JP5374188B2 - Compressor number control system - Google Patents
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Description
本発明は、消費空気(ガス)量の変化を圧力で捉え、その圧力変化により圧縮機の駆動台数を増台、または、減台することにより、消費空気(ガス)量の変化に対応した圧縮空気(ガス)を安定供給する圧縮機台数制御システムに関する。 The present invention captures changes in the amount of consumed air (gas) by pressure, and increases or decreases the number of compressors driven by the pressure change, thereby compressing in response to changes in the amount of consumed air (gas). The present invention relates to a compressor number control system for stably supplying air (gas).
従来、消費空気(ガス)量の変化を圧力で捉え、検出された圧力が設定圧力以下になった場合には、駆動する圧縮機を1台増台し、設定圧力以上になった場合には、駆動する圧縮機を1台減台する圧縮機の台数制御が行われている。 Conventionally, if the change in the amount of consumed air (gas) is detected by pressure and the detected pressure falls below the set pressure, the number of compressors to be driven is increased by one, and if the pressure rises above the set pressure The number of compressors to be driven is reduced by one.
このような台数制御においては、消費空気(ガス)量に見合った圧縮機を駆動させることになるが、流量計測は変動が大きく制御入力として不向きなため、消費量と圧縮機の吐出量との差を圧力で検出して、圧縮機の増台、または、減台を行っている。 In such unit control, the compressor is driven according to the amount of air consumed (gas), but the flow rate measurement is highly variable and unsuitable as a control input. The difference is detected by pressure, and the number of compressors is increased or decreased.
また、特許文献1には、空気槽内の圧縮空気の圧力低下の緩急に関わらず、安定した空気供給を行える圧縮機駆動制御方法として、複数の圧縮機のそれぞれの起動/停止を行い、該圧縮機の吐出空気を空気槽にまとめ、所定圧力範囲の圧縮空気源として供給する為の圧縮機駆動制御方法が記載されている。この圧縮機駆動制御方法においては、空気槽内の所定時間当たりの圧力変化を演算し、演算した所定時間当たりの圧力変化により空気槽内の圧力が所定圧力範囲の下限に到達する時間を演算予測し、演算予測した時間が所定時間より短いときは、停止中の圧縮機を起動させるようにしている。
Further, in
ところで、前述した従来の制御においては、消費空気(ガス)量の連続的な変化に伴い、連続的に圧力が低下、または、上昇した場合は、設定される順次起動及び停止インターバルの時間後に、さらに1台の増台、または、減台を行うことになる。例えば、工場ラインの圧縮空気(ガス)の消費量は常に変動し、これに追従して圧縮機の駆動及び停止が頻繁に行われることになる。 By the way, in the conventional control described above, when the pressure continuously decreases or increases with the continuous change in the amount of consumed air (gas), after the set sequential start and stop intervals, In addition, the number of units will be increased or decreased. For example, the consumption amount of compressed air (gas) in a factory line always fluctuates, and the compressor is frequently driven and stopped following this.
このとき、設定圧力の点とインターバルの時間軸の点を使ったデジタル制御では、増台、または、減台後の圧力の変化を適切に判断することができない。したがって、圧力が正常な圧力範囲に向かって回復しつつあっても、インターバル後に設定値以下、または、以上であれば、増台、または、減台制御を行うことになり、圧縮機を駆動し過ぎ、または、停止し過ぎになって、無駄な駆動停止を繰り返すことによって無駄な電力を使用することになる。 At this time, the digital control using the set pressure point and the interval time axis point cannot appropriately determine the pressure change after the increase or decrease. Therefore, even if the pressure is recovering toward the normal pressure range, if it is less than or equal to the set value after the interval, the number of units will be increased or decreased, and the compressor will be driven. Too much or too much stop and useless power is used by repeating useless drive stop.
