本实用新型专利技术提出一种多台空压机智能联锁控制系统，在每台空压机的进气阀处设置进气阀位置传感器，旁通阀处设置旁通阀位置传感器，进气阀位置传感器和旁通阀位置传感器连接空压机控制柜内通用通信模块，通用通信模块通过DP线连接一个独立的总线网关，总线网关连接控制单元，控制单元连接上位机，通用通信模块采集进气阀位置传感器和旁通阀位置传感器的信号，信号经DP线传输至总线网关进行通讯协议转换，转换后信号进入控制单元，控制单元汇总信号传输至上位机，上位机内比较模块比较旁通阀开度大小发出空压机启停的信号。优点：将多台空压机互锁，依靠实际压力及井下用风程度来自行变化、调节运行台数以及带载情况。
【技术实现步骤摘要】
本技术设及机械设备的控制领域，设及多台空压机的联锁控制。
技术介绍
有色矿山井下主要分为提升、运输、充填、采矿等作业系统，整个采矿过程几大系 统缺一不可，英格索兰巧5MX3离屯、式空压机主要担负着矿山井下提升摇台、手持式凿岩机 W及凿岩台车的供风工作，一旦出现风压不足将导致整个采矿流程链中断，影响正常的生 产工作。 就目前而言，空压机正常工作中仍存在些许弊端，空压机电机功率为930KW，正常 运行工作状态分为加载、卸载和空载=个状态。空压机的加载状态是由进气阀和旁通阀两 者开度共同决定。但在实际应用过程中，由于井下用风量变化频繁，空压机经常处于半负 荷、最小负荷状态运行，旁通阀开度大，将设备压缩后的空气大部分返送回大气中，消耗能 源，降低设备有效利用率，提高运行成本。根据与厂家人员协商，无法自行通过改变空压机 进气阀、旁通阀开度来调整运行状态，W防因调整不适导致空压机出现喘振现象。低用风量 情况空压机会保持半负荷、最小负荷状态运行，长时间的半负荷运行对于资源消耗大幅度 增加，同时会产生长时间噪音污染。并且持续性半负荷运行也会导致设备磨损、超溫等问题 的产生。 此外，多台空压机仍采用现场人员控制，但矿山井下存在用风量变化大、频率快的 特点，人员现场操作无法正常满足日常生产需求。
技术实现思路
本技术的目的实现空压机联锁启动，解决空压机长时间低负荷运行能源消 耗、设备磨损的问题，避免了调整进气阀、旁通阀开度导致的设备喘振。 为了达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种多台空压机智能联锁控 制系统，在每台空压机的进气阀处设置进气阀位置传感器，旁通阀处设置旁通阀位置传感 器，进气阀位置传感器和旁通阀位置传感器连接空压机控制柜内通用通信模块，通用通信 模块通过DP线连接一个独立的总线网关，总线网关连接控制单元，控制单元连接上位机， 通用通信模块采集进气阀位置传感器和旁通阀位置传感器的信号，信号经DP线传输至总 线网关进行通讯协议转换，转换后信号进入控制单元，控制单元汇总信号传输至上位机，上 位机内比较模块比较旁通阀开度大小发出空压机启停的信号。 所述空压机运行风压：最低风压：0.5MPa，最高风压：0.65MPa。 部分数量空压机处于满负荷运行，其它的处于空载运行。 旁通阀开度的控制参考点的临界值是20%。 传输信号的范围是4-20mA。 进气阀位置传感器和旁通阀位置传感器与通用通信模块上485通讯端口连接。 当旁通阀开度大于20%持续两分钟时，空压机自动卸载进入空载运行模式。 有益效果：将多台空压机互锁，依靠实际压力及井下用风程度来自行变化、调节运 行台数W及带载情况。改变当前负荷不足，解决了空压机长时间低负荷运行能源消耗、设备 磨损的问题，避免了调整进气阀、旁通阀开度导致设备喘振。实现无人监控自动化改变空压 机运行状态，在保证井下正常生产供风的前提下，节约生产运行成本，减小噪音污染，降低 设备损耗。【附图说明】 图1是本技术的连接关系图； 图2是本技术的工作过程流程图；[001引其中：1、进气阀位置传感器 2、旁通阀位置传感器 3、空压机机体 4、控制 柜内通用通信模块 5、总线网关 6、控制单元 7、上位机。【具体实施方式】 如图1，一种多台空压机智能联锁控制系统，在每台空压机的进气阀处设置进气阀 位置传感器1，旁通阀处设置旁通阀位置传感器2,进气阀位置传感器1和旁通阀位置传感 器2连接空压机控制柜内通用通信模块4,通用通信模块4通过DP线连接一个独立的总线 网关5,总线网关5连接控制单元6,控制单元6连接上位机7,通用通信模块4采集进气阀 位置传感器1和旁通阀位置传感器2的信号，信号经DP线传输至总线网关5进行通讯协议 转换，转换后信号进入控制单元6,控制单元6汇总信号传输至上位机7,上位机7内比较模 块比较旁通阀开度大小发出空压机启停的信号。 