JPH0861248A - 圧縮機の運転制御方法及び装置 - Google Patents
圧縮機の運転制御方法及び装置Info
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- JPH0861248A JPH0861248A JP19028694A JP19028694A JPH0861248A JP H0861248 A JPH0861248 A JP H0861248A JP 19028694 A JP19028694 A JP 19028694A JP 19028694 A JP19028694 A JP 19028694A JP H0861248 A JPH0861248 A JP H0861248A
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- Japan
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- pressure
- compressors
- compressor
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 負荷変動に対応して迅速に起動・停止の制御
を行い、リザーブタンクを大型化せずに、供給する高圧
空気の負荷変動による圧力変動を防止し、また、無用な
圧縮機の作動による消費エネルギーの損失を防ぎ、かつ
設備費を安価なものとすることができる圧縮機の運転方
法及び装置を提供する。 【構成】 一定時間毎に高圧空気供給管路内の圧力を検
出し、最新の所定回の圧力検出結果を記憶し、記憶圧力
値により算出したＰＩＤ基準値に所定のＰＩＤ定数を用
いて設定圧力との偏差評価量を演算し、演算結果により
複数台の圧縮機の駆動制御を行うことにより圧縮機の運
転を行ったものであり、また、一定時間毎に高圧空気供
給管路内の圧力を検出し、最新の所定回の圧力検出結果
を記憶し、記憶圧力値により算出したＰＩＤ基準値に所
定のＰＩＤ定数を用いて設定圧力との偏差評価量を演算
し、タイマーで設定した圧縮機の運転台数を偏差評価量
で修正し、修正結果により複数台の圧縮機の駆動制御を
行うことにより圧縮機の運転を行ったものである。
を行い、リザーブタンクを大型化せずに、供給する高圧
空気の負荷変動による圧力変動を防止し、また、無用な
圧縮機の作動による消費エネルギーの損失を防ぎ、かつ
設備費を安価なものとすることができる圧縮機の運転方
法及び装置を提供する。 【構成】 一定時間毎に高圧空気供給管路内の圧力を検
出し、最新の所定回の圧力検出結果を記憶し、記憶圧力
値により算出したＰＩＤ基準値に所定のＰＩＤ定数を用
いて設定圧力との偏差評価量を演算し、演算結果により
複数台の圧縮機の駆動制御を行うことにより圧縮機の運
転を行ったものであり、また、一定時間毎に高圧空気供
給管路内の圧力を検出し、最新の所定回の圧力検出結果
を記憶し、記憶圧力値により算出したＰＩＤ基準値に所
定のＰＩＤ定数を用いて設定圧力との偏差評価量を演算
し、タイマーで設定した圧縮機の運転台数を偏差評価量
で修正し、修正結果により複数台の圧縮機の駆動制御を
行うことにより圧縮機の運転を行ったものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数台の圧縮機を負荷
変動に対応して台数の制御を行いつつ運転するための、
圧縮機の運転方法及びその方法を実施するための装置に
関する。
変動に対応して台数の制御を行いつつ運転するための、
圧縮機の運転方法及びその方法を実施するための装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】工場においては、各種機器の作動のため
に高圧空気を使用しており、高圧空気供給源としては圧
縮機を用い、適宜エアタンクに貯溜し、この高圧空気を
各機器に配管して使用している。工場内において高圧空
気を使用する各種機器の作動は必ずしも常時均一ではな
く、特定の時間帯に全体の機器が、あるいは特定の機器
が集中的に使用されることがあり、時には不定期に集中
的に使用されることもある。
に高圧空気を使用しており、高圧空気供給源としては圧
縮機を用い、適宜エアタンクに貯溜し、この高圧空気を
各機器に配管して使用している。工場内において高圧空
気を使用する各種機器の作動は必ずしも常時均一ではな
く、特定の時間帯に全体の機器が、あるいは特定の機器
が集中的に使用されることがあり、時には不定期に集中
的に使用されることもある。
【０００３】従って、高圧空気の供給は最大の需要に対
応できるように設備を整えておかなければならず、その
ためには、大型のエアタンクを設置して、最大需要時に
も、充分供給できる分の高圧空気を貯えておくことも考
えられるが、大型のエアタンクの設置のためには大きな
スペース、及び高価な設備を必要とし、できるだけ小型
のタンクにより多量の高圧空気を貯えるためには、より
高圧のエアを貯える必要があるが、その際には、圧縮機
を大型し、また高価なものを用いる必要がある時、種々
の問題が生じる。
応できるように設備を整えておかなければならず、その
ためには、大型のエアタンクを設置して、最大需要時に
も、充分供給できる分の高圧空気を貯えておくことも考
えられるが、大型のエアタンクの設置のためには大きな
スペース、及び高価な設備を必要とし、できるだけ小型
