ
機が入れ替わると共に、運転タイマーは初期化され0と
なり、再び積算を開始し、圧縮機ユニット15は容量制
御を行い、圧縮機ユニット16は停止状態を維持する。
At this time, the base load machine and the backup machine are exchanged, the operation timer is initialized to 0, the integration is started again, the compressor unit 15 controls the capacity, and the compressor unit 16 maintains the stopped state. To do.

【0106】次に、図4の時間X1を図5を参照して説
明する。図4の時間X1と図5の時間X1は同一であ
る。使用空気量比が100%を超えた時間X1に突入し
た時点で、圧縮機ユニット15の回転数は最高回転数と
なり、消費電力比は100%となる。
Next, the time X1 in FIG. 4 will be described with reference to FIG. The time X1 of FIG. 4 and the time X1 of FIG. 5 are the same. When the time X1 when the used air amount ratio exceeds 100% is entered, the rotation speed of the compressor unit 15 becomes the maximum rotation speed, and the power consumption ratio becomes 100%.

【0107】空気槽1の圧力は、圧縮機ユニット15、
16の制御圧力設定である0.67MPaから、復帰圧
力設定である0.65MPaまで低下し、この時点で制
御部5が制御部6へ運転信号を入力し、圧縮機ユニット
16は運転を開始し、この時点で制御部5は圧縮機ユニ
ット15の回転数を最高回転数に固定する制御を行い、
圧縮機ユニット16が容量制御を行う。使用空気量比の
変化に伴い、圧縮機ユニット16は、回転数を変化させ
て空気槽1の圧力を一定とする。
The pressure in the air tank 1 is set to the compressor unit 15,
From the control pressure setting of 0.67 MPa to the return pressure setting of 0.65 MPa, the control unit 5 inputs an operation signal to the control unit 6 at this point, and the compressor unit 16 starts operation. At this point, the control unit 5 performs control to fix the rotation speed of the compressor unit 15 to the maximum rotation speed,
The compressor unit 16 controls the capacity. The compressor unit 16 keeps the pressure in the air tank 1 constant by changing the number of rotations according to the change in the used air amount ratio.

【0108】空気使用量比が100%まで下がってくる
と、圧縮機ユニット16の回転数は最低回転数まで下が
る。使用空気量比が100%以下になると空気槽1の圧
力が上昇し、圧縮機ユニット15、16のI式アンロー
ド開始圧力である0.69MPaに到達し、その時点で
圧縮機ユニット16はI式アンロードに切り替わり、空
気槽1の圧力が0.67MPaまで下がる前に、3分た
った時点で制御部5が制御部6へ停止信号を入力し、圧
縮機ユニット16を停止させると共に圧縮機ユニット1
5を回転数制御に切り替える。
When the air usage ratio falls to 100%, the rotation speed of the compressor unit 16 drops to the minimum rotation speed. When the used air amount ratio becomes 100% or less, the pressure in the air tank 1 rises to reach 0.69 MPa, which is the I-type unloading start pressure of the compressor units 15 and 16, at which time the compressor unit 16 becomes I. 3 minutes before the pressure in the air tank 1 drops to 0.67 MPa, the control unit 5 inputs a stop signal to the control unit 6 to stop the compressor unit 16 and stop the compressor unit 16 at the same time. 1
5 is switched to rotation speed control.

【0109】次いで、図4の時間X2を図5を参照して
説明する。図4の時間X2と図5の時間X2は同一であ
る。使用空気量比が100%を超えた時間X1に突入し
た時点で、圧縮機ユニット16の回転数は最高回転数と
なり消費電力比は100%となる。
Next, the time X2 in FIG. 4 will be described with reference to FIG. The time X2 in FIG. 4 and the time X2 in FIG. 5 are the same. At the time when the time X1 when the used air amount ratio exceeds 100% is entered, the rotation speed of the compressor unit 16 becomes the maximum rotation speed and the power consumption ratio becomes 100%.

