JP5621457B2 - Compressor operation control system - Google Patents

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Description

本発明は、複数のコンプレッサの運転制御を行うコンプレッサ運転制御システムに関する。   The present invention relates to a compressor operation control system that performs operation control of a plurality of compressors.

従来技術として、例えば下記特許文献１に開示されたコンプレッサの台数制御システムがある。この台数制御システムでは、貯蔵タンクから供給する圧縮空気の流量を監視対象として、貯蔵タンクへの入力配管に並列接続した複数台のコンプレッサの稼働台数を自動的に増減し、エネルギーの無駄を抑制するようになっている。そして、使用するコンプレッサは、全台同種・同性能のコンプレッサが好ましいが、種類や性能が異なってもかまわないことが説明されている。   As a conventional technique, for example, there is a compressor number control system disclosed in Patent Document 1 below. In this unit control system, the flow rate of compressed air supplied from the storage tank is monitored, and the number of operating multiple compressors connected in parallel to the input piping to the storage tank is automatically increased or decreased to reduce energy waste. It is like that. The compressor to be used is preferably a compressor of the same type and performance of all the units, but it is described that the type and performance may be different.

特開２００３−３５２７３号公報JP 2003-35273 A

しかしながら、上記従来技術の台数制御システムでは、複数のコンプレッサの性能が異なる場合において、複数のコンプレッサを如何に運転制御するかについては開示されていない。   However, in the above-described conventional number control system, there is no disclosure about how to control the operation of a plurality of compressors when the performance of the plurality of compressors is different.

本発明者は、少なくとも１つが他に対して運転効率特性（入力エネルギーに対する圧縮気体の送気量の特性）が異なる複数のコンプレッサを運転制御する際に、複数のコンプレッサのそれぞれの運転効率特性に着目し、必要な送気量に応じた複数のコンプレッサを運転制御すれば、複数のコンプレッサの総合運転効率を向上することが可能であることを見出した。   When the present inventor controls operation of a plurality of compressors in which at least one of them has different operation efficiency characteristics (characteristics of the amount of compressed gas supplied with respect to input energy) with respect to the other, It has been found that it is possible to improve the overall operation efficiency of the plurality of compressors by controlling the operation of the plurality of compressors according to the required air supply amount.

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、少なくとも１つが他に対して運転効率特性が異なる複数のコンプレッサの総合運転効率を向上することが可能なコンプレッサ運転制御システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and provides a compressor operation control system capable of improving the overall operation efficiency of a plurality of compressors, at least one of which has different operation efficiency characteristics with respect to the other. Objective.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
少なくとも１つが他に対して運転効率特性が異なる複数のコンプレッサと、
複数のコンプレッサの圧縮気体吐出側を共通接続し、複数のコンプレッサから吐出された圧縮気体を供給先へ送気可能な送気配管と、
複数のコンプレッサの運転制御を行う制御手段と、を備えるコンプレッサ運転制御システムであって、
制御手段は、
所定期間を複数の時間帯に分割し、複数のコンプレッサのそれぞれの運転効率特性と分割した時間帯毎の供給先への推定必要送気量とに基づいて、複数のコンプレッサのうち運転を行うコンプレッサと運転を行うコンプレッサの運転優先順位とを分割した時間帯のそれぞれに対応して設定し、
送気配管を介して供給先へ圧縮気体を送気する際には、分割した時間帯毎の運転優先順位に基づいて運転を行うコンプレッサについて運転制御を行うものであり、
制御手段は、
複数のコンプレッサについて、それぞれの運転効率特性から、最大吐出能力に対する同一の所定割合吐出量を吐出する際の運転効率を所定割合吐出量時運転効率としてそれぞれ抽出する第１ステップと、
分割した時間帯のそれぞれについて、推定必要送気量を超えるまで第１ステップで抽出した所定割合吐出量時運転効率が高い方から順にコンプレッサを選択するとともに、選択したコンプレッサのうち選択順位の最下位機を除外する第２ステップと、
推定必要送気量と第２ステップで除外した最下位機を除く上位機の所定割合吐出量の総和との差分を求め、この差分を吐出する際の運転効率が最も高いコンプレッサを、上位機に続くコンプレッサとして上位機以外から選択する第３ステップと、を実行して、
複数のコンプレッサのうち運転を行うコンプレッサと運転を行うコンプレッサの運転優先順位とを分割した時間帯のそれぞれに対応して設定することを特徴としている。 In order to achieve the above object, in the invention described in claim 1,
A plurality of compressors, at least one of which has different operating efficiency characteristics relative to the other,
A common connection of compressed gas discharge sides of a plurality of compressors, and an air supply pipe capable of supplying compressed gas discharged from the plurality of compressors to a supply destination;
A compressor operation control system comprising control means for performing operation control of a plurality of compressors,
The control means
A compressor that operates among a plurality of compressors based on the operation efficiency characteristics of each of the plurality of compressors and the estimated required air supply amount to the supply destination for each divided time period by dividing the predetermined period into a plurality of time periods. And the operation priority of the compressor that operates are set corresponding to each divided time zone,
When the compressed gas is supplied to the supply destination via the air supply pipe, the operation is controlled for the compressor that operates based on the operation priority for each divided time zone ,
The control means
A first step of extracting the operation efficiency when discharging the same predetermined ratio discharge amount with respect to the maximum discharge capacity as the operation efficiency at the predetermined ratio discharge amount from the respective operation efficiency characteristics for the plurality of compressors;
For each of the divided time zones, compressors are selected in order from the one with the highest operation efficiency at the predetermined rate discharge rate extracted in the first step until the estimated required air supply amount is exceeded, and the lowest of the selection ranks among the selected compressors A second step to exclude the machine,
Find the difference between the estimated required air supply amount and the sum of the specified rate discharge amount of the upper unit excluding the lowest unit excluded in the second step, and select the compressor with the highest operating efficiency when discharging this difference as the upper unit And a third step of selecting a compressor other than the host machine as a subsequent compressor,
Among the plurality of compressors, the compressor that operates and the operation priority of the compressor that operates are set corresponding to each of the divided time zones .

これによると、所定期間を複数に分割したそれぞれの時間帯について、供給先への推定必要送気量と複数のコンプレッサのそれぞれの運転効率特性とから、複数のコンプレッサのうち運転を行うコンプレッサとその運転優先順位とを決定して、複数のコンプレッサの運転制御を行うことができる。したがって、分割した時間帯毎に運転効率が良好なコンプレッサを選択して優先順位付けし、複数のコンプレッサの運転制御を行うことができる。このようにして、少なくとも１つが他に対して運転効率特性が異なる複数のコンプレッサの総合運転効率を向上することができる。   According to this, for each time slot divided into a plurality of predetermined periods, from the estimated required air supply amount to the supply destination and the operation efficiency characteristics of each of the plurality of compressors, the compressor that operates among the plurality of compressors and its It is possible to control the operation of a plurality of compressors by determining the operation priority order. Therefore, it is possible to select and prioritize compressors with good operating efficiency for each divided time zone, and to control the operation of a plurality of compressors. In this way, it is possible to improve the overall operating efficiency of a plurality of compressors in which at least one of the operating efficiency characteristics is different from the others.

また、制御手段は、第１ステップでは、複数のコンプレッサの運転効率特性から、最大吐出能力に対する同一の所定割合吐出量を吐出する際の運転効率を比較的容易に抽出し、第２ステップでは、分割した時間帯のそれぞれについて、推定必要送気量を超えない範囲で可能な限り所定割合吐出量時の運転効率が高い方から順にコンプレッサを選択し、第３ステップでは、第２ステップで選択したコンプレッサからの送気では不足する分の送気を最も効率よく行うことができる最下位機となるコンプレッサを選択することができる。 Further , in the first step, the control means relatively easily extracts the operation efficiency when discharging the same predetermined ratio discharge amount with respect to the maximum discharge capacity from the operation efficiency characteristics of the plurality of compressors, and in the second step, For each of the divided time zones, the compressor is selected in order from the highest operation efficiency at the predetermined rate of discharge amount as much as possible within the range not exceeding the estimated required air supply amount. In the third step, the compressor is selected in the second step. It is possible to select the compressor that is the lowest-order machine that can perform the most efficient supply of air that is insufficient for the supply of air from the compressor.

したがって、所定期間を複数に分割したそれぞれの時間帯について、供給先への推定必要送気量と複数のコンプレッサのそれぞれの運転効率特性とから、複数のコンプレッサのうち運転を行うコンプレッサとその運転優先順位とを容易に決定して、複数のコンプレッサの運転制御を行うことができる。このようにして、比較的容易に、少なくとも１つが他に対して運転効率特性が異なる複数のコンプレッサの総合運転効率を向上することができる。   Therefore, for each time period divided into a plurality of predetermined periods, the compressor that operates among the plurality of compressors and the operation priority among the compressors based on the estimated required air supply amount to the supply destination and the operation efficiency characteristics of each of the plurality of compressors. It is possible to easily determine the order and control the operation of a plurality of compressors. In this way, it is relatively easy to improve the overall operating efficiency of a plurality of compressors in which at least one of the operating efficiency characteristics is different from the others.

また、請求項２に記載の発明では、
制御手段は、
第１ステップで、複数のコンプレッサのそれぞれの最大吐出量時についてのみ所定割合吐出量時運転効率を抽出し、
第１ステップで抽出した所定割合吐出量時運転効率に基づいて第２ステップおよび第３ステップを実行して、
複数のコンプレッサのうち運転を行うコンプレッサと運転を行うコンプレッサの運転優先順位とを前記分割した時間帯のそれぞれに対応して設定することを特徴としている。 In the invention according to claim 2 ,
The control means
In the first step, the operation efficiency at a predetermined rate discharge rate is extracted only for each maximum discharge rate of the plurality of compressors
The second step and the third step are executed based on the operation efficiency at the predetermined ratio discharge amount extracted in the first step,
Among the plurality of compressors, the operating compressor and the operating priority of the operating compressor are set corresponding to each of the divided time zones.

コンプレッサは、一般的に、吐出量が少ないときよりも吐出量が多いときの方が運転効率が良好であることが多い。したがって、本請求項の発明のように、第１ステップで、複数のコンプレッサのそれぞれの最大吐出量時についてのみ所定割合吐出量時運転効率を抽出し、第２ステップおよび第３ステップを実行して、それぞれの時間帯について複数のコンプレッサのうち運転を行うコンプレッサと運転を行うコンプレッサの運転優先順位とを設定して運転制御すれば、比較的簡単な制御フローで、少なくとも１つが他に対して運転効率特性が異なる複数のコンプレッサの総合運転効率を向上することが可能である。   In general, a compressor often has better operating efficiency when the discharge amount is larger than when the discharge amount is small. Therefore, as in the invention of this claim, in the first step, the operation efficiency at the predetermined rate discharge amount is extracted only for the maximum discharge amount of each of the plurality of compressors, and the second step and the third step are executed. If the operation control is performed by setting the operation priority of the compressor to be operated and the operation priority of the compressor to be operated among the plurality of compressors for each time zone, at least one of them operates with respect to the other with a relatively simple control flow. It is possible to improve the overall operation efficiency of a plurality of compressors having different efficiency characteristics.

また、請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明のコンプレッサ運転制御システムにおいて、複数のコンプレッサはいずれも電動駆動されるものであることを特徴としている。 Further, the invention described in claim 3 is characterized in that, in the compressor operation control system of the invention described in claim 2 , all of the plurality of compressors are electrically driven.