のタンクにより多量の高圧空気を貯えるためには、より
高圧のエアを貯える必要があるが、その際には、圧縮機
を大型し、また高価なものを用いる必要がある時、種々
の問題が生じる。
【０００４】その対策として、比較的小型の安価な圧縮
機を複数個設備し、高圧空気の需要、即ち高圧空気の負
荷に応じてその運転台数の制御を行うことが行われてい
る。このような、複数の圧縮機を負荷変動に対応して台
数の制御を行いつつ運転するに際しては、大別して、カ
レンダタイマーによる運転制御と、負荷検知による運転
制御の２種類の運転制御が行われている。
機を複数個設備し、高圧空気の需要、即ち高圧空気の負
荷に応じてその運転台数の制御を行うことが行われてい
る。このような、複数の圧縮機を負荷変動に対応して台
数の制御を行いつつ運転するに際しては、大別して、カ
レンダタイマーによる運転制御と、負荷検知による運転
制御の２種類の運転制御が行われている。
【０００５】即ち、カレンダタイマーによる運転制御
は、工場内における高圧空気使用機器は、多くの場合、
１日の工場内作業の流れによって特定の時間帯に特定の
作業を行う、という関係上、特定の時間帯に使用される
高圧空気使用機器の使用を予測することができ、場合に
よっては、１週間の作業計画によって各日毎に各時間帯
における高圧空気の需要を予め予測することができる。
従って、このような高圧空気の負荷変動予測に基づい
て、圧縮機作動制御装置に設けたタイマーに各圧縮機の
作動開始及び作動停止時間をセットし、それにより負荷
変動予測に応じたカレンダタイマーの作動によって圧縮
機の運転台数制御を行うものである。
は、工場内における高圧空気使用機器は、多くの場合、
１日の工場内作業の流れによって特定の時間帯に特定の
作業を行う、という関係上、特定の時間帯に使用される
高圧空気使用機器の使用を予測することができ、場合に
よっては、１週間の作業計画によって各日毎に各時間帯
における高圧空気の需要を予め予測することができる。
従って、このような高圧空気の負荷変動予測に基づい
て、圧縮機作動制御装置に設けたタイマーに各圧縮機の
作動開始及び作動停止時間をセットし、それにより負荷
変動予測に応じたカレンダタイマーの作動によって圧縮
機の運転台数制御を行うものである。
【０００６】一方、負荷検知による運転制御は、高圧空
気使用機器の作動によって高圧空気が使用されることに
より、圧縮機による高圧空気の供給より、使用される量
が多いと、供給される空気の圧力が低下し、逆に高圧空
気の使用が供給より少ない時には、空気の圧力が上昇す
る。したがって、供給される空気の圧力を常時検出し、
予め定めた所定の圧力よりも低下した時は、供給よりも
需要が多くなっているとして、圧縮機の運転台数を増加
させ、逆に予め定めた所定の圧力より上昇した時は、供
給が過剰であるとして、圧縮機の運転台数を減少させる
ものである。
気使用機器の作動によって高圧空気が使用されることに
より、圧縮機による高圧空気の供給より、使用される量
が多いと、供給される空気の圧力が低下し、逆に高圧空
気の使用が供給より少ない時には、空気の圧力が上昇す
る。したがって、供給される空気の圧力を常時検出し、
予め定めた所定の圧力よりも低下した時は、供給よりも
需要が多くなっているとして、圧縮機の運転台数を増加
させ、逆に予め定めた所定の圧力より上昇した時は、供
給が過剰であるとして、圧縮機の運転台数を減少させる
ものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の圧縮機の運
転制御におけるカレンダタイマーにより運転制御するも
のにおいては、例えば図６に示すように、圧縮機Ａ，
Ｂ，Ｃの３台を設備し、負荷に応じて運転台数を制御す
るには、圧縮機Ｃをベースロード用として常時運転を行
うよう、圧縮機Ｃ用タイマーＴｃを連続運転状態にセッ
トし、圧縮機Ａは、工場内定常作業用として８時の作業
開始、１２時から１３時までの昼食休憩における作業停
止、及び１７時の作業終了に合わせて圧縮機Ａ用タイマ
ーＴａをセットし、この工場における午後の作業中にお
ける高圧空気使用機器の集中的使用に対応するよう、１
３時から１７時までは上記圧縮機Ａ及びＣの運転に加え
て圧縮機Ｂを運転するよう、タイマーＴｂをセットして
いるものであり、その設定及び制御は容易である、とい
う長所を有している。
転制御におけるカレンダタイマーにより運転制御するも
のにおいては、例えば図６に示すように、圧縮機Ａ，
Ｂ，Ｃの３台を設備し、負荷に応じて運転台数を制御す
るには、圧縮機Ｃをベースロード用として常時運転を行
うよう、圧縮機Ｃ用タイマーＴｃを連続運転状態にセッ
トし、圧縮機Ａは、工場内定常作業用として８時の作業
開始、１２時から１３時までの昼食休憩における作業停
止、及び１７時の作業終了に合わせて圧縮機Ａ用タイマ
ーＴａをセットし、この工場における午後の作業中にお
ける高圧空気使用機器の集中的使用に対応するよう、１
３時から１７時までは上記圧縮機Ａ及びＣの運転に加え
て圧縮機Ｂを運転するよう、タイマーＴｂをセットして
いるものであり、その設定及び制御は容易である、とい
う長所を有している。
【０００８】しかしながら、この制御はあくまでも予測
制御であり、実負荷に合わせた運転制御ではないので、
例えば上記実施例において、８時から１２時迄の間のあ
る特定時間帯に集中的に高圧空気が使用される高負荷状
