JP4468944B2 - 複数の圧縮機を備えた圧縮空気装置を制御する方法、それに使用する制御ボックス、および前記方法を使用する圧縮空気装置 - Google Patents
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Description
圧縮空気装置が、主として、いわゆる‘負荷/無負荷’(loaded/unloaded)圧縮機タイプ、および/またはターボ圧縮機タイプ、および/または可変回転速度圧縮機タイプの二つ以上の電動圧縮機から成り、これらの圧縮機がこれらの圧縮機の出口によって単一の圧縮空気ネットワークに接続されており、また各圧縮機が一つ以上の制御ユニットを備えている、複数の圧縮機を備えた圧縮空気装置を調節する方法であって、
前記圧縮空気ネットワークの圧力センサーが接続されている制御ボックスを使用し、
該制御ボックスが、前記圧縮空気ネットワーク内の圧力を、設定される目標圧力のまわりに、設定される最小圧力と設定される最大圧力とによって限られる圧力範囲内で、調節することを可能にし、
前記調節が、前記圧縮機のうち一つ以上のものの流量を調節して、特に、圧力低下が大きすぎるときには圧縮機によって供給される総流量を増大させ、また圧力が大きくなりすぎたときには供給される総流量を低下させるようにすることによってなされる、
ことを特徴とする方法、
に関する。
本発明の方法によって一つ以上の圧縮機を備えた圧縮空気装置を調節する制御ボックスであって、主として、
圧縮機の一つ以上の制御ユニットに対する接続導線と圧縮空気装置の圧力センサーと、
使用者が入力する点数を含む評価テーブルを記憶させることのできるメモリと、
前記点数を比較して、選択した最大点数の関数として制御命令を与えることを可能にするアルゴリズムを使用する演算装置と、
を備えていることを特徴とする制御ボックス、
に関する。
主として、いわゆる‘負荷/無負荷’タイプの一つ以上の圧縮機、ターボ圧縮機タイプの一つ以上の圧縮機、可変回転速度タイプの一つ以上の圧縮機から成り、これらの圧縮機がそれぞれこれらの圧縮機の出口によって単一の圧縮空気ネットワークに接続されており、また各圧縮機が一つ以上の制御ユニット、圧力センサー、さらに前記制御ユニットのうち一つ以上および前記圧力センサーに接続されている制御ボックスを備えている、
ことを特徴とする圧縮空気装置、
に関する。
-‘負荷/無負荷’タイプの圧縮機2の始動の場合、点数-50
-ターボタイプ圧縮機3の始動の場合、点数-40
-可変速度タイプの圧縮機4の始動の場合、点数-20
2 第一の圧縮機
3 第二の圧縮機
4 第三の圧縮機
5 出口
6 出口
7 出口
8 圧縮空気ネットワーク
9 圧縮機要素
10 電動機
11 入口弁、制御ユニット
12 排気弁、制御ユニット
13 出口
14 導線
15 制御要素、制御ユニット
16 信号
17 圧縮機要素
18 電動機
19 入口弁、制御ユニット
20 排気弁、制御ユニット
21 自由出口
22 制御要素、制御ユニット
23 測定信号
24 圧縮機要素
25 電動機
26 制御要素、制御ユニット
27 測定信号
28 制御ボックス
29 メモリ
30 演算装置
31 コンピュータ
32 圧力センサー
33 接続
34 入口弁、制御ユニット
35 排気弁、制御ユニット
36 自由排気管
Pmax 最大圧力
Pmin 最小圧力
PS 目標圧力
Q 流量
SE 消費率
T 時間
Claims (11)
- 圧縮空気装置(1)が、主として、いわゆる'負荷/無負荷'圧縮機(2)タイプ、および/またはターボ圧縮機(3)タイプ、および/または可変回転速度圧縮機(4)タイプの二つ以上の電動圧縮機(2、3、4)から成り、これらの圧縮機(2、3、4)がそれぞれこれらの圧縮機の出口(5、6、7)によって単一の圧縮空気ネットワーク(8)に接続されており、また各圧縮機(2、3、4)が一つ以上の制御ユニット(11、12、15、19、20、22、26、34、35)を備えている、複数の圧縮機を備えた圧縮空気装置を調節する方法であって、
前記圧縮空気ネットワーク(8)の圧力センサー(32)が接続されている制御ボックス(28)を使用し、
該制御ボックス(28)が、前記圧縮空気ネットワーク(8)内の圧力(P)を、設定される目標圧力(PS)のまわりに、設定される最小圧力(PMIN)と設定される最大圧力(PMAX)とによって限られる圧力範囲内で、調節することを可能にし、
前記調節が、前記圧縮機(2、3、4)のうち一つ以上のものの流量(Q)を調節して、特に、圧力低下が大きすぎるときには圧縮機(2、3、4)によって供給される総流量を増大させ、また圧力が大きくなりすぎたときには供給される総流量を低下させるようにすることによってなされ、
圧縮空気装置(1)の各圧縮機(2、3、4)または各圧縮機タイプに対して、評価テーブルがあらかじめ制御ボックス(28)のメモリに記憶され、このとき、当該圧縮機(2、3、4)の各動作条件に関して、当該制御命令の影響が評価され、またこのとき、当該圧縮機の各制御命令に対して、点数が与えられ、該点数が、前記命令の影響が圧縮空気装置(1)の出力に対して好ましい場合には正であり、また前記影響が好ましくない場合には負であり、これらの点数の絶対値が、好ましい影響または好ましくない影響が大きいほど、大きくなり、