電動駆動されるコンプレッサは、一般的に、最大吐出量を吐出するとき、すなわち最大吐出能力を発揮するときの運転効率が最も良好である。したがって、複数のコンプレッサがいずれも電動駆動されるものである場合には、第１ステップで、複数のコンプレッサのそれぞれの最大吐出量時についてのみ所定割合吐出量時運転効率を抽出し、第２ステップおよび第３ステップを実行して、それぞれの時間帯について複数のコンプレッサのうち運転を行うコンプレッサと運転を行うコンプレッサの運転優先順位とを設定して運転制御すれば、比較的簡単な制御フローで、少なくとも１つが他に対して運転効率特性が異なる複数のコンプレッサの総合運転効率を確実に向上することができる。   An electrically driven compressor generally has the best operating efficiency when discharging the maximum discharge amount, that is, when maximizing the maximum discharge capacity. Therefore, when all of the plurality of compressors are electrically driven, in the first step, the operation efficiency at the predetermined rate discharge amount is extracted only for the maximum discharge amount of each of the plurality of compressors, and the second step And performing the third step to set the operation priority of the compressor to be operated and the compressor to be operated among the plurality of compressors for each time zone, and to control the operation, a relatively simple control flow, It is possible to reliably improve the overall operation efficiency of a plurality of compressors in which at least one of the operation efficiency characteristics is different from the others.

また、請求項４に記載の発明では、
制御手段は、
第１ステップを複数回実行して、複数の同一の所定割合吐出量を吐出する場合のそれぞれについて、所定割合吐出量時運転効率を抽出し、
複数回の第１ステップに対応して、それぞれ第２ステップおよび第３ステップを実行して、
第１ステップ、第２ステップおよび第３ステップからなる複数組のステップ群毎に、複数のコンプレッサのうち運転を行うコンプレッサと運転を行うコンプレッサの運転優先順位とを分割した時間帯のそれぞれに対応した運転条件候補とし、
分割した時間帯のそれぞれについて、複数組の運転条件候補の中から運転を行うコンプレッサの総合運転効率に基づいて１組を選択し、
複数のコンプレッサのうち運転を行うコンプレッサと運転を行うコンプレッサの運転優先順位とを分割した時間帯のそれぞれに対応して設定することを特徴としている。 In the invention according to claim 4 ,
The control means
The first step is executed a plurality of times, and for each of the cases where a plurality of the same predetermined ratio discharge amount is discharged, the operation efficiency at the predetermined ratio discharge amount is extracted,
In response to the first step of multiple times, respectively, the second step and the third step are executed,
Corresponding to each of the time zones obtained by dividing the operation priority of the compressor that performs the operation and the compressor that performs the operation among the plurality of compressors, for each of a plurality of sets of step groups including the first step, the second step, and the third step. As operating condition candidates,
For each of the divided time zones, select one set based on the overall operating efficiency of the compressor that operates from a plurality of sets of operation condition candidates,
Among the plurality of compressors, the compressor that operates and the operation priority of the compressor that operates are set corresponding to each of the divided time zones.

これによると、複数のコンプレッサの吐出量の同一の所定割合が異なる場合について第１ステップを複数回実行し、各第１ステップに対応してそれぞれ第２ステップおよび第３ステップを実行して、複数組の運転条件候補を仮設定することができる。そして、仮設定した複数の運転条件候補の中から総合運転効率が最も良好な１組を選択して、それぞれの時間帯について複数のコンプレッサのうち運転を行うコンプレッサと運転を行うコンプレッサの運転優先順位と設定して運転制御することができる。したがって、少なくとも１つが他に対して運転効率特性が異なる複数のコンプレッサの総合運転効率を一層向上することが可能である。   According to this, the first step is executed a plurality of times when the same predetermined ratio of the discharge amounts of the plurality of compressors is different, and the second step and the third step are executed corresponding to each first step. A set of operating condition candidates can be temporarily set. Then, a set with the best overall operation efficiency is selected from a plurality of temporarily set operation condition candidates, and the operation priority order of the compressor that operates and the compressor that operates among the plurality of compressors for each time zone is selected. It is possible to set and control operation. Therefore, it is possible to further improve the overall operation efficiency of a plurality of compressors in which at least one of the operation efficiency characteristics is different from the others.

また、請求項５に記載の発明では、供給先へ供給される送気圧力を検出する圧力検出手段を備え、制御手段は、送気配管を介して供給先へ圧縮気体を送気しているときに、圧力検出手段が検出する圧力が、予め設定した設定圧力から乖離した場合には、運転優先順位が最も低いコンプレッサから運転条件を変更することを特徴としている。これによると、供給先へ供給される送気圧力が設定圧力から外れた場合には、運転優先順位が最も低いコンプレッサから運転条件を変更して、総合運転効率を著しく悪化させることなく、供給先へ供給される圧縮気体の圧力を設定圧に維持することが容易である。 Further, in the invention described in claim 5 , pressure detecting means for detecting the air supply pressure supplied to the supply destination is provided, and the control means supplies compressed gas to the supply destination via the air supply pipe. Sometimes, when the pressure detected by the pressure detecting means deviates from a preset set pressure, the operation condition is changed from the compressor having the lowest operation priority. According to this, when the air supply pressure supplied to the supply destination deviates from the set pressure, the operation condition is changed from the compressor having the lowest operation priority, and the overall operation efficiency is not significantly deteriorated. It is easy to maintain the pressure of the compressed gas supplied to the set pressure.

また、請求項６に記載の発明では、制御手段は、複数のコンプレッサが吸入する気体の温度もしくはその関連情報に基づいて、複数のコンプレッサのうち運転を行うコンプレッサと運転を行うコンプレッサの運転優先順位とを設定する際に用いる複数のコンプレッサの運転効率特性を補正することを特徴としている。これによると、複数のコンプレッサの吸入気体温度に応じて吸入気体密度が変化し、それぞれのコンプレッサの運転効率特性が変化したとしても、これらをそれぞれ補正して、少なくとも１つが他に対して運転効率特性が異なる複数のコンプレッサの総合運転効率を確実に向上することが可能である。 Further, in the invention according to claim 6 , the control means is, based on the temperature of the gas sucked by the plurality of compressors or the related information, the operation priority of the compressor that operates and the compressor that operates. It is characterized by correcting the operating efficiency characteristics of a plurality of compressors used when setting. According to this, even if the intake gas density changes according to the intake gas temperatures of a plurality of compressors, and the operation efficiency characteristics of each compressor change, these are corrected, respectively, so that at least one of them has an operation efficiency relative to the other. It is possible to reliably improve the overall operation efficiency of a plurality of compressors having different characteristics.

また、請求項７に記載の発明では、制御手段は、供給先における圧縮気体の消費計画情報もしくはその関連情報に基づいて、推定必要送気量を設定することを特徴としている。これによると、供給先における圧縮気体の消費計画に応じて分割した各時間帯の推定必要送気量を設定できるので、実際の送気量が推定必要送気量から乖離し難い。したがって、供給先へ圧縮機体を送気する際に、実態にあった運転優先順位に基づいて運転を行うコンプレッサについて運転制御を行うことができる。このようにして、少なくとも１つが他に対して運転効率特性が異なる複数のコンプレッサの総合運転効率を一層確実に向上することが可能である。 Further, the invention according to claim 7 is characterized in that the control means sets the estimated required air supply amount based on the compressed gas consumption plan information at the supply destination or the related information. According to this, it is possible to set the estimated required air supply amount for each time zone divided according to the compressed gas consumption plan at the supply destination, and therefore it is difficult for the actual air supply amount to deviate from the estimated required air supply amount. Therefore, when the compressor body is supplied to the supply destination, operation control can be performed for the compressor that operates based on the actual operation priority order. In this way, it is possible to more reliably improve the overall operating efficiency of a plurality of compressors in which at least one of the operating efficiency characteristics is different from the others.

本発明を適用した第１の実施形態におけるコンプレッサ運転制御システム１の概略構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing a schematic structure of compressor operation control system 1 in a 1st embodiment to which the present invention is applied. コンプレッサ運転制御システム１の台数制御盤３０の概略制御動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a schematic control operation of a number control panel 30 of the compressor operation control system 1. 分割した時間帯毎に決定した想定需要量（推定必要送気量）の例を示すグラフである。It is a graph which shows the example of the assumed demand amount (estimated required air supply amount) determined for every divided time zone. コンプレッサ１１、１２、１３、１４の運転効率特性である効率曲線を示すグラフである。It is a graph which shows the efficiency curve which is the operation efficiency characteristic of the compressor 11, 12, 13, 14. ２４時間の運転優先順位テーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a driving | operation priority table for 24 hours. 台数制御盤３０の圧力保証制御の概略制御動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a schematic control operation of pressure assurance control of the number control panel 30. 本発明を適用した第２の実施形態におけるコンプレッサ運転制御システム１の台数制御盤３０の概略制御動作の一部を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a part of schematic control operation | movement of the number control panel 30 of the compressor operation control system 1 in 2nd Embodiment to which this invention is applied.

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。   A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. In the case where only a part of the configuration is described in each embodiment, the other parts of the configuration are the same as those described previously. In addition to the combination of parts specifically described in each embodiment, the embodiments may be partially combined as long as the combination is not particularly troublesome.

（第１の実施形態）
図１は、本発明を適用した第１の実施形態におけるコンプレッサ運転制御システム１の概略構成を示す模式図であり、図２は、コンプレッサ運転制御システム１の制御手段に相当する台数制御盤３０の概略制御動作を示すフローチャートである。 (First embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a compressor operation control system 1 according to a first embodiment to which the present invention is applied. FIG. 2 shows a unit control panel 30 corresponding to the control means of the compressor operation control system 1. It is a flowchart which shows an outline control operation.

図１に示すように、コンプレッサ運転制御システム１は、複数台の（本例では４台の）コンプレッサ１１、１２、１３、１４、集合配管２０、レシーバタンク２１、台数制御盤３０、操作監視端末４１等を備えている。複数台のコンプレッサ１１、１２、１３、１４は、いずれも他に対して規模（最大吐出能力）や方式（圧縮吐出手段や駆動手段）に差があり、相互に運転効率特性が異なっている。   As shown in FIG. 1, the compressor operation control system 1 includes a plurality of (four in this example) compressors 11, 12, 13, 14, a collective pipe 20, a receiver tank 21, a unit control panel 30, and an operation monitoring terminal. 41 and the like. The plurality of compressors 11, 12, 13, and 14 are different in scale (maximum discharge capacity) and method (compression discharge means and drive means), and have different operating efficiency characteristics.

ここで、運転効率特性が異なるとは、図４に示すように、コンプレッサ１１、１２、１３、１４の効率曲線が異なると言うことである。図４に示すように、効率は、コンプレッサの圧縮機構を駆動する駆動源への入力エネルギー（図４では単位はｋＷ）に対する圧縮機構からの吐出流量（図４では単位はＮｍ３、Ｎはノルマル（０℃、１気圧の状態））で表すことができる。 Here, the difference in operating efficiency characteristics means that the efficiency curves of the compressors 11, 12, 13, and 14 are different as shown in FIG. As shown in FIG. 4, the efficiency is the discharge flow rate from the compression mechanism with respect to the input energy (in FIG. 4, the unit is kW) to the drive source that drives the compression mechanism of the compressor (in FIG. 4, the unit is Nm 3 , where N is normal) (State of 0 ° C. and 1 atmosphere)).

各コンプレッサ１１、１２、１３、１４は、いずれも電動駆動のコンプレッサであって、それぞれを駆動制御するコンプレッサ制御盤１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａを有しており、複数のコンプレッサ制御盤１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａは、台数制御盤３０により統括制御される。台数制御盤３０は、各コンプレッサ制御盤１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａに対して、各コンプレッサの起動指令、停止指令、吐出容量調整指令等の各種指令信号を出力するとともに、各コンプレッサ制御盤１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａから、有負荷状態、無負荷状態、運転状態、停止状態、故障状態等の各種状態情報信号を入力するようになっている。   Each of the compressors 11, 12, 13, and 14 is an electrically driven compressor, and includes compressor control panels 11a, 12a, 13a, and 14a that drive and control the compressors, and a plurality of compressor control panels 11a and 12a. , 13a, and 14a are collectively controlled by the number control panel 30. The number control panel 30 outputs various command signals such as a start command, a stop command, and a discharge capacity adjustment command for each compressor to each compressor control panel 11a, 12a, 13a, 14a, and each compressor control panel 11a, Various state information signals such as a loaded state, a no-load state, an operating state, a stopped state, and a failure state are input from 12a, 13a, and 14a.