態が生じた時、高圧空気のリザーブタンクの容量では間
に合わない時には供給不足状態を生じ、工場内での各種
作業に支障をきたすこととなる。
制御であり、実負荷に合わせた運転制御ではないので、
例えば上記実施例において、８時から１２時迄の間のあ
る特定時間帯に集中的に高圧空気が使用される高負荷状
態が生じた時、高圧空気のリザーブタンクの容量では間
に合わない時には供給不足状態を生じ、工場内での各種
作業に支障をきたすこととなる。
【０００９】また、例えば１３時から１７時の間におい
て、必ずしも常時高圧空気の大量消費が行われるとは限
らず、ほとんど需要のない時間、あるいは需要が平均化
する時等もあり、このような時には圧縮機の運転に無駄
を生じることとなる。
て、必ずしも常時高圧空気の大量消費が行われるとは限
らず、ほとんど需要のない時間、あるいは需要が平均化
する時等もあり、このような時には圧縮機の運転に無駄
を生じることとなる。
【００１０】一方、負荷検知による運転制御は、図７に
示すように、時間ｔ−圧力ｐのグラフに示す高圧空気供
給圧力変動を生じる際、圧縮機Ｃは、圧力Ｐｄ以下の時
運転しそれ以上では停止し、圧縮機Ｂは、圧力Ｐｂ以下
の時運転しＰｃ以上の時停止し、圧縮機Ａは、圧力Ｐａ
以下の時運転しＰｃ以上の時停止するように設定してお
り、このような各基準圧力で作動する圧力スイッチによ
って負荷の検知を行い、供給エアの過不足を検出して各
圧縮機の運転停止を行うものであり、前記カレンダタイ
マーによる運転制御を行うものと比較して、負荷の状態
に応じた制御ができる点で長所を有している。
示すように、時間ｔ−圧力ｐのグラフに示す高圧空気供
給圧力変動を生じる際、圧縮機Ｃは、圧力Ｐｄ以下の時
運転しそれ以上では停止し、圧縮機Ｂは、圧力Ｐｂ以下
の時運転しＰｃ以上の時停止し、圧縮機Ａは、圧力Ｐａ
以下の時運転しＰｃ以上の時停止するように設定してお
り、このような各基準圧力で作動する圧力スイッチによ
って負荷の検知を行い、供給エアの過不足を検出して各
圧縮機の運転停止を行うものであり、前記カレンダタイ
マーによる運転制御を行うものと比較して、負荷の状態
に応じた制御ができる点で長所を有している。
【００１１】しかしながら、負荷の変動を圧力スイッチ
により検知し、圧縮機の起動と停止を行うに際し、各圧
縮機の起動、あるいは停止圧力近傍では圧力変動に対し
て頻繁に起動と停止を繰り返すことを防止するため、設
定圧力に対して閾（しきい）値を設けて起動・停止制御
を行うか、設定圧力の検出後、所定時間その状態が継続
した時に、起動停止制御を行う等の対策が必要とされ、
その結果、図７に示すように、負荷変動により圧力が変
化し、各圧縮機の起動・停止のための設定圧力を越えて
も暫くの間、起動・停止が行われることがない状態を生
じる。そのため、圧縮機の起動・停止のタイミングは、
負荷の検知に対して遅れを生じることとなり、供給する
高圧空気に圧力変動を生じ、あるいは圧力変動を吸収す
るための大型のリザーブタンクを必要とする等の欠点を
生じることとなる。
により検知し、圧縮機の起動と停止を行うに際し、各圧
縮機の起動、あるいは停止圧力近傍では圧力変動に対し
て頻繁に起動と停止を繰り返すことを防止するため、設
定圧力に対して閾（しきい）値を設けて起動・停止制御
を行うか、設定圧力の検出後、所定時間その状態が継続
した時に、起動停止制御を行う等の対策が必要とされ、
その結果、図７に示すように、負荷変動により圧力が変
化し、各圧縮機の起動・停止のための設定圧力を越えて
も暫くの間、起動・停止が行われることがない状態を生
じる。そのため、圧縮機の起動・停止のタイミングは、
負荷の検知に対して遅れを生じることとなり、供給する
高圧空気に圧力変動を生じ、あるいは圧力変動を吸収す
るための大型のリザーブタンクを必要とする等の欠点を
生じることとなる。
【００１２】したがって、本発明は、負荷変動に対応し
て迅速に起動・停止の制御を行い、リザーブタンクを大
型化せずに、供給する高圧空気の負荷変動による圧力変
動を防止し、また、無用な圧縮機の作動による消費エネ
ルギーの損失を防ぎ、かつ設備費を安価なものとするこ
とができる圧縮機の運転方法及び該方法の実施に使用し
て好適な装置を提供することを目的とする。
て迅速に起動・停止の制御を行い、リザーブタンクを大
型化せずに、供給する高圧空気の負荷変動による圧力変
動を防止し、また、無用な圧縮機の作動による消費エネ
ルギーの損失を防ぎ、かつ設備費を安価なものとするこ
とができる圧縮機の運転方法及び該方法の実施に使用し
て好適な装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、一定時間毎に高圧空気供給管路内の圧力を
検出し、最新の所定回の圧力検出結果を記憶し、記憶圧
力値により算出したＰＩＤ基準値に所定のＰＩＤ定数を
用いて設定圧力との偏差評価量を演算し、演算結果によ
り複数台の圧縮機の駆動制御を行うことを特徴とする圧
縮機の運転方法を構成するものである。
決するため、一定時間毎に高圧空気供給管路内の圧力を
検出し、最新の所定回の圧力検出結果を記憶し、記憶圧
力値により算出したＰＩＤ基準値に所定のＰＩＤ定数を
用いて設定圧力との偏差評価量を演算し、演算結果によ
り複数台の圧縮機の駆動制御を行うことを特徴とする圧
縮機の運転方法を構成するものである。
【００１４】本発明はまた、一定時間毎に高圧空気供給
管路内の圧力を検出する圧力検出手段、圧力検出手段に