そこで、本発明は、前記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、消費量の変化に追従して圧縮機を自動制御する場合に、駆動及び停止を繰り返すハンチング制御を防止し、圧縮機の駆動台数を最小限とし、かつ、安定させることによって、無用な増台、または、減台を防止することによって省エネルギーを図ることができる圧縮機台数制御システムを提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to prevent hunting control that repeats driving and stopping when automatically controlling a compressor following changes in consumption, An object of the present invention is to provide a compressor number control system capable of saving energy by minimizing and stabilizing the number of driven compressors to prevent unnecessary increase or decrease of the number of compressors.
前述の課題を解決し、前記目的を達成するため、本発明に係る圧縮機台数制御システムは、以下の構成を有するものである。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a compressor number control system according to the present invention has the following configuration.
〔構成1〕
予め設定された順次起動インターバルの後に、圧力が増台設定圧力より低下した場合に、駆動する圧縮機を増台させる圧縮機台数制御システムにおいて、圧力が増台設定圧力より低下している場合に、圧縮機を増台させ、その後単位時間内の圧力変化を検出し、圧力がさらに低下し圧力変化が増大傾向に回復しない場合には、連続する次の増台を行い、圧力が減台設定圧力以下に回復していないが圧力変化が増大傾向に回復している場合には、連続する次の増台を一時的に中止し、その後に圧力が反転して減少傾向になった場合には、一時的な中止処置を解き、連続する次の増台を行うことを特徴とするものである。
[Configuration 1]
After a preset sequence starting Interval, if the pressure drops below increasing stage set pressure, the compressor units control system for increasing stage compressor for driving dynamic, lower than increasing stage set pressure pressure If you are, the compressor is increased stand, to detect the pressure change in the subsequent time unit, if the pressure change decreases the pressure further does not recover to the increase tendency, perform this multiplication table for continuous, If the recovery to not the pressure change in the pressure is less than the reduced base set pressure has been restored to the increasing tendency is to temporarily stop the next increase base for continuous, downward trend was reversed pressure after its the case became solves the temporary stop treatment, is characterized in that to perform the following increasing stand continuous.
〔構成2〕
構成1を有する圧縮機台数制御システムにおいて、圧力変化に伴う圧縮機の増台制御の開始直後に、空気槽の圧力が0である場合には、一定圧力に回復するまで、あらかじめ設定した一定の台数の圧縮機を駆動させ、この圧力回復待ちの設定時間後になお圧力が不足している場合には、圧力が増大傾向にある場合は、さらなる増台を一時的に中止し、その後圧力が反転して減少傾向になった場合に、一時的な中止処置を解いて増台させることを特徴とするものである。
〔構成3〕
予め設定された順次停止インターバルの後に、圧力が減台設定圧力より上昇した場合に、駆動する圧縮機を減台させる圧縮機台数制御システムにおいて、圧力が減台設定圧力より上昇している場合に、圧縮機を減台させ、その後単位時間内の圧力変化を検出し、圧力がさらに上昇し圧力変化が減少傾向に回復しない場合には、連続する次の減台を行い、圧力が減台設定圧力以下に回復していないが圧力変化が減少傾向に回復している場合には、連続する次の減台を一時的に中止し、その後に圧力が反転して増大傾向になった場合には、一時的な中止処置を解き、連続する次の減台を行うことを特徴とするものである。
[Configuration 2]
In the compressor units control system having the
[Configuration 3]
When the pressure rises above the reduction base set pressure in the compressor unit control system that reduces the drive compressor when the pressure rises above the reduction base set pressure after a preset sequential stop interval. , Reduce the compressor, and then detect the pressure change within the unit time, and if the pressure further increases and the pressure change does not recover to the decreasing trend, the next consecutive lowering is performed and the pressure is set to the lowering If the pressure has not recovered below the pressure, but the pressure change has recovered to a decreasing trend, the next consecutive decrease is temporarily stopped, and then the pressure reverses and increases In this case, the temporary stop treatment is solved and the next consecutive reduction is performed.