各コンプレッサ１１、１２、１３、１４は、圧縮機構が吸入する空気を流通するための吸入管（もしくは吸入口）１１１、１２１、１３１、１４１、および、圧縮機構が圧縮吐出する空気を流通するための吐出管１１２、１２２、１３２、１４２を有している。なお、吐出管１１２、１２２、１３２、１４２には、各コンプレッサ１１、１２、１３、１４から吐出された圧縮空気を冷却して除湿する図示を省略した除湿機が配設されている。   The compressors 11, 12, 13, and 14 circulate suction pipes (or suction ports) 111, 121, 131, and 141 for circulating air sucked by the compression mechanism, and air compressed and discharged by the compression mechanism. Discharge pipes 112, 122, 132, 142. The discharge pipes 112, 122, 132, 142 are provided with dehumidifiers (not shown) that cool and dehumidify the compressed air discharged from the compressors 11, 12, 13, 14.

吸入管１１１、１２１、１３１、１４１には、それぞれ内部を流通する空気の温度（圧縮機構が吸入する空気の温度）を検出する吸気温検出手段としての温度センサ１１１ａ、１２１ａ、１３１ａ、１４１ａが配設されている。一方、吐出管１１２、１２２、１３２、１４２には、それぞれ内部を流通する空気の流量を検出する流量検出手段としての流量計１１２ａ、１２２ａ、１３２ａ、１４２ａが配設されている。   The intake pipes 111, 121, 131, 141 are provided with temperature sensors 111a, 121a, 131a, 141a as intake air temperature detection means for detecting the temperature of the air flowing through them (the temperature of the air sucked by the compression mechanism). It is installed. On the other hand, the discharge pipes 112, 122, 132, 142 are provided with flow meters 112a, 122a, 132a, 142a as flow rate detection means for detecting the flow rate of the air flowing inside.

温度センサ１１１ａ、１２１ａ、１３１ａ、１４１ａが検出した温度情報および流量計１１２ａ、１２２ａ、１３２ａ、１４２ａが検出した流量情報は、各コンプレッサ制御盤１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａを介して、もしくは、直接、台数制御盤３０へ出力されるようになっている。   The temperature information detected by the temperature sensors 111a, 121a, 131a, 141a and the flow rate information detected by the flow meters 112a, 122a, 132a, 142a can be obtained via the compressor control panels 11a, 12a, 13a, 14a, or directly. It is output to the number control panel 30.

複数の吐出管１１２、１２２、１３２、１４２は、下流端がいずれも集合配管２０に接続しており、集合配管２０の下流端は、レシーバタンク２１に接続している。また、レシーバタンクに２１には、分配配管２２の上流端が接続しており、分配配管２２の分岐後の複数の下流端には、各工場５０内に延設されたエア配管５１が接続している。   The plurality of discharge pipes 112, 122, 132, 142 are all connected at the downstream end to the collecting pipe 20, and the downstream end of the collecting pipe 20 is connected to the receiver tank 21. Further, the upstream end of the distribution pipe 22 is connected to the receiver tank 21, and an air pipe 51 extending in each factory 50 is connected to a plurality of downstream ends after the distribution pipe 22 is branched. ing.

各工場５０内において、エア配管５１には、送気された圧縮空気を消費する加工機等のエア需要機器（エア消費機器）５２が接続している。エア需要機器５２は、圧縮空気の供給先に相当し、レシーバタンク２１が介装された集合配管２０および分配配管２２からなる構成（もしくは集合配管２０、分配配管２２およびエア配管５１からなる構成）が、複数のコンプレッサ１１、１２、１３、１４の圧縮空気吐出側が共通接続し、複数のコンプレッサ１１、１２、１３、１４から吐出された圧縮空気を供給先へ送気可能な送気配管に相当する。   In each factory 50, an air demanding device (air consuming device) 52 such as a processing machine that consumes the compressed air sent is connected to the air pipe 51. The air demand device 52 corresponds to a compressed air supply destination, and includes a collection pipe 20 and a distribution pipe 22 in which a receiver tank 21 is interposed (or a structure formed of the collection pipe 20, the distribution pipe 22 and the air pipe 51). However, the compressed air discharge side of the plurality of compressors 11, 12, 13, 14 is commonly connected, and corresponds to an air supply pipe that can supply compressed air discharged from the plurality of compressors 11, 12, 13, 14 to the supply destination. To do.

各工場５０内のエア配管５１の下流端近傍には、各エア配管５１の末端の圧縮空気の圧力（管末圧力）を検出する圧力検出手段としての圧力センサ５１ａが配設されている。また、レシーバタンク２１には、内部に貯留された圧縮空気の圧力（レシーバタンク２１から送気される送気圧力）を検出する圧力センサ２１ａが配設されている。圧力センサ２１ａ、５１ａが検出した圧力情報は、台数制御盤３０へ出力されるようになっている。   In the vicinity of the downstream end of the air pipe 51 in each factory 50, a pressure sensor 51a as pressure detecting means for detecting the pressure of the compressed air at the end of each air pipe 51 (end-end pressure) is disposed. The receiver tank 21 is provided with a pressure sensor 21a for detecting the pressure of compressed air stored inside (the air supply pressure supplied from the receiver tank 21). Pressure information detected by the pressure sensors 21 a and 51 a is output to the number control panel 30.

台数制御盤３０には、操作監視端末４１が接続している。操作監視端末４１は、台数制御盤３０に対して、複数の工場５０への必要送気量（想定される圧縮空気の需要量）もしくは必要送気量に関連する情報や、複数のコンプレッサ１１、１２、１３、１４のうち故障機や保全予定機に関する情報等を操作入力可能な操作手段であるとともに、台数制御盤３０による各コンプレッサ１１、１２、１３、１４の制御状態を監視可能なモニタ手段である。   An operation monitoring terminal 41 is connected to the number control panel 30. The operation monitoring terminal 41 is connected to the unit control panel 30 with the necessary air supply amount (supposed compressed air demand amount) to the plurality of factories 50 or information related to the necessary air supply amount, the plurality of compressors 11, 12, 13, and 14, which is an operation means capable of operating and inputting information related to a malfunctioning machine or a maintenance scheduled machine, and a monitoring means capable of monitoring the control state of each compressor 11, 12, 13, 14 by the unit control panel 30 It is.

台数制御盤３０は、操作監視端末４１からの情報、コンプレッサ制御盤１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａからの情報、温度センサ１１１ａ、１２１ａ、１３１ａ、１４１ａからの情報、流量計１１２ａ、１２２ａ、１３２ａ、１４２ａからの情報、および、圧力センサ２１ａ、５１ａからの情報等に基づいて、各コンプレッサ制御盤１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａへ指令信号を出力し、各コンプレッサ１１、１２、１３、１４の運転制御を行うようになっている。   The number control panel 30 includes information from the operation monitoring terminal 41, information from the compressor control panels 11a, 12a, 13a, and 14a, information from the temperature sensors 111a, 121a, 131a, and 141a, and flow meters 112a, 122a, 132a, and 142a. On the basis of the information from the pressure sensors 21a, 51a, etc., command signals are output to the compressor control panels 11a, 12a, 13a, 14a to control the operation of the compressors 11, 12, 13, 14 To do.

図１に示すように、本例では、複数のコンプレッサ１１、１２、１３，１４、集合配管２０、レシーバタンク２１および台数制御盤３０等は、各工場５０とは別棟内のコンプレッサ室１０に配設されており、操作監視端末４１は、コンプレッサ室１０から隔離された詰め所４０内に配設されている。なお、コンプレッサ運転制御システム１の各構成の配設位置は、上記した各室に限定されるものではない。例えば、操作監視端末４１は、コンプレッサ室１０内に配設されていてもかまわない。   As shown in FIG. 1, in this example, the plurality of compressors 11, 12, 13, 14, the collective pipe 20, the receiver tank 21, the number control panel 30, and the like are arranged in the compressor chamber 10 in a separate building from each factory 50. The operation monitoring terminal 41 is provided in the filling station 40 isolated from the compressor chamber 10. In addition, the arrangement | positioning position of each structure of the compressor operation control system 1 is not limited to each above-mentioned room. For example, the operation monitoring terminal 41 may be disposed in the compressor chamber 10.

次に、上記構成に基づきコンプレッサ運転制御システム１の作動について説明する。   Next, the operation of the compressor operation control system 1 will be described based on the above configuration.

図２に示すように、台数制御盤３０は、まず、例えば午前０時になると、当日の午前１時から翌日の午前１時までを１時間毎の２４に分割し、分割した１時間毎の各時間帯ｔｎについて、各工場５０のエア需要機器５２への圧縮空気の推定必要送気量（供給先の要求量、想定需要量）Ｑｎを決定する（ステップ２０１）。図３に時間帯毎に決定した想定需要量（推定必要送気量）の例を示す。   As shown in FIG. 2, the unit control panel 30 first divides, for example, from 1:00 am on the current day to 1:00 am on the next day into 24 for every hour at midnight. For the time zone tn, an estimated required air supply amount (requested amount of the supply destination, assumed demand amount) Qn of the compressed air to the air demanding device 52 of each factory 50 is determined (step 201). FIG. 3 shows an example of the assumed demand (estimated required air supply) determined for each time zone.

推定必要送気量Ｑｎは、例えば、過去の同月の同一曜日の実績送気量に基づいて決定するものであってもよいが、過去の実績送気量を当日のエア需要機器５２の稼働情報等で補正して精度を向上するものであってもよい。また、過去の実績送気量によらず、エア需要機器５２の時間当たり予想消費量と当日のエア需要機器５２の稼働情報等とに基づいて、各時間帯ｔｎの推定必要送気量Ｑｎを決定してもよい。   The estimated necessary air supply amount Qn may be determined based on the actual air supply amount on the same day of the same month in the past, for example, but the past actual air supply amount may be determined based on the operation information of the air demand device 52 of the day. For example, the accuracy may be improved by correction. Moreover, the estimated required air supply amount Qn for each time zone tn is set based on the estimated consumption per hour of the air demand device 52 and the operation information of the air demand device 52 on the day, regardless of the past actual air supply amount. You may decide.

また、例えば、エア需要機器５２が生産用の加工機等である場合には、生産計画（例えば、加工機を含む生産ラインの稼働計画や生産計画数量情報）等に基づいて、各時間帯ｔｎの推定必要送気量Ｑｎを決定してもよい。以上例示したように、供給先における圧縮空気の消費計画情報（例えば、エアを消費する加工機の稼働計画情報）もしくは消費計画の関連情報（例えば、生産計画数量情報）に基づいて、各時間帯ｔｎの推定必要送気量Ｑｎを決定することができる。   For example, when the air demand device 52 is a processing machine for production or the like, each time zone tn based on a production plan (for example, an operation plan or production plan quantity information of a production line including the processing machine) or the like. The estimated required air supply amount Qn may be determined. As illustrated above, each time zone based on compressed air consumption plan information (for example, operation plan information of a processing machine that consumes air) or consumption plan related information (for example, production plan quantity information) at the supply destination. The estimated required air supply amount Qn of tn can be determined.

ステップ２０１を実行したら、次に、温度センサ１１１ａ、１２１ａ、１３１ａ、１４１ａからの温度情報に基づいて、コンプレッサ１１、１２、１３、１４の吸気温度を検知する（ステップ２０２）。そして、コンプレッサ１１、１２、１３、１４のそれぞれについて予め記憶していた吸気温度に対応した複数の効率曲線（運転効率特性）の中から、ステップ２０２で検知した吸気温度に対応する効率曲線を選定する（ステップ２０３）。図４に、本例のコンプレッサ１１、１２、１３、１４の効率曲線を例示する。   After step 201 is executed, the intake air temperatures of the compressors 11, 12, 13, and 14 are detected based on the temperature information from the temperature sensors 111a, 121a, 131a, and 141a (step 202). Then, an efficiency curve corresponding to the intake air temperature detected in step 202 is selected from a plurality of efficiency curves (operating efficiency characteristics) corresponding to the intake air temperatures stored in advance for each of the compressors 11, 12, 13, and 14. (Step 203). FIG. 4 illustrates the efficiency curves of the compressors 11, 12, 13, and 14 of this example.

