一种基于云计算的多台空压机寻优控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及工业控制技术领域，提供一种基于云计算的多台空压机寻优控制方法及系统，方法包括：根据上传CIM数据中心的监测数据计算管网压力，将所述管网压力与设置的加载压力、卸载压力进行对比：当管网压力低于机组设置的加载压力时，从卸载的机组中选取额定气量与需求气量相同或者最相近的机组进行加载运行；当管网的压力高于机组设置的卸载压力时，优先选择额定气量最小的机组进行卸载或者停止运行。本发明专利技术通过对空压机监测数据的采集并上传到云端CIM数据中心，通过基于云计算的优化调度算法，当用气量减少或增加时，实现寻优选择空压机的启停加卸载，使空压机群运行节能最大化、调配更合理。调配更合理。调配更合理。

【技术实现步骤摘要】
一种基于云计算的多台空压机寻优控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及工业控制
，更具体地说，是涉及一种基于云计算的多台空压机寻优控制方法及系统。

技术介绍

[0002]空压机作为通用设备，几乎各行业都会用到。相关企业根据生产用气需求，一般都会配置多台空压机，一方面可以实现用气量灵活调控，另一方面可以有备用机器。在企业内部用电总量中，空压机的用电能耗约占全厂能耗的10％～30％，部分行业企业甚至可达50％。空压机的生命周期成本中，电费占比可达80％以上，因此空压机节能一直是各企业很重视的问题。
[0003]受企业产能波动、生产作业中断等情况影响，实际用气负荷是变化的，压缩空气系统负荷率一般为60％～70％，其余30％～40％时间则以卸载形式运行，而空压机卸载运行时，其功率仍为满载运行功率的20％～40％左右，浪费十分严重。频繁的加卸载或者启停机也会影响机组的使用寿命，增加维护成本。
[0004]空压机传统控制为自带PLC单机组控制，控制器中设定了加载压力和卸载压力值，加载压力减去卸载压力，称为压力带，空压机的压力带设定一般为0.2bar～1bar。传统控制情况下，通过对空压机的压力带设定，机组根据管网压力反馈，可以实现加卸载和自动启停功能。但是这种控制方式不能在空压机群中寻优控制，可能造成某一台或某几台机组频繁加卸载或启停。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于云计算的多台空压机寻优控制方法及系统，可以实现全网空压机的寻优加卸载和启停控制，以解决现有的空压机机组卸载造成的能源浪费，以及频繁加卸载或启停某一台或某几台机组的不均衡控制的问题，从而降低企业生产成本。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于云计算的多台空压机寻优控制方法，包括：
[0007]对比空压机组的管网压力与设置的加载压力和卸载压力：
[0008]当管网压力低于机组设置的加载压力时，从卸载的机组中选取额定气量与需求气量相同或者最接近的机组进行加载运行；
[0009]当管网的压力高于机组设置的卸载压力时，选择额定气量最小的机组进行卸载或者停止运行。
[0010]进一步的，所述从卸载的机组中选取额定气量与需求气量相同或者相近的机组进行加载运行，或者选择额定气量最小的机组进行卸载或者停止运行时，同时有工频机组和变频机组可供选择，优先选择工频机组加载运行或卸载、停止，用变频机组进行调节。
[0011]进一步的，在选择工频机组加载运行或卸载、停止时，在工频机组中优先选择大功
率机组加载运行或卸载、停止。
[0012]进一步的，在工频机组中优先选择大功率机组加载运行或卸载、停止时，优先选择剩余保养时间最短的机组加载或开机运行；优先选择剩余保养时间最长的机组卸载或停机运行。
[0013]进一步的，选择使用时间最少的机组优先启动，选择使用时间最多的机组优先停机，根据使用时间长短进行轮换运行。
[0014]进一步地，所述剩余保养时间至少包括空滤器剩余保养时间、油滤器剩余保养时间、油气分离器剩余保养时间、润滑油剩余保养时间、润滑脂剩余保养时间。
[0015]一种基于云计算的多台空压机寻优控制系统，包括现场数据采集和控制单元、数据采集终端、CIM数据中心、WIFI控制器和控制终端，所述现场数据采集和控制单元与数据采集终端、WIFI控制器连接，所述数据采集终端与CIM数据中心无线连接，所述CIM数据中心与控制终端无线连接，所述控制终端与WIFI控制器无线连接，其中：