構成1を有する本発明に係る圧縮機台数制御システムにおいては、圧力が増台設定圧力より低下している場合に、圧縮機を増台させ、その後単位時間内の圧力変化を検出し、圧力がさらに低下し圧力変化が増大傾向に回復しない場合には、連続する次の増台を行い、圧力が減台設定圧力以下に回復していないが圧力変化が増大傾向に回復している場合には、連続する次の増台を一時的に中止し、その後に圧力が反転して減少傾向になった場合には、一時的な中止処置を解き、連続する次の増台を行うので、駆動及び停止を繰り返すハンチング制御が防止され、圧縮機の駆動台数が安定し、無用な増台を防止することができる。
In the compressor units control system according to the present invention having the
すなわち、本発明に係る圧縮機台数制御システムにおいては、アナログ的に圧力の変化傾向を検出することにより、圧力変動に伴う圧縮機の増台のハンチング制御を防止し、必要最小限の圧縮機で圧力の安定を図り、より安定した駆動状態を保つことが可能になる。 That is, in the compressor number control system according to the present invention, by detecting the pressure change trend in an analog manner, hunting control of the additional number of compressors due to pressure fluctuation is prevented, and the minimum necessary compressor is used. It is possible to stabilize the pressure and maintain a more stable driving state.
構成2を有する本発明に係る圧縮機台数制御システムにおいては、圧力変化に伴う圧縮機の増台制御の開始直後に空気槽の圧力が0である場合には、一定圧力に回復するまであらかじめ設定した一定の台数の圧縮機を駆動させ、この圧力回復待ちの設定時間後になお圧力が不足している場合には、圧力が増大傾向にある場合はさらなる増台を一時的に中止し、その後圧力が反転して減少傾向になった場合に一時的な中止処置を解いて増台させるので、制御開始直後においても、駆動及び停止を繰り返すハンチング制御が防止され、圧縮機の駆動台数が安定し、無用な増台を防止することができる。
構成3を有する本発明に係る圧縮機台数制御システムにおいては、圧力が減台設定圧力より上昇している場合に、圧縮機を減台させ、その後単位時間内の圧力変化を検出し、圧力がさらに上昇し圧力変化が減少傾向に回復しない場合には、連続する次の減台を行い、圧力が減台設定圧力以下に回復していないが圧力変化が減少傾向に回復している場合には、連続する次の減台を一時的に中止し、その後に圧力が反転して増大傾向になった場合には、一時的な中止処置を解き、連続する次の減台を行うので、駆動及び停止を繰り返すハンチング制御が防止され、圧縮機の駆動台数が安定し、無用な減台を防止することができる。
すなわち、本発明に係る圧縮機台数制御システムにおいては、アナログ的に圧力の変化傾向を検出することにより、圧力変動に伴う圧縮機の減台のハンチング制御を防止し、必要最小限の圧縮機で圧力の安定を図り、より安定した駆動状態を保つことが可能になる。
In the compressor units control system according to the present invention having the
In the compressor number control system according to the present invention having the
That is, in the compressor number control system according to the present invention, by detecting the pressure change trend in an analog manner, the hunting control of the lowering of the compressor due to pressure fluctuation is prevented, and the minimum necessary compressor is used. It is possible to stabilize the pressure and maintain a more stable driving state.
すなわち、本発明は、消費量の変化に追従して圧縮機を自動制御する場合に、駆動及び停止を繰り返すハンチング制御を防止し、圧縮機の駆動台数を最小限とし、かつ、安定させることによって、無用な増台、または、減台を防止することにより、省エネルギーを図ることができる圧縮機台数制御システムを提供することができるものである。 That is, the present invention prevents hunting control that repeats driving and stopping when automatically controlling a compressor following changes in consumption, minimizing and stabilizing the number of compressors driven. Thus, it is possible to provide a compressor number control system capable of saving energy by preventing unnecessary increase or decrease of the number of units.
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る圧縮機台数制御システムの構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a compressor number control system according to the present invention.
本発明に係る圧縮機台数制御システムは、図1に示すように、複数の圧縮機容量の異なる、または、圧縮機構造の異なる圧縮機群について、圧縮機個々の駆動及び停止を制御するシステムである。 As shown in FIG. 1, the compressor number control system according to the present invention is a system that controls the driving and stopping of each compressor for compressor groups having different compressor capacities or different compressor structures. is there.