よる最新の所定回の圧力検出結果を記憶する圧力記憶手
段、圧力記憶手段の記憶圧力値により算出したＰＩＤ基
準値に所定のＰＩＤ定数を掛けて偏差評価量を算出する
偏差評価量算出手段、偏差評価量算出手段からの偏差評
価信号により複数台の圧縮機の駆動制御を行う圧縮機駆
動制御手段とからなることを特徴とする圧縮機の運転装
置である。
管路内の圧力を検出する圧力検出手段、圧力検出手段に
よる最新の所定回の圧力検出結果を記憶する圧力記憶手
段、圧力記憶手段の記憶圧力値により算出したＰＩＤ基
準値に所定のＰＩＤ定数を掛けて偏差評価量を算出する
偏差評価量算出手段、偏差評価量算出手段からの偏差評
価信号により複数台の圧縮機の駆動制御を行う圧縮機駆
動制御手段とからなることを特徴とする圧縮機の運転装
置である。
【００１５】本発明はまた、一定時間毎に高圧空気供給
管路内の圧力を検出し、最新の所定回の圧力検出結果を
記憶し、記憶圧力値により算出したＰＩＤ基準値に所定
のＰＩＤ定数を用いて設定圧力との偏差評価量を演算
し、タイマーで設定した圧縮機の運転台数を偏差評価量
で修正し、修正結果により複数台の圧縮機の駆動制御を
行うことを特徴とする圧縮機の運転方法である。
管路内の圧力を検出し、最新の所定回の圧力検出結果を
記憶し、記憶圧力値により算出したＰＩＤ基準値に所定
のＰＩＤ定数を用いて設定圧力との偏差評価量を演算
し、タイマーで設定した圧縮機の運転台数を偏差評価量
で修正し、修正結果により複数台の圧縮機の駆動制御を
行うことを特徴とする圧縮機の運転方法である。
【００１６】本発明はまた、一定時間毎に高圧空気供給
管路内の圧力を検出する圧力検出手段、圧力検出手段に
よる最新の所定回の圧力検出結果を記憶する圧力記憶手
段、圧力記憶手段の記憶圧力値により算出したＰＩＤ基
準値に所定のＰＩＤ定数を掛けて偏差評価量を算出する
偏差評価量算出手段、タイマーで圧縮機の運転台数を設
定するタイマー設定手段、タイマー設定手段による圧縮
機の運転台数を偏差評価量算出手段の偏差評価量で修正
する圧縮機運転台数修正手段、圧縮機運転台数修正手段
の信号により複数台の圧縮機の駆動制御を行う圧縮駆動
制御手段とからなることを特徴とする圧縮機運転装置で
ある。
管路内の圧力を検出する圧力検出手段、圧力検出手段に
よる最新の所定回の圧力検出結果を記憶する圧力記憶手
段、圧力記憶手段の記憶圧力値により算出したＰＩＤ基
準値に所定のＰＩＤ定数を掛けて偏差評価量を算出する
偏差評価量算出手段、タイマーで圧縮機の運転台数を設
定するタイマー設定手段、タイマー設定手段による圧縮
機の運転台数を偏差評価量算出手段の偏差評価量で修正
する圧縮機運転台数修正手段、圧縮機運転台数修正手段
の信号により複数台の圧縮機の駆動制御を行う圧縮駆動
制御手段とからなることを特徴とする圧縮機運転装置で
ある。
【００１７】
【作用】本発明は、上記のように構成したので、高圧空
気供給管路内の圧力は一定時間毎に検出され、常に最新
の所定回の圧力検出結果が記憶され、記憶された圧力値
により比例、積分、微分の基準値であるＰＩＤ基準値を
算出し、そのにＰＩＤ基準値に対して、所定のＰＩＤ定
数を掛けた値と設定圧力との偏差を求めることにより偏
差評価量を演算し、演算結果により複数台の圧縮機の起
動・停止等の駆動制御を行う。
気供給管路内の圧力は一定時間毎に検出され、常に最新
の所定回の圧力検出結果が記憶され、記憶された圧力値
により比例、積分、微分の基準値であるＰＩＤ基準値を
算出し、そのにＰＩＤ基準値に対して、所定のＰＩＤ定
数を掛けた値と設定圧力との偏差を求めることにより偏
差評価量を演算し、演算結果により複数台の圧縮機の起
動・停止等の駆動制御を行う。
【００１８】また、タイマーで圧縮機の運転台数を設定
するものにおいては、前記のようにして求められた偏差
評価量の信号によって、上記のタイマーで設定された圧
縮機の運転台数を修正し、その修正結果により複数台の
圧縮機の駆動制御を行う。
するものにおいては、前記のようにして求められた偏差
評価量の信号によって、上記のタイマーで設定された圧
縮機の運転台数を修正し、その修正結果により複数台の
圧縮機の駆動制御を行う。
【００１９】
【実施例】本発明の実施例を図面に従って以下説明す
る。工場内の高圧空気により作動する各種機器のため
に、複数台の圧縮機が並列に設置され、各圧縮機の作動
により得られた高圧空気は、１つの管路に合流した後、
工場内の各種機器に分配され供給される。この高圧空気
供給管路のうち、好ましくは上記合流管路中に圧力検出
器を設置し、高圧空気使用機器の作動に応じて消費され
る高圧空気量と、圧縮機により供給される高圧空気量の
差によって生じる管路内の圧力変化を検出する。その圧
力が、常時連続的に検出されている場合には、所定の微
小時間間隔で、また、瞬時で圧力値を検出可能な検出装
置を用いている場合には、所定の微小時間間隔で検出作
動を行う。それにより得られた圧力検出結果は、例えば
図２に示すような圧力変化をなし、その圧力検出結果は
圧力データ記憶装置に入力される。
る。工場内の高圧空気により作動する各種機器のため
に、複数台の圧縮機が並列に設置され、各圧縮機の作動
により得られた高圧空気は、１つの管路に合流した後、
工場内の各種機器に分配され供給される。この高圧空気
供給管路のうち、好ましくは上記合流管路中に圧力検出
器を設置し、高圧空気使用機器の作動に応じて消費され