ステップ２０２では、各コンプレッサ１１、１２、１３、１４の吸気温度を検知していたが、これに限定されず、例えば、吸気配管（吸入管）温度、吸気配管の周辺温度、吸入口の周辺温度等の吸気温度の関連温度を検知するものであってもよい。   In step 202, the intake air temperatures of the compressors 11, 12, 13, and 14 are detected. However, the present invention is not limited to this. For example, the intake pipe (intake pipe) temperature, the intake pipe ambient temperature, and the intake port ambient temperature. For example, a temperature related to the intake air temperature may be detected.

また、ステップ２０３では、ステップ２０２で検知したコンプレッサ１１、１２、１３、１４の吸気温度に基づいて、予め記憶していた複数の効率曲線の中から１つを選択していたが、検知した吸気温度に基づいて、予め記憶していた各コンプレッサについて１つの効率曲線に対し、例えば係数を乗じる等の補正することにより、吸気温度に対応する効率曲線を得るものであってもよい。   In step 203, one of the plurality of efficiency curves stored in advance is selected based on the intake air temperatures of the compressors 11, 12, 13, and 14 detected in step 202. An efficiency curve corresponding to the intake air temperature may be obtained by correcting, for example, by multiplying one efficiency curve for each compressor stored in advance based on the temperature, for example, by a coefficient.

また、吸気温度の検知によらず、予め記憶していた月度毎の複数の効率曲線の中から１つを選択するものであってもよいし、予め記憶していた季節毎の複数の効率曲線の中から１つを選択するものであってもよい。また、予め記憶していた各コンプレッサについて１つの効率曲線を、月度に対応した係数で補正したり、季節に対応する係数で補正したりするものであってもよい。   Alternatively, one of a plurality of efficiency curves for each month stored in advance may be selected regardless of detection of the intake air temperature, or a plurality of efficiency curves for each season stored in advance may be selected. One of them may be selected. Further, one efficiency curve for each compressor stored in advance may be corrected with a coefficient corresponding to the degree of the month, or may be corrected with a coefficient corresponding to the season.

すなわち、ステップ２０３では、コンプレッサ１１、１２、１３、１４が吸入する空気の温度もしくは吸入空気温度に関連する温度情報や、吸入空気温度に関連する月度や季節等の情報に基づいて、運転効率特性を補正（複数からの選択による補正も含む）することができる。   That is, in step 203, based on the temperature information related to the temperature of the air taken in by the compressors 11, 12, 13, 14 or the intake air temperature, or the information such as the month or season related to the intake air temperature, the operation efficiency characteristics Can be corrected (including correction by selection from a plurality).

ステップ２０３を実行したら、分割した時間帯ｔｎのうちの１つにおける、故障機や当該時間帯に保全計画のある機を除く選定可能機のそれぞれについて、１００％風量運転時（最大吐出能力で吐出時）の効率を、ステップ２０３で選定した効率曲線から抽出する（ステップ２０４）。   When step 203 is executed, 100% air volume operation (discharge at the maximum discharge capacity) is performed for each of the selectable machines except for the faulty machine and the machine with the maintenance plan in the time period in one of the divided time periods tn. Efficiency) is extracted from the efficiency curve selected in step 203 (step 204).

そして、ステップ２０４で抽出した１００％風量運転時の効率が最高の１機を選定可能機の中から選定する（ステップ２０５）。次に、選定したコンプレッサの１００％風量運転時の送気量よりも当該時間帯ｔｎの推定必要送気量Ｑｎの方が大きいか否か判断し（ステップ２０６）、推定必要送気量Ｑｎの方が大きい場合には（ステップ２０６においてＹＥＳと判断した場合には）、ステップ２０５へリターンする。   Then, one machine having the highest efficiency during the 100% air volume operation extracted in step 204 is selected from the selectable machines (step 205). Next, it is determined whether or not the estimated required air supply amount Qn in the time zone tn is larger than the air supply amount during the 100% air volume operation of the selected compressor (step 206). If it is larger (if YES in step 206), the process returns to step 205.

２回目以降のステップ２０５を実行する場合には、先回までのステップ２０５で既に選定された機を除く選定可能機の中から、１００％風量運転時の効率が最高の１機を選定する。そして、２回目以降のステップ２０６では、選定したコンプレッサの１００％風量運転時の送気量の総和よりも推定必要送気量Ｑｎの方が大きいか否か判断する。   When executing step 205 from the second time onward, one machine having the highest efficiency during 100% air volume operation is selected from the selectable machines excluding the machines already selected in the previous step 205. Then, in the second and subsequent steps 206, it is determined whether or not the estimated required air supply amount Qn is larger than the sum of the air supply amounts at the time of 100% air volume operation of the selected compressor.

ステップ２０６において、選定したコンプレッサの１００％風量運転時の送気量の総和よりも推定必要送気量Ｑｎの方が大きくないと判断した場合には（ステップ２０６においてＮＯと判断した場合には）、ステップ２０７において、選定したコンプレッサの１００％風量運転時の送気量の総和と推定必要送気量Ｑｎとが等しいか否か判断する（ステップ２０７）。   If it is determined in step 206 that the estimated required air supply amount Qn is not larger than the total air supply amount during the 100% airflow operation of the selected compressor (if NO is determined in step 206). In step 207, it is determined whether or not the sum of the air supply amounts during the 100% air volume operation of the selected compressor is equal to the estimated required air supply amount Qn (step 207).

ステップ２０７において、選定したコンプレッサの１００％風量運転時の送気量の総和と推定必要送気量Ｑｎとが等しくないと判断した場合には（ステップ２０７においてＮＯと判断した場合には）、選定したコンプレッサの１００％風量運転時の送気量の総和が推定必要送気量Ｑｎよりも大きいということである。この場合には、選定したコンプレッサの１００％風量運転時の送気量の総和が推定必要送気量Ｑｎを超えているので、ステップ２０５を１回実行もしくは複数回繰り返し実行して選定したコンプレッサのうち、最下位機（最後に選定されたコンプレッサ）を選定結果から除外する（ステップ２０８）。   If it is determined in step 207 that the total amount of air supply during the 100% air flow operation of the selected compressor is not equal to the estimated required air supply amount Qn (if NO is determined in step 207), the selection is made. This means that the total amount of air supply during the 100% air volume operation of the compressor is larger than the estimated required air supply amount Qn. In this case, since the total amount of air supply during the 100% air flow operation of the selected compressor exceeds the estimated required air supply amount Qn, step 205 is executed once or repeatedly, and the selected compressor is repeatedly operated. Of these, the lowest machine (the last selected compressor) is excluded from the selection result (step 208).

ステップ２０８を実行したら、最下位機を除外したことによる不足送気量Ｑｄを算出する（ステップ２０９）。推定必要送気量Ｑｎから、最下位機を除外した選定機の１００％風量運転時の送気量の総和を減じて、不足送気量Ｑｄを算出する。不足送気量Ｑｄを算出したら、選定可能機中の未選定機（ステップ２０８で除外した機を含む）のそれぞれについて、不足送気量Ｑｄ送気運転時の効率を、ステップ２０３で選定した効率曲線から抽出する（ステップ２１０）。   When step 208 is executed, an insufficient air supply amount Qd resulting from the removal of the lowest-order aircraft is calculated (step 209). The shortage air supply Qd is calculated by subtracting the sum of the air supply during the 100% airflow operation of the selected machine excluding the lowest machine from the estimated required air supply Qn. After calculating the insufficient air supply amount Qd, the efficiency at the time of the insufficient air supply amount Qd air supply operation is selected in step 203 for each unselected machine (including the machine excluded in step 208) among the selectable machines. Extract from the curve (step 210).

そして、ステップ２１０で抽出した不足送気量Ｑｄ送気運転時の効率が最高の１機を選定可能機中の未選定機から選定する（ステップ２１１）。ステップ２１１において選定したコンプレッサが、実質的な最下位機であり、吐出容量調整機となる。   Then, one aircraft having the highest efficiency in the short air supply amount Qd air supply operation extracted in step 210 is selected from the unselected devices in the selectable devices (step 211). The compressor selected in step 211 is a substantially lowest-order machine and becomes a discharge capacity adjusting machine.

ステップ２０５を１回実行もしくは複数回繰り返し実行して順に選定したコンプレッサに、ステップ２１１において選定したコンプレッサを最下位機として追加し、効率順に、選定機に運転の順番（運転優先順位）を付ける（ステップ２１２）。なお、ステップ２０７において、選定したコンプレッサの１００％風量運転時の送気量の総和と推定必要送気量Ｑｎとが等しいと判断した場合には（ステップ２０７においてＹＥＳと判断した場合には）、ステップ２０８〜２１１の実行は不要であるので、直接ステップ２１２へ進む。ステップ２１２を実行した結果を、ステップ２０４で用いた時間帯ｔｎの運転パターン（運転するコンプレッサとその運転優先順位）として記憶する（ステップ２１３）。   The compressor selected in step 211 is added as the lowest-order machine to the compressors selected in order by executing step 205 once or repeatedly a plurality of times, and the operation order (operation priority) is given to the selected machines in order of efficiency ( Step 212). If it is determined in step 207 that the total amount of air supply during the 100% air flow operation of the selected compressor is equal to the estimated required air supply amount Qn (if YES is determined in step 207), Since execution of steps 208 to 211 is unnecessary, the process directly proceeds to step 212. The result of executing step 212 is stored as the operation pattern of the time zone tn used in step 204 (the compressor to be operated and its operation priority) (step 213).

他の分割した時間帯ｔｎの推定必要送気量Ｑｎについても、ステップ２０４〜２１３を繰り返し実行し（ステップ２１４）、全ての分割した時間帯ｔｎについての結果をまとめ、２４時間の運転優先順位テーブルを作成する（ステップ２１５）。図５に、２４時間の運転優先順位テーブルの例を示す。丸の中に示された数字を有するコンプレッサがそれぞれの時間帯ｔｎに運転をするコンプレッサであり、丸の中の数字が運転をするコンプレッサの運転優先順位である。したがって、丸の中の数字が一番大きなコンプレッサが、その時間帯において吐出容量を調整する調整機となる。   Steps 204 to 213 are also repeatedly executed for the estimated necessary air supply amount Qn in other divided time zones tn (step 214), the results for all divided time zones tn are summarized, and a 24-hour operation priority table Is created (step 215). FIG. 5 shows an example of a 24-hour driving priority table. The compressors having the numbers shown in the circles are compressors that operate in the respective time zones tn, and the numbers in the circles are the operation priorities of the compressors that operate. Therefore, the compressor with the largest number in the circle becomes the regulator that adjusts the discharge capacity in that time zone.

そして、時刻が午前１時になると、台数制御盤３０は、ステップ２１５において作成した運転優先順位テーブルにしたがって、２４時間の自動運転制御を行う（ステップ２１６）。   When the time is 1:00 am, the unit control panel 30 performs automatic operation control for 24 hours according to the operation priority table created in step 215 (step 216).

ステップ２１６では、ステップ２１５で作成した１時から翌日の１時までの２４時間の運転優先順位テーブルに基づいて、コンプレッサ１１、１２、１３、１４の２４時間の自動運転制御を行っていたが、２４時間の運転優先順位テーブルの開始時刻（２４時間の自動運転制御の開始時刻でもある）は、１時に限定されるものではない。例えば、開始時刻は０時であってもかまわない。すなわち、２４時間の自動運転制御は、日にちをまたぐものであってもよいし、日にちをまたがないものであってもよい。   In step 216, the 24-hour automatic operation control of the compressors 11, 12, 13, and 14 was performed based on the 24-hour operation priority table from 1 o'clock created in step 215 to 1 o'clock the next day. The start time of the 24-hour driving priority table (which is also the start time of 24-hour automatic operation control) is not limited to 1 o'clock. For example, the start time may be 0:00. That is, the automatic operation control for 24 hours may be over the day or may be over the day.