この圧縮機台数制御システムにおいて、各圧縮機C1,C2,C3,C4,C5からの吐出空気(ガス)は、空気槽12に貯められ、工場ライン13に供給される。空気槽12内の圧力は、圧力計14により計測される。圧力計14により計測される圧力は、各圧縮機C1,C2,C3,C4,C5からの吐出量と工場ライン13における消費量との差を捉えたものとなる。圧力計14による計測結果は、自動制御装置11に送られる。
In this compressor number control system, the discharge air (gas) from the compressors C1, C2, C3, C4, and C5 is stored in the
自動制御装置11は、圧力計14による計測結果に基づいて、各圧縮機C1,C2,C3,C4,C5の駆動及び停止を制御する。自動制御装置11は、空気槽12内の圧力が低下した場合には、吐出空気(ガス)の供給量の不足であると判断して、圧縮機を順次駆動し、圧力が上昇した場合には、供給量が過大になったと判断して、圧縮機を順次停止させる。
The
より具体的には、自動制御装置11は、予め設定された順次起動インターバルの後に圧力が増台設定圧力を超えた場合に、なお圧力が低下している場合に、駆動する圧縮機を増台させる。また、自動制御装置11は、予め設定された順次停止インターバルの後に圧力が減台設定圧力を超えた(下回った)場合に、なお圧力が上昇している場合に、駆動する圧縮機を減台させる。
More specifically, the
なお、本発明は、消費風量の変化が緩やかで、かつ、変化量が少ない場合の圧縮機の制御に特に好適である。 The present invention is particularly suitable for controlling the compressor when the change in the amount of air consumed is gradual and the amount of change is small.
図2は、本発明に係る圧縮機台数制御システムにおける圧力の制御状況を示すグラフである。 FIG. 2 is a graph showing the pressure control status in the compressor number control system according to the present invention.
この圧縮機台数制御システムにおいては、図2に示すように、圧力変化に伴う圧縮機の増台後の単位時間内の圧力変化を検出し、この圧力変化が増大傾向に回復している場合には、連続する次の増台を一時的に中止し、その後に圧力が反転して減少傾向になった場合には、一時的な中止処置を解き、次始動予定機の増台を行う。また、この圧縮機台数制御システムにおいては、圧力変化に伴う圧縮機の減台後の単位時間内の圧力変化を検出し、この圧力変化が減少傾向に回復している場合には連続する次の減台を一時的に中止し、その後に圧力が反転して増大傾向になった場合には、一時的な中止処置を解き、次停止予定機の減台を行う。 In this compressor number control system, as shown in FIG. 2, when a pressure change within a unit time after an increase in the number of compressors due to a pressure change is detected, and this pressure change is recovered to an increasing trend, Suspends the next consecutive increase, and when the pressure reverses and then tends to decrease, solves the temporary stop and increases the number of machines scheduled for the next start. Further, in this compressor number control system, a pressure change within a unit time after the compressor is lowered due to a pressure change is detected, and when this pressure change is recovered to a decreasing trend, If the table is temporarily stopped and then the pressure reverses and increases, the temporary stop procedure is solved and the next scheduled machine is reduced.
すなわち、この圧縮機台数制御システムにおいては、圧力が増台設定圧力Lになって圧力低下が検出されると、圧縮機を1台増台し、まず、その無負荷起動時間後の圧力の傾きを検出する。次に、圧縮機が起動してからの連続起動インターバル設定時間後に、圧力が増台設定圧力L以下か否かとともに、圧力変化の傾きを検出し、この検出結果に基づいて、以下のように制御を行う。 That is, in this compressor number control system, when a pressure drop is detected when the pressure reaches the increased base set pressure L, the number of compressors is increased by one. First, the pressure gradient after the no-load start-up time is reached. Is detected. Next, after the set time of the continuous start after the compressor is started, whether or not the pressure is equal to or lower than the increase base set pressure L, the inclination of the pressure change is detected, and based on this detection result, the following is performed: Take control.