る高圧空気量と、圧縮機により供給される高圧空気量の
差によって生じる管路内の圧力変化を検出する。その圧
力が、常時連続的に検出されている場合には、所定の微
小時間間隔で、また、瞬時で圧力値を検出可能な検出装
置を用いている場合には、所定の微小時間間隔で検出作
動を行う。それにより得られた圧力検出結果は、例えば
図２に示すような圧力変化をなし、その圧力検出結果は
圧力データ記憶装置に入力される。
【００２０】圧力データ記憶装置においては、図２にお
いてＰｎで示す最新の圧力検出時から所定のＩの期間の
圧力データを記憶しており、新たな圧力検出が行われる
と、図２においてＰｏの記憶圧力値を消去し、Ｐ1 の値
をＰｏに、Ｐ2 の値をＰ1 に、というように順送りし、
常に最新の所定回の圧力検出値を記憶している。
いてＰｎで示す最新の圧力検出時から所定のＩの期間の
圧力データを記憶しており、新たな圧力検出が行われる
と、図２においてＰｏの記憶圧力値を消去し、Ｐ1 の値
をＰｏに、Ｐ2 の値をＰ1 に、というように順送りし、
常に最新の所定回の圧力検出値を記憶している。
【００２１】次いで、偏差評価量算出手段では、上記検
出圧力のうち、最新のデータであるＰｎを予め設定した
圧力値であるＰｓｅｔとの差（Ｐｎ−Ｐｓｅｔ）を求
め、これを比例分の基準値とし、その値に所定の比例分
定数であるＫP を掛け、ＫP ×（Ｐｎ−Ｐｓｅｔ）を算
出する。また、ＰｏからＰｎ迄の全ての検出圧力と設定
圧力Ｐｓｅｔとの偏差の合計である、
出圧力のうち、最新のデータであるＰｎを予め設定した
圧力値であるＰｓｅｔとの差（Ｐｎ−Ｐｓｅｔ）を求
め、これを比例分の基準値とし、その値に所定の比例分
定数であるＫP を掛け、ＫP ×（Ｐｎ−Ｐｓｅｔ）を算
出する。また、ＰｏからＰｎ迄の全ての検出圧力と設定
圧力Ｐｓｅｔとの偏差の合計である、
【００２２】
【数１】 を計算し、これを積分分の基準値とし、その値に所定の
積分分定数であるＫI を掛け、
積分分定数であるＫI を掛け、
【００２３】
【数２】 を算出する。更に、最新の圧力検出値から所定の期間Ｄ
以前の圧力検出値であるＰｍと最新の圧力検出値Ｐｎの
差（Ｐｎ−Ｐｍ）を計算し、これを微分分の基準値と
し、その値に所定の微分分定数であるＫD を掛け、ＫD
（Ｐｎ−Ｐｍ）を算出する。
以前の圧力検出値であるＰｍと最新の圧力検出値Ｐｎの
差（Ｐｎ−Ｐｍ）を計算し、これを微分分の基準値と
し、その値に所定の微分分定数であるＫD を掛け、ＫD
（Ｐｎ−Ｐｍ）を算出する。
【００２４】上記のようにして得られたＰＩＤの各基準
値に所定のＰＩＤ定数を掛けた値を加算し、偏差評価量
Ｅは、
値に所定のＰＩＤ定数を掛けた値を加算し、偏差評価量
Ｅは、
【００２５】
【数３】 の式により得られる。この偏差評価量Ｅは、単なる圧力
検出値と設定圧力との偏差量とは異なり、予め計算ある
いは実験や試験によって得られたＰＩＤ定数でＰＩＤ基
準値に重みづけを行い、実際の高圧空気供給系の作動特
性に適合した値である偏差評価量Ｅを用いることによ
り、工場内の実際の装置に適合した制御を行うことが可
能となる。
検出値と設定圧力との偏差量とは異なり、予め計算ある
いは実験や試験によって得られたＰＩＤ定数でＰＩＤ基
準値に重みづけを行い、実際の高圧空気供給系の作動特
性に適合した値である偏差評価量Ｅを用いることによ
り、工場内の実際の装置に適合した制御を行うことが可
能となる。
【００２６】この偏差評価量Ｅを元に、例えば図３に示
す予め設定されたグラフにより、演算された偏差評価量
に対応する起動する圧縮機台数、あるいは停止する圧縮
機台数を求める圧縮機選択評価を行い、その評価結果に
基づき、圧縮機駆動装置に個々の圧縮機の運転継続・起
動・停止を指示する。
す予め設定されたグラフにより、演算された偏差評価量
に対応する起動する圧縮機台数、あるいは停止する圧縮
機台数を求める圧縮機選択評価を行い、その評価結果に
基づき、圧縮機駆動装置に個々の圧縮機の運転継続・起
動・停止を指示する。
【００２７】上記の圧縮機の運転制御において、図２に
示す設定圧力は、例えば図４に示すように予めタイマー
に、例えば８時から１８時迄所定の設定圧力を出力する
ようにセットしておいても良く、必要に応じてこの設定
圧力を適宜変更することも可能である。
示す設定圧力は、例えば図４に示すように予めタイマー
に、例えば８時から１８時迄所定の設定圧力を出力する
ようにセットしておいても良く、必要に応じてこの設定
圧力を適宜変更することも可能である。
【００２８】また、上記の圧縮機の運転制御において、
起動状態の圧縮機の最大の台数は、設備されている圧縮
機の総台数を越えることがないようにすることは当然で
あり、最小の台数は１台、あるいは零台等の任意台数に
設定することができる。
起動状態の圧縮機の最大の台数は、設備されている圧縮
機の総台数を越えることがないようにすることは当然で
あり、最小の台数は１台、あるいは零台等の任意台数に
設定することができる。
【００２９】さらに、上記の圧縮機の運転制御におい
て、１台以上の圧縮機の起動又は停止を判断した後、次
の判断を行うまでの間には所定の時間を設けることによ
り、リザーバタンクを用いている場合等、工場内の高圧
空気供給路の特性により、高圧空気の供給が各種機器部
分に行きわたる迄に所定の時間を要することに対応させ
ても良い。
て、１台以上の圧縮機の起動又は停止を判断した後、次