【0110】空気槽1の圧力は圧縮機ユニット15、1
6の制御圧力設定である0.67MPaから復帰圧力設
定ある0.65MPaまで低下し、この時点で制御部5
が制御部6へ回転数固定信号を入力し、圧縮機ユニット
16の回転数は最高回転数に固定されて制御を行い、こ
の時点で制御部5は圧縮機ユニット15を運転し、圧縮
機ユニット15が容量制御を行う。使用空気量比の変化
に伴い圧縮機ユニット15は回転数を変化させて空気槽
1の圧力を一定とする。
The pressure in the air tank 1 is set to the compressor units 15, 1
The control pressure of 0.67 MPa, which is the control pressure setting of No. 6, is reduced to 0.65 MPa, which is the return pressure setting.
Inputs a rotation speed fixed signal to the control unit 6, and the rotation speed of the compressor unit 16 is fixed to the maximum rotation speed for control. At this point, the control unit 5 operates the compressor unit 15 and 15 controls the capacity. The compressor unit 15 keeps the pressure of the air tank 1 constant by changing the number of rotations according to the change of the used air amount ratio.

【0111】空気使用量比が100%まで下がってくる
と、圧縮機ユニット15の回転数は最低回転数まで下が
る。使用空気量比が100%以下になると空気槽1の圧
力が上昇し、圧縮機ユニット15、16のI式アンロー
ド開始圧力である0.69MPaに到達し、その時点で
圧縮機ユニット15はI式アンロードに切り替わり、空
気槽1の圧力が0.67MPaまで下がる前に、3分た
った時点で制御部5が制御部6へ回転数固定信号を入力
し、圧縮機ユニット16を回転数制御に切り替えると共
に圧縮機ユニット15を自動停止させる。
When the air usage ratio drops to 100%, the rotation speed of the compressor unit 15 drops to the minimum rotation speed. When the used air amount ratio becomes 100% or less, the pressure in the air tank 1 rises to reach the formula I unloading start pressure of the compressor units 15, 16 of 0.69 MPa, at which time the compressor unit 15 becomes I. 3 minutes before the pressure in the air tank 1 drops to 0.67 MPa, the control unit 5 inputs a fixed rotation speed signal to the control unit 6 to control the rotation speed of the compressor unit 16 before the pressure is unloaded. At the same time as switching, the compressor unit 15 is automatically stopped.

【0112】本実施形態では、制御部5の運転タイマー
は1日間隔としているが、積算する時間を調整できる機
能を備えている。また、ベースロード機が停止すると共
にバックアップ機が同時に運転し入れ替わることになっ
ているが、ベースロード機とバックアップ機の運転が重
なる場合、同時の場合、重ならない場合などを、並列運
転タイマーにより調整できる機能を制御部5は備えてい
る。
In the present embodiment, the operation timer of the control unit 5 is set to one day intervals, but it has a function of adjusting the integration time. In addition, the base load machine is stopped and the backup machine is operated at the same time, and is replaced, but when the operation of the base load machine and the backup machine overlap, at the same time, when they do not overlap, etc. The control unit 5 has a function that can be performed.

【0113】以上説明したように、本発明の実施形態に
よれば、ベースロード機に、バックアップ機の起動、停
止、および回転などの運転を外部操作し、バックアップ
機の故障状況を受信する制御部を設け、このようなベー
スロード機を最低1台追加または変更するだけで、近年
のほとんどの圧縮機には外部操作される制御部を備えて
いるので、従来の台数制御装置を使用した圧縮空気製造
設備と同等な省電力化と運転時間の平準化を実現するだ
けでなく、複数台の圧縮機の組合せによっては最大の省
電力化を実現できる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the control unit for externally operating the base load machine such as the start, stop and rotation of the backup machine and receiving the failure status of the backup machine. By installing or changing at least one such base load machine, most recent compressors are equipped with a control unit that can be operated externally. Not only does it achieve the same level of power saving and operating time as manufacturing equipment, but it can also achieve maximum power saving by combining multiple compressors.