すなわち、図2中の(1)に示すように、圧力が増台設定圧力L以上に回復していれば、現状を維持する。 That is, as shown in (1) in FIG. 2, if the pressure is restored to the increased base setting pressure L or higher, the current state is maintained.
また、図2中の(2)に示すように、圧力が増台設定圧力L以上に回復していないが、傾きが増大傾向ならば、現状を維持する。 In addition, as shown in (2) in FIG. 2, the pressure has not recovered to the increase base setting pressure L or more, but if the inclination is increasing, the current state is maintained.
そして、図2中の(3)に示すように、前記(2)の状態から圧力が低下し、傾きが減少傾向になれば、次始動予定機を増台する。 Then, as shown in (3) in FIG. 2, when the pressure decreases from the state of (2) and the inclination tends to decrease, the next scheduled starter is added.
さらに、図2中の(4)に示すように、圧力がさらに低下し、傾きが減少傾向ならば、次停止予定機を増台する。 Further, as shown in (4) in FIG. 2, if the pressure further decreases and the inclination tends to decrease, the next scheduled stop machine is increased.
そして、この圧縮機台数制御システムにおいては、圧力変動に伴う圧縮機の増台、または、減台制御の駆動開始直後に、空気槽12内の圧力が「0」の場合には、各圧縮機C1,C2,C3,C4,C5からの吐出量より工場ライン13における消費量が増加して圧力が低下したものと判断して、圧力が回復するまで、連続して各圧縮機C1,C2,C3,C4,C5を順次駆動し、実際の消費量以上の吐出量が確保できるように、圧縮機を駆動させる。
In this compressor number control system, when the pressure in the
図3は、本発明に係る圧縮機台数制御システムにおける初期充気時間中の圧力の変化を示すグラフである。 FIG. 3 is a graph showing changes in pressure during the initial charging time in the compressor number control system according to the present invention.
なお、図3は、あらかじめ設定した一定台数(初期充気台数)が2台の場合を示し、初期充気台数を起動した後の圧力変化を示している。なお、初期充気台数は、任意に設定することが可能である。 FIG. 3 shows a case where the predetermined number (initial charge number) set in advance is two, and shows the pressure change after starting the initial charge number. Note that the initial charge number can be arbitrarily set.
この圧縮機台数制御システムにおいては、図3に示すように、圧力変化に伴う圧縮機の増台、または、減台制御の開始直後に空気槽12内の圧力が0である場合には、一定圧力に回復するまであらかじめ設定した一定の台数の圧縮機を駆動させる。そして、この圧力回復待ちの設定時間(初期充気時間)後になお圧力が不足している場合には、圧力が増大傾向にある場合は、さらなる増台を一時的に中止し、その後圧力が反転して減少傾向になった場合に、一時的な中止処置を解いて、駆動する圧縮機を増台させる。
In this compressor number control system, as shown in FIG. 3, when the pressure in the
このように、この圧縮機台数制御システムにおいては、空気槽12内の圧力が一定圧力に回復するまでは一時的に駆動台数を制眼するが、この圧力回復待ちの設定時間後になお圧力が低下している場合は、駆動台数が不足していると見なし、その時点で増台を行う。
In this way, in this compressor number control system, the number of drive units is temporarily limited until the pressure in the
しかしながら、工場ライン13における消費量が増加しておらず、空気槽12内の圧力が増大傾向にある場合には、無用な圧縮機の駆動を防止するため、圧力回復待ちの設定時間後に、圧力変化の傾きを検出し、この検出結果に基づいて、以下の制御を行う。
However, when the consumption in the
すなわち、図3中の(1)に示すように、圧力が増台設定圧力L以上に回復していれば、現状を維持する。 That is, as shown in (1) in FIG. 3, if the pressure has recovered to the upper base set pressure L or higher, the current state is maintained.