の判断を行うまでの間には所定の時間を設けることによ
り、リザーバタンクを用いている場合等、工場内の高圧
空気供給路の特性により、高圧空気の供給が各種機器部
分に行きわたる迄に所定の時間を要することに対応させ
ても良い。
【００３０】上記のように圧縮機の運転制御に、更に従
来のカレンダタイマーを併用することにより、カレンダ
タイマーによる制御の有する予測制御の特性を取り入れ
ることができる。即ち、図４（イ）に示すように、その
工場における従来の操業パターンに基づいて、各時刻に
おける圧縮機運転必要台数を求め、それにより各時刻に
おける圧縮機の起動・停止台数をセットする。その結
果、８時には５台起動し、１２時には３台停止し、１３
時には３台起動し、１７時には４台停止し、２２時には
更に１台停止するようにセットする。それにより、運転
される圧縮機の台数は図５（ロ）に示すようにセットさ
れる。このようにセットされた圧縮機の予測制御におい
て、負荷変動レベルが想定の通りである場合には、図５
（ハ）に示すように、設定圧力Ｐｓｅｔの近傍に制御さ
れることとなる。
来のカレンダタイマーを併用することにより、カレンダ
タイマーによる制御の有する予測制御の特性を取り入れ
ることができる。即ち、図４（イ）に示すように、その
工場における従来の操業パターンに基づいて、各時刻に
おける圧縮機運転必要台数を求め、それにより各時刻に
おける圧縮機の起動・停止台数をセットする。その結
果、８時には５台起動し、１２時には３台停止し、１３
時には３台起動し、１７時には４台停止し、２２時には
更に１台停止するようにセットする。それにより、運転
される圧縮機の台数は図５（ロ）に示すようにセットさ
れる。このようにセットされた圧縮機の予測制御におい
て、負荷変動レベルが想定の通りである場合には、図５
（ハ）に示すように、設定圧力Ｐｓｅｔの近傍に制御さ
れることとなる。
【００３１】しかしながら、負荷変動が想定の通りにな
らない時は、このカレンダタイマーを備えた圧縮機の運
転制御装置に、前記のような偏差評価量を用いた運転制
御手段を取り入れることにより、負荷変動に対応し、か
つカレンダタイマーによる運転制御の有する予測制御を
加えた圧縮機の運転制御が可能となる。
らない時は、このカレンダタイマーを備えた圧縮機の運
転制御装置に、前記のような偏差評価量を用いた運転制
御手段を取り入れることにより、負荷変動に対応し、か
つカレンダタイマーによる運転制御の有する予測制御を
加えた圧縮機の運転制御が可能となる。
【００３２】即ち、予め図５（イ）のように、タイマー
に各時刻に対応した圧縮機の起動・停止台数をセット
し、図５（ニ）に示すように設定圧力Ｐｓｅｔを設定
し、８時から圧縮機の起動を行う。この際、最初はタイ
マーにセットされているように、５台の全圧縮機を起動
する。それにより高圧空気管路の圧力は次第に増大し、
負荷が予測より少ない時にはその圧力は設定圧力Ｐｓｅ
ｔを越える。圧縮機の運転制御装置内では前記のよう
に、微少時間毎に検出された所定回数分の圧力値を記憶
し、その記憶圧力値を元にＰＩＤの基準値を算出し、そ
の基準値に所定のＰＩＤ定数を掛けて偏差評価量Ｅを演
算し、その偏差評価量に基づく圧縮機の起動・停止台数
を求めており、それにより図５（ホ）に示すような運転
台数の制御を行う。
に各時刻に対応した圧縮機の起動・停止台数をセット
し、図５（ニ）に示すように設定圧力Ｐｓｅｔを設定
し、８時から圧縮機の起動を行う。この際、最初はタイ
マーにセットされているように、５台の全圧縮機を起動
する。それにより高圧空気管路の圧力は次第に増大し、
負荷が予測より少ない時にはその圧力は設定圧力Ｐｓｅ
ｔを越える。圧縮機の運転制御装置内では前記のよう
に、微少時間毎に検出された所定回数分の圧力値を記憶
し、その記憶圧力値を元にＰＩＤの基準値を算出し、そ
の基準値に所定のＰＩＤ定数を掛けて偏差評価量Ｅを演
算し、その偏差評価量に基づく圧縮機の起動・停止台数
を求めており、それにより図５（ホ）に示すような運転
台数の制御を行う。
【００３３】即ち、最初カレンダタイマーにより５台起
動しており、負荷が予測より少ないことによる圧力上昇
によって１台停止して４台の運転とし、更に負荷が少な
いことによる圧力上昇によって１台停止して３台の運転
を行う。１２時にはタイマーにより３台の停止指令が行
われるが、運転制御装置内では、昼休み時間中、最小１
台は運転しておく旨の設定を行うことにより、上記タイ
マーにより３台の停止指令にかかわらず、２台のみ停止
して１台の運転を継続する。１３時にはタイマーにより
３台の起動指令がなされるが、タイマーの指令では、本
来は運転台数は零台であるので、１３時には３台の起動
指令によって、継続して運転している１台に対し２台を
起動させ、合計３台の運転を行う。
動しており、負荷が予測より少ないことによる圧力上昇
によって１台停止して４台の運転とし、更に負荷が少な
いことによる圧力上昇によって１台停止して３台の運転
を行う。１２時にはタイマーにより３台の停止指令が行
われるが、運転制御装置内では、昼休み時間中、最小１
台は運転しておく旨の設定を行うことにより、上記タイ
マーにより３台の停止指令にかかわらず、２台のみ停止
して１台の運転を継続する。１３時にはタイマーにより
３台の起動指令がなされるが、タイマーの指令では、本
来は運転台数は零台であるので、１３時には３台の起動