また、上述した台数制御盤３０の制御動作の説明では、運転優先順位テーブルに基づくコンプレッサ１１、１２、１３、１４の２４時間の自動運転制御を１回行う場合について説明したが、上述した制御動作を毎日行うことができる。すなわち、毎日運転優先順位テーブルを作成して、２４時間の自動運転制御を連続して（継続的に）実施することができる。   Further, in the description of the control operation of the unit control panel 30 described above, the case where the 24-hour automatic operation control of the compressors 11, 12, 13, and 14 based on the operation priority table is described once is described. Can be done every day. That is, a daily operation priority table can be created, and automatic operation control for 24 hours can be performed continuously (continuously).

上述した制御動作において、ステップ２０４が、複数のコンプレッサについて、それぞれの運転効率特性から、最大吐出能力に対する同一の所定割合吐出量を吐出する際の運転効率を所定割合吐出量時運転効率としてそれぞれ抽出する第１ステップに相当する。そして、第１ステップに相当するステップ２０４では、複数のコンプレッサのそれぞれの最大吐出量時（１００％風量運転時）についてのみ所定割合吐出量時運転効率を抽出している。本例では、最大吐出能力に対する同一の所定割合吐出量は、１００％吐出量ということになる。   In the control operation described above, step 204 extracts the operation efficiency when discharging the same predetermined ratio discharge amount with respect to the maximum discharge capacity as the operation efficiency at the predetermined ratio discharge amount for each of the plurality of compressors from the respective operation efficiency characteristics. This corresponds to the first step. Then, in step 204 corresponding to the first step, the operation efficiency at the predetermined rate discharge amount is extracted only at the maximum discharge amount (100% air volume operation) of each of the plurality of compressors. In this example, the same predetermined ratio discharge amount with respect to the maximum discharge capacity is 100% discharge amount.

また、ステップ２０５〜２０８が、分割した時間帯のそれぞれについて、推定必要送気量を超えるまで第１ステップで抽出した所定割合吐出量時運転効率が高い方から順にコンプレッサを選択するとともに、選択したコンプレッサのうち選択順位の最下位機を除外する第２ステップに相当する。   In addition, for each of the divided time zones, Steps 205 to 208 select the compressor in order from the one with the highest operating efficiency at the time of the predetermined rate discharge amount extracted in the first step until the estimated required air supply amount is exceeded. This corresponds to the second step of excluding the lowest machine in the selection order from the compressor.

また、ステップ２０９〜２１２が、推定必要送気量と第２ステップで除外した最下位機を除く上位機の所定割合吐出量との差分を吐出する際の運転効率が最も高いコンプレッサを、上位機に続くコンプレッサとして上位機以外から選択する第３ステップに相当する。   Further, in steps 209 to 212, the compressor having the highest operating efficiency when discharging the difference between the estimated required air supply amount and the predetermined rate discharge amount of the upper machine excluding the lowest machine excluded in the second step is assigned to the upper machine. This corresponds to the third step of selecting a compressor other than the host machine as a compressor following the above.

図２に示すステップ２１６を実行している間、台数制御盤３０は、図６に概略制御動作を示すフローチャートにしたがって、エア需要機器５２への供給圧力を保証する圧力保証制御を行う。図６に示すように、台数制御盤３０は、まず、各工場５０内のエア配管５１の保証すべき設定圧力を抽出する（ステップ２６１）。例えば、操作監視端末４１から入力され台数制御盤３０が記憶している、各工場５０のエア配管５１管末（分配配管２２接続側とは反対側の端末）の保証すべき設定圧力ＳＶを抽出する。   While the step 216 shown in FIG. 2 is being executed, the number control panel 30 performs pressure guarantee control for guaranteeing the supply pressure to the air demand device 52 according to the flowchart showing the schematic control operation in FIG. As shown in FIG. 6, the number control panel 30 first extracts a set pressure to be guaranteed for the air pipe 51 in each factory 50 (step 261). For example, the set pressure SV to be guaranteed at the end of the air pipe 51 of each factory 50 (terminal opposite to the distribution pipe 22 connection side) input from the operation monitoring terminal 41 and stored in the unit control panel 30 is extracted. To do.

次に、各エア配管５１に配設された圧力センサ５１ａからの圧力情報に基づいて、各工場５０内のエア配管５１の管末圧力のうち、最も低い値を代表管末圧力ＰＶとする（ステップ２６２）。   Next, based on the pressure information from the pressure sensor 51a provided in each air pipe 51, the lowest value among the end pressures of the air pipe 51 in each factory 50 is set as the representative end pressure PV ( Step 262).

そして、ステップ２６２で検出した代表管末圧力ＰＶが、ステップ２６１で抽出した設定圧力ＳＶに一致しているか否か判断する（ステップ２６３）。設定圧力ＳＶは、圧力値に幅を有しており、ステップ２６３では、代表管末圧力ＰＶが設定圧力ＳＶの範囲内にあるか否か判断する。   Then, it is determined whether or not the representative pipe end pressure PV detected in step 262 matches the set pressure SV extracted in step 261 (step 263). The set pressure SV has a range of pressure values. In step 263, it is determined whether or not the representative pipe end pressure PV is within the set pressure SV range.

ステップ２６３において、代表管末圧力ＰＶが設定圧力ＳＶに一致していると判断した場合には、ステップ２６１へリターンする。一方、ステップ２６３において、代表管末圧力ＰＶが設定圧力ＳＶに一致していないと判断した場合には、ステップ２６４へ進む。   If it is determined in step 263 that the representative pipe end pressure PV matches the set pressure SV, the process returns to step 261. On the other hand, if it is determined in step 263 that the representative pipe end pressure PV does not match the set pressure SV, the process proceeds to step 264.

ステップ２６４では、代表管末圧力ＰＶが設定圧力ＳＶより大きい場合には、送気量を減少するようにコンプレッサの運転制御を行う。具体的には、運転優先順位の最下位機の吐出容量調整により送気量を減少させる。最下位機の吐出容量調整によっても代表管末圧力ＰＶと設定圧力ＳＶとが一致しない場合には、運転するコンプレッサを減台して送気量を減少させる。   In step 264, when the representative pipe end pressure PV is higher than the set pressure SV, the operation control of the compressor is performed so as to reduce the air supply amount. Specifically, the air supply amount is reduced by adjusting the discharge capacity of the lowest machine in the operation priority order. If the representative pipe end pressure PV and the set pressure SV do not match even by adjusting the discharge capacity of the lowest machine, the number of compressors to be operated is reduced to reduce the air supply amount.

最下位機を停止して減台する場合には、運転優先順位において最下位機に直近の上位機を容量調整機とすることができる。   When the lowest machine is stopped and the number of cars is reduced, the upper machine closest to the lowest machine in the operation priority order can be used as the capacity adjustment machine.

一方、代表管末圧力ＰＶが設定圧力ＳＶより小さい場合には、送気量を増大するようにコンプレッサの運転制御を行う。具体的には、運転優先順位の最下位機の吐出容量調整により送気量を増加させる。最下位機の吐出容量調整によっても代表管末圧力ＰＶと設定圧力ＳＶとが一致しない場合には、運転するコンプレッサを増台して送気量を増大させる。   On the other hand, when the representative pipe end pressure PV is smaller than the set pressure SV, the compressor is controlled so as to increase the air supply amount. Specifically, the air supply amount is increased by adjusting the discharge capacity of the lowest machine in the operation priority order. If the representative pipe end pressure PV and the set pressure SV do not match even by adjusting the discharge capacity of the lowest machine, the number of compressors to be operated is increased to increase the air supply amount.

増減台するコンプレッサは、実送気量を加味して、減台時には最も効率が低い機を選定し、増台時には最も効率の高い機を選定することが好ましい。   As for the compressors to be increased or decreased, it is preferable to select a machine having the lowest efficiency when the number of units is reduced, and to select a machine having the highest efficiency when the number of units is increased, taking into consideration the actual air supply amount.

ステップ２６４を実行したら、システムが稼働中であるか否か（図２に示すステップ２１６を実行中であるか否か）を判断し（ステップ２６５）、システムが稼働中である場合には、ステップ２６１へリターンし、システムが稼働を停止している場合には、制御を終了する。   When step 264 is executed, it is determined whether or not the system is operating (whether or not step 216 shown in FIG. 2 is being executed) (step 265). Returning to H.261, if the system has stopped operating, the control is terminated.

上述した圧力保証制御によれば、エア需要機器５２へ供給される圧縮空気の圧力を所望の設定圧ＳＶに維持することが容易である。   According to the pressure assurance control described above, it is easy to maintain the pressure of the compressed air supplied to the air demand device 52 at a desired set pressure SV.

また、台数制御盤３０は、図２に示すステップ２１６を実行しているときには、例えば、温度センサ１１１ａ、１２１ａ、１３１ａ、１４１ａが検出する吸気温度情報と、各コンプレッサ制御盤１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａから得られる各コンプレッサ１１、１２、１３、１４の駆動源への入力エネルギー情報と、流量計１１２ａ、１２２ａ、１３２ａ、１４２ａが検出する吐出流量情報とから、各コンプレッサ１１、１２、１３、１４の効率曲線を常時更新することができる。   Further, the unit control panel 30 performs, for example, the intake air temperature information detected by the temperature sensors 111a, 121a, 131a, and 141a and the compressor control panels 11a, 12a, 13a, and the like when executing step 216 shown in FIG. Each compressor 11, 12, 13, 14 is obtained from the input energy information to the drive source of each compressor 11, 12, 13, 14 obtained from 14a and the discharge flow rate information detected by the flow meters 112a, 122a, 132a, 142a. The efficiency curve can be constantly updated.

また、台数制御盤３０は、エア配管５１の管末圧力を検出する圧力センサ５１ａに故障が発生した場合には、圧力センサ２１ａで検出したレシーバタンク２１からの送気圧力情報に基づいて、圧力保証制御を行うことが可能である。圧力保証制御を行う際に検出する圧力は、管末圧力やレシーバタンク２１からの送気圧力に限定されず、例えば、集合配管２０内の圧力であってもよいし、分配配管２２内の圧力であってもかまわない。   In addition, when the failure occurs in the pressure sensor 51a that detects the end pressure of the air pipe 51, the unit control panel 30 determines the pressure based on the air supply pressure information from the receiver tank 21 detected by the pressure sensor 21a. It is possible to perform guarantee control. The pressure detected when the pressure assurance control is performed is not limited to the end pressure or the air supply pressure from the receiver tank 21, and may be, for example, the pressure in the collecting pipe 20 or the pressure in the distribution pipe 22. It doesn't matter.

上述の構成および作動によれば、台数制御盤３０は、１日を１時間毎の２４の時間帯に分割し、運転効率特性が異なるコンプレッサ１１、１２、１３、１４のそれぞれの効率曲線と２４の分割時間帯毎の工場５０のエア需要機器５２への推定必要送気量Ｑｎとに基づいて、コンプレッサ１１、１２、１３、１４のうち運転を行うコンプレッサと運転を行うコンプレッサの運転優先順位とを２４の分割時間帯のそれぞれに対応して設定した運転優先順位テーブルを作成し、送気する際には、運転優先順位テーブルにしたがって運転を行うコンプレッサについて運転制御を行う。したがって、２４の分割時間帯毎に運転効率が良好なコンプレッサを選択して優先順位付けし、複数のコンプレッサの運転制御を行うことができる。このようにして、相互に運転効率特性が異なる複数のコンプレッサ１１、１２、１３、１４の総合運転効率を向上することができる。   According to the above-described configuration and operation, the unit control panel 30 divides one day into 24 time zones every hour, and the efficiency curves 24 and 24 of the compressors 11, 12, 13, 14 having different operation efficiency characteristics. Among the compressors 11, 12, 13, and 14 based on the estimated required air supply amount Qn to the air demand device 52 of the factory 50 for each divided time zone, Is created in correspondence with each of the 24 divided time zones, and when air is supplied, operation control is performed for the compressor that operates according to the operation priority table. Therefore, it is possible to select and prioritize compressors with good operating efficiency for each of the 24 divided time zones, and to control the operation of a plurality of compressors. In this way, it is possible to improve the overall operation efficiency of the plurality of compressors 11, 12, 13, and 14 having different operation efficiency characteristics.

