JP6200905B2 - 流体圧縮システムまたはその制御装置 - Google Patents
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Description
K’ = (P’(t) - P’(t-1))/Ts
ステップ7では上記計算されたK’がマイナスの値か否かを判定する。もし「Yes」と判定した場合、圧力が下降中というkとで、ステップ8に移る。「No」と判定した場合、圧力が上昇中ということで、ステップ13に移る。ステップ8では、数式2を用いて、下限圧力Pminと現在の圧力P’(t)との差を圧力変化率K’で割ることによって、現在の状態から下限圧力Pminに到達するまでの時間を計算する。計算した値をTd’値とする
Td’=(Pmin-P’(t))/K’
次のステップ9でTd’値が予め決めたTd’閾値(例えば2秒)より小さいか否かを判定する。もし「No」と判定した場合、ステップ19に移り、リターンする。もし「Yes」と判定した場合、ステップ10で圧縮装置(2A〜2D)の運転台数を1台の増加を判定する。次のステップ11で累積運転時間最短かつ停止中の圧縮装置(2A〜2D)を優先的に起動させ、新しく起動した圧縮装置(2A〜2D)を容量制御に切替える。そして、ステップ12ではその他の運転中の圧縮装置を空気吐出し量一定となる固定制御に切り替える。最後、ステップ19に移りリターンする。
Tu’=(Pmax-P’(t))/K’
次のステップ15ではTu’値が予め決めたTu’閾値(例えば5秒)未満か否かを判定する。もし「No」と判定した場合、ステップ19に移り、リターンする。「Yes」と判定した場合、ステップ16で圧縮装置(2A〜2D)の運転台数を1台の減少を判定する。次のステップ17で容量制御で運転中の圧縮装置(2A〜2D)を停止させる。そして、ステップ18で運転中の圧縮装置(2A〜2D)の中で累積運転時間最長のものを優先的に容量制御に切替え、最後、ステップ19に移りリターンする。
K = (P(t) - P(t-1))/Ts
ステップ37で上記計算されたKはマイナスの値か否かを判定する。もし「Yes」と判定した場合、圧力が下降中ということで、ステップ38に移る。「No」と判定した場合、圧力が上昇中ということで、ステップ42に移る。ステップ38では、数式5を用いて、下限圧力Pminと現在の圧力P(t)との差を圧力変化率Kで割ることによって、現在の状態から下限圧力Pminに到達するまでの時間を計算する。計算した値をTd値とする
Td=(Pmin-P(t))/K
次のステップ39でTd値が予め決めたTd閾値より小さいか否かを判定する。ここで、圧縮装置Td閾値と台数制御装置側のTd’閾値はTd閾値>Td’閾値の関係を持たなくてはならない。その理由について後述する。ここて、仮にTd閾値を3秒にする。
Tu=(Pmax-P(t))/K
次のステップ44でTu値が予め決めたTu閾値未満か否かを判定する。ここで、圧縮装置側Tu閾値と台数制御装置側のTu’閾値はTu閾値>Tu’閾値の関係を持たなくてはならない。その理由について後述する。ここて、仮にTu閾値を10秒にする。
図7を参照し、台数制御装置が圧縮装置の運転台数を増減する制御方法について説明する。図7に示す台数制御処理は、実施例1と同様に、予め決められたサンプリング周期Ts(例えば200ms)毎に行うものである。
次のステップ59でTd’値が予め決めたTd’閾値(例えば2秒)未満か否かを判定する。もし「No」と判定した場合、ステップ73に移り、リターンする。もし「Yes」と判定した場合、ステップ60で圧縮装置(2A〜2D)の運転台数を1台増加させる。次のステップ61では、容量制御運転中の圧縮装置があるか否かを判定する。もし「Yes」と判定した場合、次のステップ62で累積運転時間最短かつ停止中の圧縮装置を起動させ、空気吐出し量が一定となる固定制御で運転させる。もし、ステップ61で「No」と判定した場合、すなわち、容量制御運転中の圧縮装置が無ければ(全ての圧縮装置が停止した状態であれば)、ステップ63で運転時間最短の容量制御運転が可能な圧縮装置を優先的に起動し、そして、次のステップ64で起動した圧縮装置を容量制御に切り替える。最後、ステップ73に移り、リターンする。
2 圧縮装置
4、16 制御回路
5、12 空気タンク
6、15 圧力センサ
20、21、22、23 モータ
30、31、32、33 圧縮機本体
Claims (17)
- 流体を圧縮する複数台の圧縮装置と、
複数台の前記圧縮装置の運転台数を制御する台数制御装置とを備え、
複数台の前記圧縮装置のそれぞれは、複数台の圧縮機本体および制御回路から構成され、前記制御回路は、前記複数台の圧縮機本体が圧縮流体の使用量に応じて運転台数を変更する容量制御運転または圧縮流体の使用量によらず運転台数を変更しない固定制御運転を行うかの切り替えが可能であり、