圧縮空気装置(1)が動作しているとき、もっとも好ましい点数の制御命令を選択するために、圧縮空気ネットワーク(8)内の圧力(P)を設定目標圧力(PS)のより近くにもってくるために総流量を必要な向きに変化させることのできるすべての正の制御命令の点数を、定期的または連続的に一つのアルゴリズムによって相互比較することができ、この比較のあと、得られた最高点数を有する制御命令を実行することができる、
ことを特徴とする方法。 - 制御ボックス(28)が、圧縮機の当該制御ユニット(11、12、15、19、20、22、26、34、35)に対して少なくとも一つの制御命令を与えることによって、圧縮空気装置(1)の総流量を制御し、前記制御命令が、特に、一つ以上の圧縮機(2、3、4)の始動および/または停止、一つ以上の圧縮機の制御される入口弁(11、19)の開放および/または閉鎖、一つ以上の圧縮機(2、3、4)の排気弁(12、20)のある程度の開放または閉鎖、ならびに一つ以上の圧縮機(2、3、4)の回転速度の調節、から成るものとすることができる、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 圧縮空気ネットワーク(8)内の圧力(P)が設定目標圧力(PS)を上回った場合に、制御ボックス(28)が、設定最大圧力(PMAX)に達する前までのある長さの時間、総流量を増大させ、また、圧縮空気ネットワーク(8)内の圧力(P)が設定目標圧力(PS)を下回った場合に、制御ボックス(28)が、設定最小圧力(PMIX)に達する前までのある長さの時間、総流量を減少させることを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- もっとも好ましい制御命令を選択するとき、当該アルゴリズムが、総流量を必要な向きに変化させることのできる一つ以上の圧縮機(2、3、4)の複合制御命令の総点数をも考慮し、それによって、そのあとこの制御命令または複合制御命令が最大点数に関して実行されることを特徴とする請求項1から3の中のいずれか1つに記載の方法。
- もっとも好ましい制御命令を選択するために、制御命令の当該点数が、供給流量と当該制御命令を実行したと仮定したときの必要流量との間の差に等しい値だけ増大させられ、このとき前記値には、前記差が正の場合にこの差が負の場合よりも絶対値が大きい負の重み係数がかけられることを特徴とする請求項1から4の中のいずれか1つに記載の方法。
- もっとも好ましい制御命令を選択するために、制御命令の当該点数が、当該制御命令実行前の供給流量と当該制御命令実行後に供給されると考えられる流量との間の差に等しい値だけ増大させられ、このとき前記値には負の重み係数がかけられることを特徴とする請求項1から5の中のいずれか1つに記載の方法。
- すべての圧縮機(2、3、4)に関して均一な摩耗が必要な場合、当該点数に対して、当該圧縮機(2、3、4)の稼働時間数に等しい値が加えられ、このとき該値に負の重み係数がかけられることを特徴とする請求項1から6の中のいずれか1つに記載の方法。
- 圧縮機(2、3、4)の始動に強制的な優先順位が必要な場合、始動優先権が前記圧縮機に与えられ、優先値が負の重み係数をかけたあと当該点数に加えられることを特徴とする請求項1から7の中のいずれか1つに記載の方法。
- ある圧縮機(2、3、4)に対して低い選択優先順位が必要な場合、前記圧縮機の当該点数に優先順位が低いほど大きい正の値を加えることを特徴とする請求項1から8の中のいずれか1つに記載の方法。
- 請求項1から9の中のいずれか1つに記載の方法によって一つ以上の圧縮機(2、3、4)を備えた圧縮空気装置を調節する制御ボックスであって、主として、
前記制御ボックス(28)の接続のための、圧縮機(2、3、4)の一つ以上の制御ユニット(11、12、15、19、20、22、26、34、35)に対する接続導線と圧縮空気装置(1)の圧力センサー(32)と、
使用者が入力する点数を含む評価テーブルを記憶させることのできるメモリ(29)と、
前記点数を比較して、選択した最大点数の関数として制御命令を与えることを可能にするアルゴリズムを使用する演算装置(30)と、
を備えていることを特徴とする制御ボックス。 - 請求項1から9の中のいずれか1つに記載の方法を使用する圧縮空気装置であって、
主として、いわゆる'負荷/無負荷'タイプの一つ以上の圧縮機(2)、ターボ圧縮機タイプの一つ以上の圧縮機(3)、可変回転速度タイプの一つ以上の圧縮機(4)から成り、これらの圧縮機(2、3、4)がそれぞれこれらの圧縮機の出口(5、6、7)によって単一の圧縮空気ネットワーク(8)に接続されており、また各圧縮機(2、3、4)が一つ以上の制御ユニット(11、12、15、19、20、22、26、34、35)、圧力センサー(32)、さらに前記制御ユニットのうち一つ以上および前記圧力センサー(32)に接続されている制御ボックス(28)を備えている、
ことを特徴とする圧縮空気装置。
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