具体的には、電動駆動のコンプレッサ１１、１２、１３、１４について、それぞれの効率曲線から、それぞれの１００％風量運転時（最大吐出量時）についてのみ運転効率を抽出し（以上、第１ステップ）、
分割時間帯のそれぞれについて、推定必要送気量Ｑｎを超えるまで１００％風量運転時の運転効率が高い方から順にコンプレッサを選択するとともに、選択したコンプレッサのうち選択順位の最下位機を除外し（以上、第２ステップ）、
推定必要送気量と除外した最下位機を除く上位機の１００％風量との差分を吐出する際の運転効率が最も高いコンプレッサを、上位機に続くコンプレッサとして上位機以外から選択して（以上、第３ステップ）、
複数のコンプレッサ１１、１２、１３、１４のうち運転を行うコンプレッサと運転を行うコンプレッサの運転優先順位とを分割時間帯のそれぞれに対応して設定した運転優先順位テーブルを作成している。 Specifically, for the electric drive compressors 11, 12, 13, and 14, the operation efficiency is extracted only from the respective efficiency curves for each 100% air volume operation (at the maximum discharge amount) (first step). ),
For each of the divided time zones, compressors are selected in order from the highest operating efficiency during 100% air volume operation until the estimated required air flow rate Qn is exceeded, and the lowest order machine in the selected order is excluded from the selected compressors ( The second step)
Select the compressor that has the highest operating efficiency when discharging the difference between the estimated required airflow and the 100% airflow of the host machine excluding the excluded lowest machine as a compressor that follows the host machine from other than the host machine. , The third step),
An operation priority table in which the operation priority of the compressor that operates and the operation priority of the compressor that operates is set corresponding to each of the divided time zones among the plurality of compressors 11, 12, 13, and 14 is created.

電動駆動されるコンプレッサは、一般的に、１００％風量運転時、すなわち最大吐出能力を発揮するときの運転効率が最も良好である。したがって、上述したように、第１ステップで複数のコンプレッサ１１、１２、１３、１４のそれぞれの１００％風量運転時についてのみ運転効率を抽出し、これに基づいて第２ステップおよび第３ステップを実行して、それぞれの分割時間帯について複数のコンプレッサ１１、１２、１３、１４のうち運転を行うコンプレッサと運転を行うコンプレッサの運転優先順位とを設定して運転制御すれば、比較的簡単な制御フローで、効率曲線が異なるコンプレッサ１１、１２、１３、１４の総合運転効率を向上することができる。   An electrically driven compressor generally has the best operating efficiency during 100% air volume operation, that is, when the maximum discharge capacity is exhibited. Therefore, as described above, the operation efficiency is extracted only at the time of 100% air volume operation of each of the plurality of compressors 11, 12, 13, and 14 in the first step, and the second step and the third step are executed based on this. If operation control is performed by setting the operation priority of the compressor to be operated and the operation priority of the compressor to be operated among the plurality of compressors 11, 12, 13, and 14 for each divided time zone, a relatively simple control flow Thus, the overall operation efficiency of the compressors 11, 12, 13, and 14 having different efficiency curves can be improved.

本実施形態では、コンプレッサ１１、１２、１３、１４をいずれも電動駆動するもの（電動コンプレッサ）としていたが、これに限らず、例えば、一部もしくは全部が電動モータ以外のエンジンやタービン装置等により駆動されるもの（エンジン駆動コンプレッサやタービン装置駆動コンプレッサ等）であってもよい。   In the present embodiment, the compressors 11, 12, 13, and 14 are all electrically driven (electric compressors). However, the present invention is not limited to this. For example, a part or all of the compressors 11, 12, 13, and 14 are driven by an engine or a turbine device other than the electric motor. It may be driven (such as an engine driven compressor or a turbine device driven compressor).

また、台数制御盤３０は、ステップ２０２、２０３において、コンプレッサ１１、１２、１３、１４が吸入する空気の温度もしくはそれに関連する月度情報や季節情報に基づいて、コンプレッサ１１、１２、１３、１４のうち運転を行うコンプレッサと運転を行うコンプレッサの運転優先順位とを設定する際に用いるコンプレッサ１１、１２、１３、１４の効率曲線を補正（複数からの選択による補正も含む）している。したがって、コンプレッサ、１２、１３、１４の吸気温度に応じて吸入する空気の密度が変化し、それぞれのコンプレッサ１１、１２、１３、１４の効率曲線が変化したとしても、これらをそれぞれ補正して、運転効率特性が異なるコンプレッサ１１、１２、１３、１４の総合運転効率を確実に向上することができる。   Further, the unit control panel 30 determines whether the compressors 11, 12, 13, and 14 are based on the temperature of the air taken in by the compressors 11, 12, 13, and 14 or the monthly information and season information related thereto in steps 202 and 203. Of these, the efficiency curves of the compressors 11, 12, 13, and 14 used when setting the operation compressor and the operation priority order of the operation compressor are corrected (including correction by selection from a plurality of compressors). Therefore, even if the density of the intake air changes according to the intake air temperatures of the compressors 12, 13, 14 and the efficiency curves of the respective compressors 11, 12, 13, 14 change, these are corrected respectively. The overall operation efficiency of the compressors 11, 12, 13, and 14 having different operation efficiency characteristics can be reliably improved.

また、台数制御盤３０は、ステップ２０１において、過去の実績送気量を当日のエア需要機器５２の稼働情報等で補正して推定必要送気量Ｑｎの精度を向上することができる。エア需要機器５２が生産用の加工機等である場合には、生産計画（例えば、加工機を含む生産ラインの稼働計画や生産計画数量情報）等に基づいて、各時間帯ｔｎの推定必要送気量Ｑｎを精度よく決定することができる。したがって、実際の送気量が推定必要送気量Ｑｎから乖離し難く、実態にあった運転優先順位に基づいて運転を行うコンプレッサについて運転制御を行うことができる。これにより、運転効率特性が異なるコンプレッサ１１、１２、１３、１４の総合運転効率を一層確実に向上することができる。   Further, in step 201, the unit control panel 30 can improve the accuracy of the estimated necessary air supply amount Qn by correcting the past actual air supply amount with the operation information of the air demand device 52 on the day. When the air demand device 52 is a processing machine for production, etc., it is necessary to estimate each time zone tn based on a production plan (for example, an operation plan or production plan quantity information of a production line including the processing machine). The air volume Qn can be accurately determined. Therefore, it is difficult for the actual air supply amount to deviate from the estimated required air supply amount Qn, and operation control can be performed for the compressor that operates based on the actual operation priority order. As a result, the overall operation efficiency of the compressors 11, 12, 13, and 14 having different operation efficiency characteristics can be improved more reliably.

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図７に基づいて説明する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described based on FIG.

本第２の実施形態は、前述の第１の実施形態と比較して、コンプレッサ運転制御システム１の構成は同じであるが、台数制御盤３０の制御動作が異なる。なお、第１の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。   In the second embodiment, the configuration of the compressor operation control system 1 is the same as that in the first embodiment described above, but the control operation of the number control panel 30 is different. In addition, about the part similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

図７は、本発明を適用した第２の実施形態におけるコンプレッサ運転制御システム１の制御手段に相当する台数制御盤３０の概略制御動作の一部を示すフローチャートである。なお、本実施形態では、コンプレッサ１１、１２、１３、１４は電動駆動するものに限定されず、例えば、一部もしくは全部が電動モータ以外のエンジンやタービン装置等により駆動されるものであってもよい。   FIG. 7 is a flowchart showing a part of a schematic control operation of the number control panel 30 corresponding to the control means of the compressor operation control system 1 in the second embodiment to which the present invention is applied. In the present embodiment, the compressors 11, 12, 13, and 14 are not limited to those that are electrically driven. For example, some or all of the compressors 11, 12, 13, and 14 may be driven by an engine other than an electric motor, a turbine device, or the like. Good.

図７に示すように、本実施形態では、台数制御盤３０は、ステップ２０１〜２０３までを実行したら、１００％風量運転から所定％風量運転までの中からｍ％風量運転を選択する（ステップ３０３）。例えば、１００％〜７０％風量運転の範囲の中から、ｍ％風量運転として、１００％、９５％、９０％、８５％、８０％、７５％、７０％風量運転のうちのいずれか１つを選択する。   As shown in FIG. 7, in the present embodiment, after executing steps 201 to 203, the unit control panel 30 selects the m% air volume operation from the 100% air volume operation to the predetermined% air volume operation (step 303). ). For example, any one of 100%, 95%, 90%, 85%, 80%, 75%, and 70% airflow operation as m% airflow operation from the range of 100% to 70% airflow operation. Select.

ステップ３０３を実行したら、分割した時間帯ｔｎのうちの１つにおける、故障機や当該時間帯に保全計画のある機を除く選定可能機のそれぞれについて、ｍ％風量運転時（最大吐出能力に対するｍ％吐出時）の効率を、ステップ２０３で選定した効率曲線から抽出する（ステップ３０４）。   When step 303 is executed, m% air volume operation (m with respect to the maximum discharge capacity) for each of the selectable machines other than the faulty machine and the machine having the maintenance plan in the time period in one of the divided time periods tn. % Discharge efficiency) is extracted from the efficiency curve selected in step 203 (step 304).

そして、ステップ３０４で抽出したｍ％風量運転時の効率が最高の１機を選定可能機の中から選定する（ステップ３０５）。次に、選定したコンプレッサのｍ％風量運転時の送気量よりも当該時間帯ｔｎの推定必要送気量Ｑｎの方が大きいか否か判断し（ステップ３０６）、推定必要送気量Ｑｎの方が大きい場合には（ステップ３０６においてＹＥＳと判断した場合には）、ステップ３０５へリターンする。   Then, one machine having the highest efficiency during m% air volume operation extracted in step 304 is selected from the selectable machines (step 305). Next, it is determined whether or not the estimated required air supply amount Qn in the time period tn is larger than the air supply amount during the m% air flow operation of the selected compressor (step 306). If it is greater (if YES in step 306), the process returns to step 305.

２回目以降のステップ３０５を実行する場合には、先回までのステップ３０５で既に選定された機を除く選定可能機の中から、ｍ％風量運転時の効率が最高の１機を選定する。そして、２回目以降のステップ３０６では、選定したコンプレッサのｍ％風量運転時の送気量の総和よりも推定必要送気量Ｑｎの方が大きいか否か判断する。   When executing step 305 from the second time onward, one machine having the highest efficiency during m% air volume operation is selected from the selectable machines excluding the machines already selected in step 305 up to the previous time. Then, in the second and subsequent steps 306, it is determined whether or not the estimated required air supply amount Qn is larger than the total amount of air supply during the m% airflow operation of the selected compressor.

ステップ３０６において、選定したコンプレッサのｍ％風量運転時の送気量の総和よりも推定必要送気量Ｑｎの方が大きくないと判断した場合には（ステップ３０６においてＮＯと判断した場合には）、ステップ３０７において、選定したコンプレッサのｍ％風量運転時の送気量の総和と推定必要送気量Ｑｎとが等しいか否か判断する（ステップ３０７）。   If it is determined in step 306 that the estimated required air supply amount Qn is not larger than the total air supply amount during the m% airflow operation of the selected compressor (if NO is determined in step 306). In step 307, it is determined whether or not the sum of the air supply amounts during the m% air flow operation of the selected compressor is equal to the estimated required air supply amount Qn (step 307).

ステップ３０７において、選定したコンプレッサのｍ％風量運転時の送気量の総和と推定必要送気量Ｑｎとが等しくないと判断した場合には（ステップ３０７においてＮＯと判断した場合には）、選定したコンプレッサのｍ％風量運転時の送気量の総和が推定必要送気量Ｑｎよりも大きいということである。この場合には、選定したコンプレッサのｍ％風量運転時の送気量の総和が推定必要送気量Ｑｎを超えているので、ステップ３０５を１回実行もしくは複数回繰り返し実行して選定したコンプレッサのうち、最下位機（最後に選定されたコンプレッサ）を選定結果から除外する（ステップ３０８）。   If it is determined in step 307 that the total amount of air supply during the m% air flow operation of the selected compressor is not equal to the estimated required air supply amount Qn (if NO is determined in step 307), the selection is made. That is, the sum of the air supply amount during the m% air flow operation of the compressor is larger than the estimated required air supply amount Qn. In this case, since the sum of the air supply amount during the m% air flow operation of the selected compressor exceeds the estimated required air supply amount Qn, step 305 is executed once or repeatedly and executed repeatedly several times. Of these, the lowest machine (the last selected compressor) is excluded from the selection result (step 308).