【0114】[0114]

【発明の効果】本発明によれば、他の一定速または可変
速圧縮機を外部操作する可変速圧縮機を、最低1台追加
または変更するだけで、従来の台数制御装置を省略で
き、圧縮空気製造システムにかかるコストや設置スペー
スを最小限とし、システム圧力制御幅の最短化や動力消
費の最小化や、運転時間の平準化が可能となる。
According to the present invention, the conventional unit number control device can be omitted by adding or changing at least one variable speed compressor for externally operating another constant speed or variable speed compressor. The cost and installation space required for the air manufacturing system can be minimized, the system pressure control width can be minimized, power consumption can be minimized, and operating time can be leveled.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の圧縮空気製造システムの一実施形態を
示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a compressed air manufacturing system of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施形態における運転状態を示
す制御タイムチャート。
FIG. 2 is a control time chart showing an operating state in the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施形態における運転状態を示
す制御タイムチャート。
FIG. 3 is a control time chart showing an operating state according to the second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施形態における運転日程を示
す制御タイムチャート。
FIG. 4 is a control time chart showing an operation schedule in the third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施形態における運転状態を示
す制御タイムチャート。
FIG. 5 is a control time chart showing an operating state in the third embodiment of the present invention.

【符号の説明】 1 空気槽 2、3、4 圧力センサ 5、6 制御部 7、8 圧縮機 9、10 逆止弁 11、12、13、14 吐出空気管 15、16 圧縮機ユニット 17 運転・停止信号 18 運転アンサー・故障信号[Explanation of symbols] 1 air tank 2, 3, 4 pressure sensor 5, 6 Control unit 7, 8 compressor 9,10 Check valve 11, 12, 13, 14 Discharge air pipe 15, 16 Compressor unit 17 Run / stop signal 18 Driving Answer / Failure Signal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青木 優和 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所産業機器グループ内 Fターム(参考) 3H045 AA06 AA09 AA16 AA25 BA22 BA32 CA04 DA01 DA32 DA37 EA13 EA34    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Yukazu Aoki             Hitachi, Ltd. 390 Muramatsu, Shimizu City, Shizuoka Prefecture             Factory Industrial Equipment Group F-term (reference) 3H045 AA06 AA09 AA16 AA25 BA22                       BA32 CA04 DA01 DA32 DA37                       EA13 EA34