指令によって、継続して運転している１台に対し２台を
起動させ、合計３台の運転を行う。
【００３４】その後負荷が増大し、図５（ニ）に示すよ
うに圧力が減少すると、１台の起動を行い、それでも圧
力が設定圧力Ｐｓｅｔ以下の状態では、更に１台の起動
を行って合計５台の運転を行う。それでもなお圧力が低
下することがあっても、圧縮機の設備台数は合計５台で
あるので、更に１台を起動すべき旨の出力を生じること
なく、そのまま最大台数で運転を継続する。１７時には
タイマーにより４台停止する旨指令されるが、この直前
は、本来は６台で運転すべき状態であったので、６台運
転状態から４台停止する旨の演算を行い、実際は３台停
止し、合計２台の運転を継続する。その後、圧力が設定
圧力Ｐｓｅｔを越えることにより１台停止し、２２時に
はタイマーが１台停止する指令を出すことによって全て
の圧縮機は停止する。
うに圧力が減少すると、１台の起動を行い、それでも圧
力が設定圧力Ｐｓｅｔ以下の状態では、更に１台の起動
を行って合計５台の運転を行う。それでもなお圧力が低
下することがあっても、圧縮機の設備台数は合計５台で
あるので、更に１台を起動すべき旨の出力を生じること
なく、そのまま最大台数で運転を継続する。１７時には
タイマーにより４台停止する旨指令されるが、この直前
は、本来は６台で運転すべき状態であったので、６台運
転状態から４台停止する旨の演算を行い、実際は３台停
止し、合計２台の運転を継続する。その後、圧力が設定
圧力Ｐｓｅｔを越えることにより１台停止し、２２時に
はタイマーが１台停止する指令を出すことによって全て
の圧縮機は停止する。
【００３５】
【発明の効果】本発明は、上記のように構成し作用する
ので、負荷変動に対応して迅速に起動・停止の制御を行
うことができ、高圧空気の負荷変動による圧力変動を防
止することができるとともに、無用な圧縮機の作動によ
る消費エネルギーの損失を防ぎ、かつ設備費を安価なも
のとすることができる。
ので、負荷変動に対応して迅速に起動・停止の制御を行
うことができ、高圧空気の負荷変動による圧力変動を防
止することができるとともに、無用な圧縮機の作動によ
る消費エネルギーの損失を防ぎ、かつ設備費を安価なも
のとすることができる。
【図１】本発明の圧縮機の運転制御のフローチャートで
ある。
ある。
【図２】高圧空気配管内の圧力変動状態を示すグラフで
ある。
ある。
【図３】本発明の偏差評価量による圧縮機の起動・停止
台数を示すグラフである。
台数を示すグラフである。
【図４】設定圧力のプログラムを示すグラフである。
【図５】本発明のタイマーを用いた運転制御を示し、
（イ）は、タイマーによる時刻と起動・停止台数の表、
（ロ）は、（イ）の表に基づく圧縮機の運転台数を示す
グラフ、（ハ）は、タイマーの設定の通りに負荷変動が
生じた際の圧力変動のグラフ、（ニ）は、タイマーの設
定とは異なった負荷変動が生じ、本発明の運転制御を行
った際の圧力変動のグラフ、（ホ）は、同圧縮機の運転
台数の変化を示すグラフである。
（イ）は、タイマーによる時刻と起動・停止台数の表、
（ロ）は、（イ）の表に基づく圧縮機の運転台数を示す
グラフ、（ハ）は、タイマーの設定の通りに負荷変動が
生じた際の圧力変動のグラフ、（ニ）は、タイマーの設
定とは異なった負荷変動が生じ、本発明の運転制御を行
った際の圧力変動のグラフ、（ホ）は、同圧縮機の運転
台数の変化を示すグラフである。
【図６】従来のカレンダタイマーによる運転制御チャー
トである。
トである。
【図７】従来の負荷検知による運転制御時の圧力変動と
各圧縮機の運転制御チャートである。
各圧縮機の運転制御チャートである。
Claims (4)
- 【請求項１】 一定時間毎に高圧空気供給管路内の圧力
を検出し、最新の所定回の圧力検出結果を記憶し、記憶
圧力値により算出したＰＩＤ基準値に所定のＰＩＤ定数
を用いて設定圧力との偏差評価量を演算し、演算結果に
より複数台の圧縮機の駆動制御を行うことを特徴とする
圧縮機の運転方法。 - 【請求項２】 一定時間毎に高圧空気供給管路内の圧力
を検出する圧力検出手段、圧力検出手段による最新の所
定回の圧力検出結果を記憶する圧力記憶手段、圧力記憶
手段の記憶圧力値により算出したＰＩＤ基準値に所定の
ＰＩＤ定数を掛けて偏差評価量を算出する偏差評価量算
出手段、偏差評価量算出手段からの偏差評価信号により
複数台の圧縮機の駆動制御を行う圧縮機駆動制御手段と
からなることを特徴とする圧縮機の運転装置。 - 【請求項３】 一定時間毎に高圧空気供給管路内の圧力
を検出し、最新の所定回の圧力検出結果を記憶し、記憶
圧力値により算出したＰＩＤ基準値に所定のＰＩＤ定数
を用いて設定圧力との偏差評価量を演算し、タイマーで
設定した圧縮機の運転台数を偏差評価量で修正し、修正
結果により複数台の圧縮機の駆動制御を行うことを特徴
とする圧縮機の運転方法。 - 【請求項４】 一定時間毎に高圧空気供給管路内の圧力
を検出する圧力検出手段、圧力検出手段による最新の所
定回の圧力検出結果を記憶する圧力記憶手段、圧力記憶
手段の記憶圧力値により算出したＰＩＤ基準値に所定の
ＰＩＤ定数を掛けて偏差評価量を算出する偏差評価量算
出手段、タイマーで圧縮機の運転台数を設定するタイマ
ー設定手段、タイマー設定手段による圧縮機の運転台数
を偏差評価量算出手段の偏差評価量で修正する圧縮機運
転台数修正手段、圧縮機運転台数修正手段の信号により
複数台の圧縮機の駆動制御を行う圧縮駆動制御手段とか