ステップ３０８を実行したら、最下位機を除外したことによる不足送気量Ｑｄを算出する（ステップ３０９）。推定必要送気量Ｑｎから、最下位機を除外した選定機のｍ％風量運転時の送気量の総和を減じて、不足送気量Ｑｄを算出する。不足送気量Ｑｄを算出したら、選定可能機中の未選定機（ステップ３０８で除外した機を含む）のそれぞれについて、不足送気量Ｑｄ送気運転時の効率を、ステップ２０３で選定した効率曲線から抽出する（ステップ３１０）。   When step 308 is executed, an insufficient air supply amount Qd resulting from the removal of the lowest-order aircraft is calculated (step 309). The deficient air supply amount Qd is calculated by subtracting the sum of the air supply amounts at the time of m% air volume operation of the selected machine excluding the lowest-order machine from the estimated required air supply quantity Qn. After calculating the insufficient air supply amount Qd, the efficiency at the time of the insufficient air supply amount Qd air supply operation is selected in step 203 for each of the unselected machines (including the machines excluded in step 308). Extract from the curve (step 310).

そして、ステップ３１０で抽出した不足送気量Ｑｄ送気運転時の効率が最高の１機を選定可能機中の未選定機から選定する（ステップ３１１）。ステップ３１１において選定したコンプレッサが、実質的な最下位機であり、吐出容量調整機となる。   Then, one of the machines with the highest efficiency during the short air supply amount Qd air supply operation extracted in step 310 is selected from the unselected machines in the selectable machines (step 311). The compressor selected in Step 311 is a substantial lowest-order machine and a discharge capacity adjusting machine.

ステップ３０５を１回実行もしくは複数回繰り返し実行して順に選定したコンプレッサに、ステップ３１１において選定したコンプレッサを最下位機として追加し、効率順に、選定機に運転の順番（運転優先順位）を付ける（ステップ３１２）。なお、ステップ３０７において、選定したコンプレッサのｍ％風量運転時の送気量の総和と推定必要送気量Ｑｎとが等しいと判断した場合には（ステップ３０７においてＹＥＳと判断した場合には）、ステップ３０８〜３１１の実行は不要であるので、直接ステップ３１２へ進む。ステップ３１２を実行した結果を、ステップ３０４で用いた時間帯ｔｎの運転パターン候補（運転するコンプレッサとその運転優先順位の候補）として記憶する（ステップ３１３）。   The compressor selected in step 311 is added as the lowest-order machine to the compressors selected in order by executing step 305 once or repeatedly a plurality of times, and assigning the operation order (operation priority) to the selected machines in order of efficiency ( Step 312). If it is determined in step 307 that the total amount of air supply during the m% air flow operation of the selected compressor is equal to the estimated required air supply amount Qn (if YES is determined in step 307), Since execution of steps 308 to 311 is not necessary, the process proceeds directly to step 312. The result of executing Step 312 is stored as an operation pattern candidate (a compressor to be operated and a candidate for its operation priority) for the time period tn used in Step 304 (Step 313).

複数水準のｍ％風量運転時について（例えば、１００％、９５％、９０％、８５％、８０％、７５％、７０％風量運転時の全てについて）、ステップ３０３〜３１３を繰り返し実行し（ステップ３１３Ａ）、複数回のステップ３１３を実行することで記憶した時間帯ｔｎの複数の運転パターン候補の中から、総合運転効率（運転するコンプレッサへの入力エネルギーの総和に対する運転するコンプレッサからの圧縮空気の送気量の総和）が最も高い１つの運転パターンを選択する（ステップ３１３Ｂ）。   Steps 303 to 313 are repeatedly executed for multiple levels of m% airflow operation (for example, all of 100%, 95%, 90%, 85%, 80%, 75%, and 70% airflow operation) (steps 313 to 313). 313A), from among a plurality of operation pattern candidates in the time zone tn stored by executing step 313 a plurality of times, the total operation efficiency (compressed air from the compressor operating relative to the sum of input energy to the operating compressor) One operation pattern having the highest sum of air supply amount) is selected (step 313B).

他の分割した時間帯ｔｎの推定必要送気量Ｑｎについても、ステップ３０３〜３１３、３１３Ａ、３１３Ｂを繰り返し実行し（ステップ３１４）、全ての分割した時間帯ｔｎについての結果をまとめ、２４時間の運転優先順位テーブルを作成する（ステップ２１５）。そして、第１の実施形態と同様に、ステップ２１６を実行する。   Steps 303 to 313, 313A, and 313B are repeatedly executed for the estimated necessary air supply amount Qn in the other divided time zones tn (step 314), and the results for all the divided time zones tn are summarized. An operation priority table is created (step 215). Then, similarly to the first embodiment, step 216 is executed.

上述した制御動作において、ステップ３０４が、複数のコンプレッサについて、それぞれの運転効率特性から、最大吐出能力に対する同一の所定割合吐出量を吐出する際の運転効率を所定割合吐出量時運転効率としてそれぞれ抽出する第１ステップに相当する。本実施形態では、分割時間帯ｔｎのそれぞれについて第１ステップに相当するステップ３０４は複数回実行され、複数水準の同一所定割合吐出量（複数水準のｍ％風量）を吐出する場合のそれぞれについて、所定割合吐出量時運転効率を抽出している。本例では、最大吐出能力に対する同一の所定割合吐出量は、複数水準のｍ％吐出量のそれぞれということになる。   In the control operation described above, step 304 extracts the operation efficiency when discharging the same predetermined ratio discharge amount with respect to the maximum discharge capacity as the operation efficiency at the predetermined ratio discharge amount for each of the plurality of compressors from the respective operation efficiency characteristics. This corresponds to the first step. In the present embodiment, for each of the divided time zones tn, step 304 corresponding to the first step is executed a plurality of times, and each of the cases where a plurality of levels of the same predetermined rate discharge amount (a plurality of levels of m% air volume) are discharged. The operation efficiency at a predetermined rate of discharge amount is extracted. In this example, the same predetermined ratio discharge amount with respect to the maximum discharge capacity is each of a plurality of m% discharge amounts.

また、ステップ３０５〜３０８が、分割した時間帯のそれぞれについて、推定必要送気量を超えるまで第１ステップで抽出した所定割合吐出量時運転効率が高い方から順にコンプレッサを選択するとともに、選択したコンプレッサのうち選択順位の最下位機を除外する第２ステップに相当する。   In addition, for each of the divided time zones, the steps 305 to 308 select the compressor in order from the one with the highest operation efficiency at the predetermined rate discharge amount extracted in the first step until the estimated required air supply amount is exceeded, This corresponds to the second step of excluding the lowest machine in the selection order from the compressor.

また、ステップ３０９〜３１２が、推定必要送気量と第２ステップで除外した最下位機を除く上位機の所定割合吐出量との差分を吐出する際の運転効率が最も高いコンプレッサを、上位機に続くコンプレッサとして上位機以外から選択する第３ステップに相当する。   Further, in steps 309 to 312, the compressor having the highest operating efficiency when discharging the difference between the estimated necessary air supply amount and the predetermined rate discharge amount of the upper machine excluding the lowest machine excluded in the second step is assigned to the upper machine. This corresponds to the third step of selecting a compressor other than the host machine as a compressor following the above.

本実施形態では、分割した時間帯ｔｎのそれぞれについて、第１ステップ、第２ステップおよび第３ステップからなるステップ群を複数回実行して、複数の運転パターン候補（運転を行うコンプレッサと運転を行うコンプレッサの運転優先順位の候補）を決定し、その中から総合運転効率が最も良好な１つを選択している。   In the present embodiment, for each of the divided time zones tn, the step group including the first step, the second step, and the third step is executed a plurality of times to perform a plurality of operation pattern candidates (operating with the compressor that performs the operation). Compressor operation priority order candidates) are determined, and one having the best overall operation efficiency is selected.

本実施形態によれば、複数のコンプレッサ１１、１２、１３、１４の吐出量の同一の所定割合が異なる場合について第１ステップを複数回実行し、各第１ステップに対応してそれぞれ第２ステップおよび第３ステップを実行して、複数組の運転パターン候補（運転条件候補）を仮設定することができる。そして、仮設定した複数の運転パターン候補の中から総合運転効率が最も良好な１組を選択して、それぞれの時間帯ｔｎについてコンプレッサ１１、１２、１３、１４のうち運転を行うコンプレッサと運転を行うコンプレッサの運転優先順位と設定して運転制御することができる。したがって、運転効率特性が異なるコンプレッサ１１、１２、１３、１４の総合運転効率を、第１の実施形態よりも一層向上することが可能である。   According to the present embodiment, the first step is executed a plurality of times when the same predetermined ratio of the discharge amounts of the plurality of compressors 11, 12, 13, and 14 is different, and the second step corresponds to each first step. And a 3rd step can be performed and a plurality of driving pattern candidates (driving condition candidates) can be temporarily set. Then, one set having the best overall operation efficiency is selected from a plurality of temporarily set operation pattern candidates, and the compressor and the operation to be operated are selected from the compressors 11, 12, 13, and 14 for each time zone tn. Operation control can be performed by setting the operation priority of the compressor to be performed. Therefore, it is possible to further improve the overall operation efficiency of the compressors 11, 12, 13, and 14 having different operation efficiency characteristics as compared with the first embodiment.

（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。 (Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

上記各実施形態では、台数制御盤３０は、１日を１時間毎に２４に分割し、各分割時間帯について運転するコンプレッサと運転するコンプレッサの運転優先順位とを決定していたが、分割の対象となる所定期間は１日に限定されるものではない。分割する時間帯の数も２４に限定されるものではなく、等分に分割するものにも限定されない。例えば、１日を１２等分するものであってもよいし、１日を１時間の１２の時間帯と２時間の６つの時間帯とに分割するものであってもよい。また、例えば、１週間を２４時間の７つの時間帯に分割するものであってもよい。また、例えば、６０日を１５日間の４つの時間帯に分割するものであってもよい。   In each of the above embodiments, the unit control panel 30 divides the day into 24 every hour, and determines the compressor to be operated and the operation priority of the compressor to be operated for each divided time zone. The target predetermined period is not limited to one day. The number of time zones to be divided is not limited to 24, and is not limited to one divided equally. For example, the day may be divided into 12 equal parts, or the day may be divided into 12 time zones of 1 hour and 6 time zones of 2 hours. Further, for example, one week may be divided into seven time zones of 24 hours. For example, 60 days may be divided into four time zones of 15 days.

また、上記各実施形態では、台数制御盤３０は、互いに運転効率特性が異なる４台のコンプレッサ１１、１２、１３、１４を運転制御を行うものであったが、これに限定されるものではない。運転制御されるコンプレッサは複数台（２台以上）であれば何台でもかまわない。また、複数台のコンプレッサのうち少なくとも１台が、他に対して運転効率特性が異なるものであれば、本発明は適用して有効である。   Moreover, in each said embodiment, although the unit control panel 30 performed operation control of the four compressors 11, 12, 13, and 14 from which an operation efficiency characteristic mutually differs, it is not limited to this. . Any number of compressors that are operated and controlled may be used as long as they are plural (two or more). In addition, the present invention is effective when applied so long as at least one of the plurality of compressors has different operating efficiency characteristics from the others.

また、上記第１の実施形態では、台数制御盤３０は、第１ステップおよび第２ステップに相当するステップ２０４〜２０８を実行する際に、複数のコンプレッサ１１、１２、１３、１４の１００％風量運転時のみの効率に基づいてコンプレッサの選定を行っていたが、これに限定されるものではない。複数のコンプレッサの最大吐出能力に対する同一の所定割合吐出量を、例えば、９５％風量としてもかまわない。   In the first embodiment, when the number control panel 30 executes steps 204 to 208 corresponding to the first step and the second step, the 100% air volume of the plurality of compressors 11, 12, 13, 14. Although the compressor was selected based on the efficiency only during operation, it is not limited to this. The same predetermined ratio discharge amount with respect to the maximum discharge capacity of a plurality of compressors may be, for example, 95% air volume.