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1台の可変速空気圧縮機からなるベース
ロード機と、該ベースロード機によって、起動、停止、
および回転速度を制御される一定速または可変速空気圧
縮機からなる少なくとも1台以上のバックアップ機とか
ら構成された圧縮空気製造システム。
1. A base load machine consisting of one variable speed air compressor, and start and stop by the base load machine.
And a compressed air manufacturing system including at least one backup machine composed of a constant speed or variable speed air compressor whose rotation speed is controlled.
【請求項2】 前記ベースロード機は、該ベースロード
機およびバックアップ機から吐出される圧縮空気全体の
圧力を検知しながら、システム全体の空気圧縮機の運転
台数および吐出空気量を調整することを特徴とする請求
項1に記載の圧縮空気製造システム。
2. The base load machine adjusts the number of operating air compressors and the discharge air amount of the entire system while detecting the pressure of the entire compressed air discharged from the base load machine and the backup machine. The compressed air manufacturing system according to claim 1, which is characterized in that.
【請求項3】 前記ベースロード機は、前記バックアッ
プ機からの故障信号を入力し、故障したバックアップ機
を除いた状態で、システム全体の圧縮機の運転台数およ
び吐出空気量を調整することを特徴とする請求項1また
は2に記載の圧縮空気製造システム。
3. The base load machine inputs a failure signal from the backup machine, and adjusts the number of operating compressors and the discharge air amount of the entire system in a state where the failed backup machine is removed. The compressed air manufacturing system according to claim 1 or 2.
【請求項4】 前記ベースロード機は、全てのバックア
ップ機が停止した条件で自動停止できる機能を有し、該
バックアップ機は、手動もしくは故障の場合を除き、自
動で停止しない機能を有することを特徴とする請求項1
ないし3のうちいずれか1項に記載の圧縮空気製造シス
テム。
4. The base load machine has a function capable of being automatically stopped under the condition that all the backup machines are stopped, and the backup machine has a function of not automatically stopping except for a manual operation or a failure. Claim 1 characterized by
The compressed air manufacturing system according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 前記ベースロード機の回転数制御範囲で
ある最大吐出空気量と最低吐出空気量の差を、前記バッ
クアップ機の仕様吐出空気量以上とすることにより、シ
ステム全体の吐出空気圧の制御幅を狭くしたことを特徴
とする請求項1ないし4のうちいずれか1項に記載の圧
縮空気製造システム。
5. The control of the discharge air pressure of the entire system by setting the difference between the maximum discharge air amount and the minimum discharge air amount, which is the rotation speed control range of the base load machine, to be equal to or greater than the specification discharge air amount of the backup machine The compressed air manufacturing system according to any one of claims 1 to 4, wherein the compressed air manufacturing system has a narrow width.
【請求項6】 可変速空気圧縮機からなる1台のベース
ロード機と、一定速または可変速空気圧縮機からなる少
なくとも1台以上のバックアップ機とから構成され、前
記ベースロード機は、前記バックアップ機の運転を制御
する制御部を備えるとともに、前記バックアップ機は、
前記ベースロード機からの制御により、該バックアップ
機自身の運転を制御する制御部を備えた圧縮空気製造シ
ステムであって、前記ベースロード機および前記バック
アップ機の各々の吐出空気の圧力を検知する圧力検知手
段と、システム全体の吐出空気の圧力を検知する圧力検
知手段とを備え、前記ベースロード機の制御部は、前記
吐出空気の圧力を検知しながら、前記バックアップ機の
起動、停止、または回転速度を最高速度に固定すること
により、システム全体の圧縮機の運転台数と吐出空気量
を調整することを特徴とする圧縮空気製造システム。
6. A base load machine comprising a variable speed air compressor and at least one backup machine comprising a constant speed or variable speed air compressor, wherein the base load machine comprises the backup. With a control unit for controlling the operation of the machine, the backup machine,
A compressed air manufacturing system comprising a control unit for controlling the operation of the backup machine itself under the control of the base load machine, the pressure detecting the pressure of the discharge air of each of the base load machine and the backup machine. The base load machine control unit includes a detection unit and a pressure detection unit that detects the pressure of the discharge air of the entire system. A compressed air manufacturing system characterized by adjusting the number of compressors in operation and the amount of discharged air by fixing the speed to the maximum speed.
【請求項7】 前記ベースロード機の制御部は、前記バ
ックアップ機からの故障信号を入力する機能を有し、前
記バックアップ機の制御部は、該バックアップ機自身の
故障信号を前記ベースロード機の制御部に出力する機能
を有することを特徴とする請求項6に記載の圧縮空気製
造システム。
7. The control unit of the base load machine has a function of inputting a failure signal from the backup machine, and the control unit of the backup machine sends a failure signal of the backup machine itself to the base load machine. The compressed air manufacturing system according to claim 6, which has a function of outputting to a control unit.
【請求項8】 前記バックアップ機は、該バックアップ
機が故障の場合を除き、手動もしくは前記ベースロード
機からの停止信号によってのみ運転を停止することを特
徴とする請求項6に記載の圧縮空気製造システム。
8. The compressed air manufacturing system according to claim 6, wherein the backup machine is stopped only by a manual or stop signal from the base load machine except when the backup machine is out of order. system.
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