[0016]所述现场数据采集和控制单元包括PLC控制器和与PLC控制器电连接的传感器、数据通讯接口、启停控制模块、电源模块、显示模块，所述传感器至少包括压力传感器、流量传感器、温度传感器、功率采集器、电流传感器；所述传感器设置在空压机上，用于至少监测空压机运行时的供气量、供气压力、机组额定气量、额定排气压力、温度、功率、电流监测数据以及对机组的启停控制；
[0017]所述数据采集终端，用于将所述传感器采集的监测数据上传到云端CIM数据中心；
[0018]所述CIM数据中心，用于对所述传感器采集的监测数据进行存储管理；
[0019]所述控制终端，用于从CIM数据中心调取数据，进行分析计算，得出调控优先级机组的指令
[0020]WIFI控制器，用于接收所述控制终端传送的调控优先级机组的指令，并转发给现场数据采集和控制单元，由现场数据采集和控制单元的PLC控制器实现空压机的加卸载和启停调控动作。
[0021]进一步地，所述数据采集终端为4G/5G遥测终端机、4G/5G工业级DTU、NB-IoT物联网终端、LoRa物联网终端任意一种。
[0022]进一步地，所述CIM数据中心为数据服务器。
[0023]进一步地，所述控制终端为手机或者电脑。
[0024]本专利技术通过对空压机监测数据(压力、流量、温度、电机功率(电流)、运行时间、保养数据等)的采集并上传到云端CIM数据中心，通过基于云计算的优化调度算法，当用气量减少或增加时，实现寻优选择空压机的启停加卸载，使空压机群运行节能最大化、调配更合理。解决现有的空压机机组卸载造成的能源浪费，以及频繁加卸载或启停某一台或某几台机组的不均衡控制的问题，从而降低企业生产成本。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术实施例提供的方法流程图；
[0027]图2为本专利技术实施例提供的系统原理框图；
[0028]图3为本专利技术实施例提供的现场数据采集和控制单元原理框图。
[0029]其中，图中各附图标记：
[0030]具体实施方式
[0031]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0032]需要说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0033]请参阅图1，本专利技术提供一种基于云计算的多台空压机寻优控制方法，具体为：
[0034]S1、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于云计算的多台空压机寻优控制方法，其特征在于，包括：对比空压机组的管网压力与设置的加载压力和卸载压力：当管网压力低于机组设置的加载压力时，从卸载的机组中选取额定气量与需求气量相同或者最接近的机组进行加载运行；当管网的压力高于机组设置的卸载压力时，选择额定气量最小的机组进行卸载或者停止运行。2.如权利要求1所述的一种基于云计算的多台空压机寻优控制方法，其特征在于，所述从卸载的机组中选取额定气量与需求气量相同或者相近的机组进行加载运行，或者选择额定气量最小的机组进行卸载或者停止运行时，同时有工频机组和变频机组可供选择，优先选择工频机组加载运行或卸载、停止，用变频机组进行调节。3.如权利要求2所述的一种基于云计算的多台空压机寻优控制方法，其特征在于，在选择工频机组加载运行或卸载、停止时，在工频机组中优先选择大功率机组加载运行或卸载、停止。4.如权利要求3所述的一种基于云计算的多台空压机寻优控制方法，其特征在于，在工频机组中优先选择大功率机组加载运行或卸载、停止时，优先选择剩余保养时间最短的机组加载或开机运行；优先选择剩余保养时间最长的机组卸载或停机运行。5.如权利要求1至4任一所述的一种基于云计算的多台空压机寻优控制方法，其特征在于，选择使用时间最少的机组优先启动，选择使用时间最多的机组优先停机，根据使用时间长短进行轮换运行。6.如权利要求4所述的一种基于云计算的多台空压机寻优控制方法，其特征在于，所述剩余保养时间至少包括空滤器剩余保养时间、油滤器剩余保养时间、油气分离器剩余保养时间、润滑油剩余保养时间、润滑脂剩余保养时间。7.一种基于云计算的多台空压机寻优控制系统，其特征在于，包括现场数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄厚开，褚玉刚，郝赫，
申请(专利权)人：新奥数能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：