一种基于DCS全面控制的节能型空压机控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于DCS全面控制的节能型空压机控制系统及方法，其中基于DCS全面控制的节能型空压机控制系统，包括压缩机组、电气单元和DCS控制单元；DCS控制单元包括信号采集器件组和DCS控制器；信号采集器件组用于监测电气单元和压缩机组运行状态；电气单元根据DCS控制单元发出的指令控制压缩机组启动、加载、卸载或者停止。本发明专利技术提供的基于DCS全面控制的节能型空压机控制系统，采用DCS控制器实时对压缩机组进行控制，使压缩机组的运行更加合理，能够降低压缩机组的运行能耗；同时DCS控制器扫描获得的数据可存储到DCS历史数据库，实现设备全生命周期任意时段历史工况回读，充分满足故障分析以及设备优化需求。

An energy-saving air compressor control system and method based on DCS overall control

The invention provides an energy-saving air compressor control system and method based on DCS comprehensive control, wherein the energy-saving air compressor control system based on DCS comprehensive control includes compressor unit, electrical unit and DCS control unit; DCS control unit includes signal acquisition device group and DCS controller; signal acquisition device group is used to monitor the operation status of electrical unit and compressor unit; electrical single The compressor unit is controlled to start, load, unload or stop according to the command issued by DCS control unit. The energy-saving air compressor control system based on DCS overall control adopts DCS controller to control the compressor unit in real time, which makes the operation of the compressor unit more reasonable and can reduce the operation energy consumption of the compressor unit; at the same time, the data obtained by DCs controller scanning can be stored in the DCS historical database, so as to realize the reading back of historical working conditions at any time in the whole life cycle of the equipment and fully Meet the requirements of fault analysis and equipment optimization.

【技术实现步骤摘要】
一种基于DCS全面控制的节能型空压机控制系统及方法
本专利技术涉及空气压缩机控制领域，特别涉及一种基于DCS全面控制的节能型空压机控制系统及方法。
技术介绍
近年来，国家不断加大对节能产品的推广，空气压缩机作为应用于国内矿山、冶金、电力、电子、机械制造、医药、食品、纺织轻工以及石油化工等多行业领域的产品，其节能技术的发展对我国的节能事业有着较大的意义。目前工业领域的现役空气压缩机，主要存在以下主要问题。一是大多数空气压缩机设计原始，仍是基于单片机或早期PLC，控制策略封装锁存后无法修改；二是工艺控制简单，工况参数调整精度差，压力调节控制方式大多仍是较为粗放的机械气动调节系统，压缩机出力调节的最优点仅在其标准设计出力中段，线性区狭窄，一旦用户负荷变化较大即调节失衡，节能效率极低；三是空气压缩机工况参数无法追忆，即使最新型的产品也仅能查询有限次数内的定制故障报警，无法复现故障发生时的全工况信息，不能有效支撑故障分析；四是受原厂封装的低端单片机、PLC控制限制，即使大多数工业企业主生产业务系统已采用高级工业DCS控制系统，可接受Modbus、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于DCS全面控制的节能型空压机控制系统，其特征在于：包括压缩机组、电气单元、信号采集器件组和DCS控制单元；所述信号采集器件组用于监测所述电气单元和所述压缩机组运行状态；所述DCS控制单元根据所述信号采集器件组反馈的信息发出不同的控制指令；所述电气单元根据所述DCS控制单元发出的指令控制所述压缩机组启动、加载、卸载或者停止。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于DCS全面控制的节能型空压机控制系统，其特征在于：包括压缩机组、电气单元、信号采集器件组和DCS控制单元；所述信号采集器件组用于监测所述电气单元和所述压缩机组运行状态；所述DCS控制单元根据所述信号采集器件组反馈的信息发出不同的控制指令；所述电气单元根据所述DCS控制单元发出的指令控制所述压缩机组启动、加载、卸载或者停止。


2.根据权利要求1所述基于DCS全面控制的节能型空压机控制系统，其特征在于：所述压缩机组包括空气过滤器、电动调节阀、气动阀、压缩机、油气桶分离器、油过滤器、冷却器以及出口旋拧阀；所述空气过滤器、电动调节阀、气动阀、压缩机、油气桶分离器冷却器、出口旋拧阀以及压缩气母管依次相连，形成压缩气路；所述油气桶分离器顶部经由泄放电磁阀连接至所述气动阀前，形成卸载气路；所述油气桶分离器出口管经由加载电磁阀连接至所述气动阀的驱动气缸，形成加载气路。


3.根据权利要求2所述基于DCS全面控制的节能型空压机控制系统，其特征在于：所述电气单元包括供电端，急停按钮，用于控制压缩机电动机供电的主电机接触器、主电机星型接触器以及主电机三角型接触器，用于控制冷却风扇电机供电的冷却风扇接触器，以及分别用于控制所述电动调节阀、泄放电磁阀、加载电磁阀供电的三条电气支路。


4.根据权利要求1所述基于DCS全面控制的节能型空压机控制系统，其特征在于：所述信号采集器件组包括但不限于空滤压差开关PS1、主电机温度开关TS、主电机电流变送器I、热偶继电器TH、相序保护器PH、油滤压差开关PS2、分离器压力变送器P3、分离器温度传感器T2、排气口温度传感器T1、排气口压力变送器P1、闭式水压力变送器P4、压缩气母管压力变送器P2、电动调节阀位置反馈VZ、主电机接触器反馈接点CM、主电机星型接触器反馈接点CS、主电机三角型接触器反馈接点CD、冷却风扇接触器反馈接点CF以及急停按钮反馈接点CE。


5.根据权利要求1所述基于DCS全面控制的节能型空压机控制系统，其特征在于：所述DCS单元包括DCS控制器、输入模件、输出模件以及人机界面；所述人机界面包括但不限于启动控制信号输入接口、停止控制信号输入接口、电动调节阀控制指令输入接口以及显示界面。


6.一种基于DCS全面控制的节能型空压机控制方法，应用于如权利要求1-5任一项所述的基于DCS全面控制的节能型空压机控制系统；其特征在于：所述方法包括：
通过DCS控制器实时对信号采集器件组进行扫描，DCS控制器根据信号采集器件组反馈的数据控制压缩机组进入启动工序、加载工序、卸载工序或者停止工序。


7.根据权利要求6所述基于DCS全面控制的节能型空压机控制方法，其特征在于：启动工序包括如下步骤：
步骤S11：若DCS控制器接收到联锁启动指令FR或者接收到启动控制信号KR，DCS控制器发出主电机接触器控制信号KM、主电机星型接触器控制信号KS、冷却风扇接触控制信号KF，从而启动主电机、主电机星型回路以及冷却风扇电机；其中联锁启动指令即压缩气母管压力变送器P2偏差低于设定值，主电机相序保护器PH、热偶继电器TH、温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈志刚，许江淮，沈娅芳，许积庄，黄见勋，王大伟，林金标，
申请(专利权)人：厦门华夏国际电力发展有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35