硬件线路敷设和通讯构建 经过查验空压机图纸及相关资料，确定通过确定如何判断空压机全负荷、半负荷、 卸载状态。 根据所选设备PM-160传输字节上限，要求单台空压机配置独立总线网关，因此敷 设每台空压机单独DP线至控制柜。 英格索兰空压机加载、卸载判断点主要在于进气阀和旁通阀的开度，两者都是采 用位置传感器来进行信号采集，传输至空压机内部集成电路板，通过空压机通用通信模块 上485通讯端口进行信号采集（4-20mA)，485通讯端口默认传输协议为M孤脚S，需通过中间 部件进行协议转换。用DP线连接传输至总线网关进行协议转换，将原有的mo化US协议转 换为profibus通讯协议，再通过Profibus传输端口传输进入PLC控制单元，传输过程要求 信号均为4-20mA电流信号。 通过W往的空压机运行情况记录，发现在旁通阀开度大于20%时，空压机开始出 现持续放风的低负荷运行状态，因此取20%作为空压机自动卸载参考点。 对每台空压机数据(压力、旁通阀开度、进气阀开度等）通过上位机进行选址，并绘 制梯形图进行编程，主要通过看旁通阀开度来判断空压机运行状态，如下面表1旁通阀开 度与空压机运行状态关系 慕1寅邏謂评淺与空運桃還行拔志关系通过上位机进行编程，利用比较模块，对其标准整定值进行设定，如下面表2标准 整定值设定 表2巧避整定鑽壞定 空压机连锁运行，主要通过判断风压来实现，当风压低于0. 5MI^a时，另外一台空 压机自动加载，而风压高于0. 65MPa，其中一台空压机进行卸载，因为离屯、式空压机功率较 大，不适合频繁启停操作，通常选择部分数量的空压机处于满负荷，其它的处于空载运行。 为了实现空压机连锁运行并便于检修现场控制，加设自控控制与手动控制两种控制模式， 提高检修安全。 单台空压机旁通阀大于20%，除了自身能源损耗，一部分高压风返送回大气中，另 外会产生较大的噪音污染，但在空压机瞬时低负荷运行，为降低低负荷长时间运行情况带 来的影响，将20%的旁通阀开度作为控制参考点的临界值，考虑风压变化频繁并且波动较 大，加设2分钟延时，当旁通阀开度大于20%持续两分钟时，空压机自动卸载进入空载运行 模式。 空压机自身控制面板上有系统压力设定值运一参数，通过改变空压机压力设定值 可W来调整多台设备中加载与卸载的优先级，进而根据实际设备运行状况，来合理调整空 压机连锁控制的频繁动作单元，通过运个方法可W均衡设备使用强度，而不会导致单台设 备疲劳作业，造成严重设备磨损。【主权项】1. 一种多台空压机智能联锁控制系统，其特征是：在每台空压机的进气阀处设置进气 阀位置传感器（1)，旁通阀处设置旁通阀位置传感器（2)，进气阀位置传感器（1)和旁通阀 位置传感器（2)连接空压机控制柜内通用通信模块（4)，通用通信模块（4)通过DP线连接一 个独立的总线网关（5)，总线网关（5)连接控制单元（6)，控制单元（6)连接上位机（7)，通用 通信模块（4)采集进气阀位置传感器（1)和旁通阀位置传感器（2)的信号，信号经DP线传 输至总线网关（5)进行通讯协议转换，转换后信号进入控制单元（6)，控制单元（6)汇总信 号传输至上位机（7)，上位机（7)内比较模块比较旁通阀开度大小发出空压机启停的信号。2. 根据权利要求1所述的多台空压机智能本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多台空压机智能联锁控制系统，其特征是：在每台空压机的进气阀处设置进气阀位置传感器（1），旁通阀处设置旁通阀位置传感器（2），进气阀位置传感器（1）和旁通阀位置传感器（2）连接空压机控制柜内通用通信模块（4），通用通信模块（4）通过DP线连接一个独立的总线网关（5），总线网关（5）连接控制单元（6），控制单元（6）连接上位机（7），通用通信模块（4）采集进气阀位置传感器（1）和旁通阀位置传感器（2）的信号，信号经DP线传输至总线网关（5）进行通讯协议转换，转换后信号进入控制单元（6），控制单元（6）汇总信号传输至上位机（7），上位机（7）内比较模块比较旁通阀开度大小发出空压机启停的信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李楠，宋卫明，高健，赵鹏，
申请(专利权)人：金川集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃;62
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