前記台数制御装置は、複数台の前記圧縮装置のそれぞれが前記容量制御運転または前記固定制御運転のいずれを行うかを切り替えが可能であり、
前記制御回路における容量制御運転および前記台数制御装置の容量制御運転において、前記圧縮機本体の運転台数の増減を、前記圧縮装置の運転台数の増減よりも優先して実行することを特徴とする流体圧縮システム。 - 前記台数制御装置は1台の前記圧縮装置を前記容量制御運転させ、他の前記圧縮装置を前記固定制御運転とすることを特徴とする請求項1に記載の流体圧縮システム。
- 新しく起動した圧縮装置がある場合、当該圧縮装置を前記容量制御運転させる1台とすることを特徴とする請求項2に記載の流体圧縮システム。
- 前記容量制御運転中に圧縮装置の運転台数を増減させるタイミングで各圧縮機毎に前記容量制御運転または前記固定制御運転を切り替えることを特徴とする請求項1に記載の流体圧縮システム。
- 累積運転時間が短い前記圧縮装置を優先的に起動させ、累積運転時間が長い前記圧縮装置を優先的に停止させることを特徴とする請求項1に記載の流体圧縮システム。
- 前記台数制御装置は、前記圧縮装置が生成した流体を貯留する流体タンク内の圧力が所定の上限圧力値または下限圧力値に到達するまでの時間が第1の閾値以下になると前記圧縮装置の運転台数を増減させ、
前記制御回路は前記流体タンク内の圧力が所定の上限圧力値または下限圧力値に到達するまでの時間が前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値以下になると前記圧縮機本体の運転台数を増減させることを特徴とする請求項1に記載の流体圧縮システム。 - 複数台の前記圧縮装置のうち少なくとも1台は、前記固定制御運転を行うことを特徴とする請求項1に記載の流体圧縮システム。
- 複数台の前記圧縮装置のうち、前記容量制御運転または前記固定制御運転を行う圧縮装置を前記固定制御運転を行う圧縮装置よりも先に起動することを特徴とする請求項7に記載の流体圧縮システム。
- 複数台の前記圧縮装置のうち、前記固定制御運転を行う圧縮装置を前記容量制御運転または前記固定制御運転を行う圧縮装置よりも先に停止することを特徴とする請求項7に記載の流体圧縮システム。
- 複数台の圧縮機本体および制御回路から構成され、圧縮流体の使用量に応じて運転台数を変更する容量制御運転または圧縮流体の使用量によらず運転台数を変更しない固定制御運転を行うかの切り替えが可能である複数台の圧縮装置の運転台数を制御し、
前記制御回路が前記複数台の圧縮機本体に対して前記容量制御運転または前記固定制御運転のいずれを行うかを制御し、
前記制御回路における容量制御運転および前記圧縮装置に対する容量制御運転において、前記圧縮機本体の運転台数の増減を、前記圧縮装置の運転台数の増減よりも優先して実行することを特徴とする流体圧縮システムの制御装置。 - 1台の前記圧縮装置を前記容量制御運転させ、他の前記圧縮装置を前記固定制御運転とすることを特徴とする請求項10に記載の流体圧縮システムの制御装置。
- 新しく起動した前記圧縮装置を前記容量制御運転させることを特徴とする請求項10に記載の流体圧縮システムの制御装置。
- 前記圧縮装置の運転台数を増減させるタイミングで前記容量制御運転または前記固定制御運転を切り替えることを特徴とする請求項10に記載の流体圧縮システムの制御装置。
- 累積運転時間が短い前記圧縮装置を優先的に起動させ、累積運転時間が長い前記圧縮装置を優先的に停止させることを特徴とする請求項10に記載の流体圧縮システムの制御装置。
- 前記圧縮装置が生成した流体を貯留する流体タンク内の圧力が所定の上限圧力値または下限圧力値に到達するまでの時間が第1の閾値以下になると前記圧縮装置の運転台数を増減させ、
前記制御回路は前記流体タンク内の圧力が所定の上限圧力値または下限圧力値に到達するまでの時間が前記第1の閾値よりも大きい第2の閾値以下になると前記圧縮機本体の運転台数を増減させることを特徴とする請求項10に記載の流体圧縮システムの制御装置。 - 複数台の前記圧縮装置のうち少なくとも1台は、前記固定制御運転を行い、複数台の前記圧縮装置のうち、前記容量制御運転または前記固定制御運転を行う圧縮装置を前記固定制御運転を行う圧縮装置よりも先に起動することを特徴とする請求項15に記載の流体圧縮システムの制御装置。
- 複数台の前記圧縮装置のうち少なくとも1台は、前記固定制御運転を行い、複数台の前記圧縮装置のうち、前記固定制御運転を行う圧縮装置を前記容量制御運転または前記固定制御運転を行う圧縮装置よりも先に停止することを特徴とする請求項15に記載の流体圧縮システムの制御装置。
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