らなることを特徴とする圧縮機運転装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19028694A JPH0861248A (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 圧縮機の運転制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19028694A JPH0861248A (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 圧縮機の運転制御方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0861248A true JPH0861248A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=16255652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19028694A Withdrawn JPH0861248A (ja) | 1994-08-12 | 1994-08-12 | 圧縮機の運転制御方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0861248A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008202555A (ja) * | 2007-02-22 | 2008-09-04 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 給水装置 |
| JP2013194604A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Denyo Co Ltd | エンジン駆動圧縮機 |
| JP2013217380A (ja) * | 2005-09-30 | 2013-10-24 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 空気圧縮装置の制御装置 |
| KR101529793B1 (ko) * | 2013-12-31 | 2015-06-17 | 엘에스산전 주식회사 | 인버터 제어방법 |
| CN105736344A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-07-06 | 红云红河烟草(集团)有限责任公司 | 一种空压机组优化控制系统 |
| CN106523336A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-03-22 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种空压系统群控控制方法 |
| CN114352511A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-15 | 南京尚爱机械制造有限公司 | 一种在空压机多机运行中减少空压机空载的方法 |
-
1994
- 1994-08-12 JP JP19028694A patent/JPH0861248A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013217380A (ja) * | 2005-09-30 | 2013-10-24 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 空気圧縮装置の制御装置 |
| JP2008202555A (ja) * | 2007-02-22 | 2008-09-04 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 給水装置 |
| JP2013194604A (ja) * | 2012-03-19 | 2013-09-30 | Denyo Co Ltd | エンジン駆動圧縮機 |
| KR101529793B1 (ko) * | 2013-12-31 | 2015-06-17 | 엘에스산전 주식회사 | 인버터 제어방법 |
| CN105736344A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-07-06 | 红云红河烟草(集团)有限责任公司 | 一种空压机组优化控制系统 |
| CN106523336A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-03-22 | 河南中烟工业有限责任公司 | 一种空压系统群控控制方法 |
| CN114352511A (zh) * | 2021-12-28 | 2022-04-15 | 南京尚爱机械制造有限公司 | 一种在空压机多机运行中减少空压机空载的方法 |
| CN114352511B (zh) * | 2021-12-28 | 2024-02-23 | 南京尚爱机械制造有限公司 | 一种在空压机多机运行中减少空压机空载的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011106 |