また、図3中の(2)に示すように、圧力が増台設定圧力L以上に回復していないが、傾きが増加傾向ならば、現状を維持する。 In addition, as shown in (2) in FIG. 3, the pressure is not restored to the increase base setting pressure L or more, but if the inclination is increasing, the current state is maintained.
そして、図3中の(3)に示すように、前記(2)の状態から圧力が低下し、傾きが減少傾向ならば、さらに1台を増台する。 Then, as shown in (3) in FIG. 3, if the pressure decreases from the state (2) and the inclination tends to decrease, one more unit is added.
このようにして、この圧縮機台数制御システムにおいては、無用な圧縮機の駆動を防止しつつ、迅速に所定の圧力へ回復させることができる。 Thus, in this compressor number control system, it is possible to quickly recover to a predetermined pressure while preventing unnecessary compressor driving.
本発明は、消費空気(ガス)量の変化を圧力で捉え、その圧力変化により圧縮機の駆動台数を増台、または、減台することにより、消費空気(ガス)量の変化に対応した圧縮空気(ガス)を安定供給する圧縮機台数制御システムに適用される。 The present invention captures changes in the amount of consumed air (gas) by pressure, and increases or decreases the number of compressors driven by the pressure change, thereby compressing in response to changes in the amount of consumed air (gas). This is applied to a compressor number control system that stably supplies air (gas).
C1,C2,C3,C4,C5 圧縮機
11 自動制御装置
12 空気槽
13 工場ライン
14 圧力計
C1, C2, C3, C4,
Claims (3)
圧力が増台設定圧力より低下している場合に、圧縮機を増台させ、その後単位時間内の圧力変化を検出し、圧力がさらに低下し圧力変化が増大傾向に回復しない場合には、連続する次の増台を行い、圧力が前記増台設定圧力以上に回復していないが圧力変化が増大傾向に回復している場合には、連続する次の増台を一時的に中止し、その後に圧力が反転して減少傾向になった場合には、一時的な中止処置を解き、連続する次の増台を行う
ことを特徴とする圧縮機台数制御システム。 After a preset sequence starting Interval, if the pressure drops below increasing stage set pressure, the compressor units control system for increasing stage compressor for driving dynamic,
If the pressure is lower than increasing stage set pressure, the compressor is increased stand, to detect the pressure change in the subsequent time unit, when further lowered pressure changes the pressure does not recover to the increasing trend, continuous If the pressure has not recovered above the set pressure, but the pressure change has recovered to an increasing trend, the next consecutive increase is temporarily stopped . compressor units control system pressure in the case became decrease inverted, that solves the temporary stop treatment, and performing the following increasing stage continuous after.
ことを特徴とする請求項1記載の圧縮機台数制御システム。 Immediately after increasing stage control of the start of the compressor caused by pressure change, when the pressure of the air tank is 0, to recovery to constant pressure, to drive the compressor a certain number previously set, the pressure If the pressure is still insufficient after the set waiting time for recovery, if the pressure is increasing, temporarily stop further expansion, and then if the pressure reverses and then decreases, The system for controlling the number of compressors according to claim 1, wherein the number of units is increased by releasing temporary suspension.
圧力が減台設定圧力より上昇している場合に、圧縮機を減台させ、その後単位時間内の圧力変化を検出し、圧力がさらに上昇し圧力変化が減少傾向に回復しない場合には、連続する次の減台を行い、圧力が前記減台設定圧力以下に回復していないが圧力変化が減少傾向に回復している場合には、連続する次の減台を一時的に中止し、その後に圧力が反転して増大傾向になった場合には、一時的な中止処置を解き、連続する次の減台を行う If the pressure rises above the set pressure, the compressor is lowered, and then the pressure change within the unit time is detected.If the pressure rises further and the pressure change does not recover, it continues. If the pressure has not recovered below the set pressure, but the pressure change has recovered to a decreasing trend, the next consecutive decrease is temporarily stopped, and then If the pressure is reversed and increases, cancel the temporary stop procedure and perform the next consecutive reduction.
ことを特徴とする圧縮機台数制御システム。 This is a compressor number control system.
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