また、上記第２の実施形態では、複数のコンプレッサの最大吐出能力に対する同一の所定割合吐出量を複数水準として、７水準の場合を例示していたが、この例に限定されるものではない。６水準以下もしくは８水準以上の複数水準であってもよい。また、複数の水準の間隔も、例示した１００％、９５％、９０％、８５％、８０％、７５％、７０％風量のように等間隔に限定されるものではない。   Moreover, in the said 2nd Embodiment, although the same predetermined ratio discharge amount with respect to the maximum discharge capability of a some compressor was made into multiple levels, the case of 7 levels was illustrated, However, It is not limited to this example. Multiple levels of 6 levels or less or 8 levels or more may be used. Further, the intervals of the plurality of levels are not limited to equal intervals like the illustrated 100%, 95%, 90%, 85%, 80%, 75%, 70% air volume.

また、上記各実施形態では、、台数制御盤３０は、第１ステップに相当するステップ２０４もしくは３０４を実行する際に、複数のコンプレッサ１１、１２、１３、１４について最大吐出能力に対する同一の所定割合吐出量を吐出する際に効率を抽出していたが、これに限定されるものではない。複数のコンプレッサにおいて異なる所定割合を吐出する際の効率を採用してもかまわない。例えば、４台のコンプレッサのうち、２台は１００％送風運転時の効率を抽出し、残りの２台は９５％送風運転時の効率を抽出するものであってもよい。   In each of the above embodiments, the unit control panel 30 performs the same predetermined ratio with respect to the maximum discharge capacity for the plurality of compressors 11, 12, 13, 14 when executing step 204 or 304 corresponding to the first step. Although the efficiency is extracted when discharging the discharge amount, the present invention is not limited to this. You may employ | adopt the efficiency at the time of discharging different predetermined ratios in a some compressor. For example, two of the four compressors may extract the efficiency during the 100% air blowing operation, and the remaining two units may extract the efficiency during the 95% air blowing operation.

また、上記各実施形態では、コンプレッサ１１、１２、１３、１４が吸入して圧縮吐出する気体は空気であったが、これに限定されるものではなく、空気以外の気体を圧縮吐出する複数のコンプレッサの運転制御システムであっても、本発明は適用可能である。   Further, in each of the above embodiments, the gas that is sucked and compressed and discharged by the compressors 11, 12, 13, and 14 is air. The present invention can also be applied to an operation control system for a compressor.

１ コンプレッサ運転制御システム
１１、１２、１３、１４ コンプレッサ
２０ 集合配管（送気配管の一部）
２２ 分配配管（送気配管の一部）
３０ 台数制御盤（制御手段）
５１ａ 圧力センサ（圧力検出手段）
５２ エア需要機器（供給先）
１１１ａ、１２１ａ、１３１ａ、１４１ａ 温度センサ
１１２ａ、１２２ａ、１３２ａ、１４２ａ 流量計 1 Compressor operation control system 11, 12, 13, 14 Compressor 20 Collective piping (part of air supply piping)
22 Distribution piping (part of air supply piping)
30 Number control panel (control means)
51a Pressure sensor (pressure detection means)
52 Air Demand Equipment (Supplier)
111a, 121a, 131a, 141a Temperature sensor 112a, 122a, 132a, 142a Flow meter

Claims (7)

少なくとも１つが他に対して運転効率特性が異なる複数のコンプレッサと、
前記複数のコンプレッサの圧縮気体吐出側を共通接続し、前記複数のコンプレッサから吐出された圧縮気体を供給先へ送気可能な送気配管と、
前記複数のコンプレッサの運転制御を行う制御手段と、を備えるコンプレッサ運転制御システムであって、
前記制御手段は、
所定期間を複数の時間帯に分割し、前記複数のコンプレッサのそれぞれの運転効率特性と前記分割した時間帯毎の前記供給先への推定必要送気量とに基づいて、前記複数のコンプレッサのうち運転を行うコンプレッサと前記運転を行うコンプレッサの運転優先順位とを前記分割した時間帯のそれぞれに対応して設定し、
前記送気配管を介して前記供給先へ圧縮気体を送気する際には、前記分割した時間帯毎の前記運転優先順位に基づいて前記運転を行うコンプレッサについて運転制御を行うものであり、
前記制御手段は、
前記複数のコンプレッサについて、それぞれの運転効率特性から、最大吐出能力に対する同一の所定割合吐出量を吐出する際の運転効率を所定割合吐出量時運転効率としてそれぞれ抽出する第１ステップと、
前記分割した時間帯のそれぞれについて、前記推定必要送気量を超えるまで前記第１ステップで抽出した前記所定割合吐出量時運転効率が高い方から順に前記コンプレッサを選択するとともに、選択した前記コンプレッサのうち選択順位の最下位機を除外する第２ステップと、
前記推定必要送気量と前記第２ステップで除外した最下位機を除く前記選択した上位機の前記所定割合吐出量の総和との差分を求め、当該差分を吐出する際の運転効率が最も高い前記コンプレッサを、前記上位機に続くコンプレッサとして前記上位機以外から選択する第３ステップと、を実行して、
前記複数のコンプレッサのうち運転を行うコンプレッサと前記運転を行うコンプレッサの運転優先順位とを前記分割した時間帯のそれぞれに対応して設定することを特徴とするコンプレッサ運転制御システム。 A plurality of compressors, at least one of which has different operating efficiency characteristics relative to the other,
A common connection of the compressed gas discharge sides of the plurality of compressors, and an air supply pipe capable of supplying compressed gas discharged from the plurality of compressors to a supply destination;
A compressor operation control system comprising control means for controlling the operation of the plurality of compressors,
The control means includes
A predetermined period is divided into a plurality of time zones, and based on the operation efficiency characteristics of each of the plurality of compressors and the estimated necessary air supply amount to the supply destination for each of the divided time zones, among the plurality of compressors Set the operation priority of the compressor that performs the operation and the compressor that performs the operation corresponding to each of the divided time zones,
When supplying compressed gas to the supply destination via the air supply pipe, operation control is performed for the compressor that performs the operation based on the operation priority order for each of the divided time zones ,
The control means includes
For each of the plurality of compressors, a first step of extracting the operation efficiency when discharging the same predetermined ratio discharge amount with respect to the maximum discharge capacity as the operation efficiency at the predetermined ratio discharge amount from the respective operation efficiency characteristics;
For each of the divided time zones, the compressor is selected in descending order of the operation efficiency at the predetermined rate discharge amount extracted in the first step until the estimated required air supply amount is exceeded, and the selected compressor A second step of excluding the lowest machine in the selection order;
The difference between the estimated required air supply amount and the sum of the predetermined ratio discharge amounts of the selected higher-order machine excluding the lowest-order machine excluded in the second step is obtained, and the operation efficiency when discharging the difference is highest. Selecting the compressor as a compressor following the host machine from other than the host machine, and
A compressor operation control system , wherein a compressor that operates among the plurality of compressors and an operation priority order of the compressor that performs the operation are set corresponding to each of the divided time zones . 前記制御手段は、
前記第１ステップで、前記複数のコンプレッサのそれぞれの最大吐出量時についてのみ前記所定割合吐出量時運転効率を抽出し、
前記第１ステップで抽出した前記所定割合吐出量時運転効率に基づいて前記第２ステップおよび前記第３ステップを実行して、
前記複数のコンプレッサのうち運転を行うコンプレッサと前記運転を行うコンプレッサの運転優先順位とを前記分割した時間帯のそれぞれに対応して設定することを特徴とする請求項１に記載のコンプレッサ運転制御システム。 The control means includes
In the first step, the operation efficiency at the predetermined rate discharge amount is extracted only for the maximum discharge amount of each of the plurality of compressors,
Executing the second step and the third step based on the operation efficiency at the predetermined rate discharge amount extracted in the first step;
2. The compressor operation control system according to claim 1 , wherein among the plurality of compressors, an operation compressor and an operation priority order of the compressor performing the operation are set corresponding to each of the divided time zones. . 前記複数のコンプレッサはいずれも電動駆動されるものであることを特徴とする請求項２に記載のコンプレッサ運転制御システム。 The compressor operation control system according to claim 2 , wherein all of the plurality of compressors are electrically driven. 前記制御手段は、
前記第１ステップを複数回実行して、複数の前記同一の所定割合吐出量を吐出する場合のそれぞれについて、前記所定割合吐出量時運転効率を抽出し、
前記複数回の前記第１ステップに対応して、それぞれ前記第２ステップおよび前記第３ステップを実行して、
前記第１ステップ、前記第２ステップおよび前記第３ステップからなる複数組のステップ群毎に、前記複数のコンプレッサのうち運転を行うコンプレッサと前記運転を行うコンプレッサの運転優先順位とを前記分割した時間帯のそれぞれに対応した運転条件候補とし、
前記分割した時間帯のそれぞれについて、前記複数組の前記運転条件候補の中から前記運転を行うコンプレッサの総合運転効率に基づいて１組を選択し、
前記複数のコンプレッサのうち運転を行うコンプレッサと前記運転を行うコンプレッサの運転優先順位とを前記分割した時間帯のそれぞれに対応して設定することを特徴とする請求項１記載のコンプレッサ運転制御システム。 The control means includes
The first step is executed a plurality of times, and for each of a plurality of cases where the same predetermined ratio discharge amount is discharged, the operation efficiency during the predetermined ratio discharge amount is extracted,
In response to the plurality of first steps, the second step and the third step are executed respectively.
For each of a plurality of sets of step groups including the first step, the second step, and the third step, the time obtained by dividing the compressor that operates among the plurality of compressors and the operation priority order of the compressor that performs the operation are divided. As driving condition candidates corresponding to each of the belts,
For each of the divided time zones, one set is selected based on the overall operation efficiency of the compressor that performs the operation from the plurality of sets of operation condition candidates.
2. The compressor operation control system according to claim 1 , wherein among the plurality of compressors, an operation compressor and an operation priority order of the compressor performing the operation are set corresponding to each of the divided time zones. 前記供給先へ供給される送気圧力を検出する圧力検出手段を備え、
前記制御手段は、前記送気配管を介して前記供給先へ圧縮気体を送気しているときに、前記圧力検出手段が検出する圧力が、予め設定した設定圧力から乖離した場合には、前記運転優先順位が最も低いコンプレッサから運転条件を変更することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載のコンプレッサ運転制御システム。 Pressure detecting means for detecting an air supply pressure supplied to the supply destination,
When the pressure detected by the pressure detection means deviates from a preset pressure when the compressed gas is supplied to the supply destination via the air supply pipe, The compressor operation control system according to any one of claims 1 to 4, wherein an operation condition is changed from a compressor having the lowest operation priority. 前記制御手段は、前記複数のコンプレッサが吸入する気体の温度もしくはその関連情報に基づいて、前記複数のコンプレッサのうち運転を行うコンプレッサと前記運転を行うコンプレッサの運転優先順位とを設定する際に用いる前記複数のコンプレッサの運転効率特性を補正することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載のコンプレッサ運転制御システム。 The control means is used to set a compressor to be operated among the plurality of compressors and an operation priority order of the compressor to be operated based on the temperature of gas sucked by the plurality of compressors or related information. The compressor operation control system according to any one of claims 1 to 5 , wherein operation efficiency characteristics of the plurality of compressors are corrected. 前記制御手段は、前記供給先における圧縮気体の消費計画情報もしくはその関連情報に基づいて、前記推定必要送気量を設定することを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１つに記載のコンプレッサ運転制御システム。 The said control means sets the said estimated required air supply amount based on the consumption plan information of the compressed gas in the said supply destination, or its relevant information, The said any one of Claim 1 thru | or 6 characterized by the above-mentioned. The compressor operation control system described.
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