一种风机用远程数据监测及能效管理系统技术方案

一种风机用远程数据监测及能效管理系统，包括用于实时采集通风管路内的数据并传输的监测传感器、监测控制模块以及数据接收端，监测控制模块由PLC上位机和显示单元组成，PLC上位机获取监测传感器传输的数据，依据数据得到风机的实际运行效率数据，PLC上位机将该数据与内部设定值比较，判断风机是否处于设定的运行区间内，将画面输出至显示单元；数据接收端与监测控制模块实现双向通讯，显示单元通过其通讯模块将显示画面实时传送至数据接收端，操作人员输出控制指令并控制监测控制模块对风机进行调整。本方案结合风机性能参数曲线，根据实际运行工况远程调控风机运行转速，同时结合调整风机进口处电动风阀的开度，使其实时运行在风机高效区域，达到节能降耗目的。达到节能降耗目的。达到节能降耗目的。

【技术实现步骤摘要】
一种风机用远程数据监测及能效管理系统


[0001]本专利技术涉及风机数据监测及控制
，具体为一种风机用远程数据监测及能效管理系统。

技术介绍

[0002]众所周知，风机被广泛应用于国民经济支柱的多个工业领域，同时也是重要的耗电设备之一，所选风机与实际应用工况的高效匹配是风机高效运行的关键点之一。
[0003]风机选型参数的提出一般需经过理论计算、风机购买方或总体管网设计方的经验安全系数最终确认风机选型参数（例如进气压力、排气压力、流量等）；风机供货方在满足购买方或总体管网设计方的参数下，优先选择风机供货方自身已有的风机型号中风机流量
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效率曲线相对高效运行的风机型号；风机选型的工况与实际运行工况会因为其实际运行温度、湿度、实际管网阻力等情况造成与理论选型参数的偏差。风机一般是根据给定参数而选型设计的，但实际运行中由于以上多重因素造成管网特性变化，风机有可能未在设计工况下的高效区域工作，最终造成风机能耗高于理论数值。
[0004]通过在管网系统中安装监测管道内的压力、流量、温度等参数来确定实际的运行工况参数，这样就可以通过远程监测及能效管理系统来调速控制风机运行，将系统运行和风机运行匹配，使风机运行在其高效率区间，以实现节能增效的目的；随着物联网技术和工业4.0的发展，对整个风机系统进行网格化的实时监控是必然趋势，远程监测及能效管理系统是以搭载数字化智能控制而最终实现风机实际运行能效提升的智能系统。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种风机用远程数据监测及能效管理系统。主要应用于工业风机在气体介质输送系统中在线运行状态远程数据监测采集，结合风机性能参数曲线，根据实际运行工况远程调控风机运行转速，使其实时运行在风机高效区域，达到节能降耗目的。
[0006]本专利技术采用的技术方案是：一种风机用远程数据监测及能效管理系统，包括：监测传感器，用于实时采集通风管路内的压力、温度以及风速数据并传输；监测控制模块，由PLC上位机和带有通讯模块的显示单元组成，PLC上位机获取监测传感器传输的数据，依据数据得到风机的实际运行效率数据，PLC上位机将该数据与内部设定值比较，判断风机是否处于设定的运行区间内，并将画面输出至显示单元上显示；数据接收端，所述数据接收端与监测控制模块实现双向通讯，所述显示单元通过其通讯模块将显示画面实时传送至数据接收端，操作人员根据显示画面输出控制指令并控制监测控制模块对风机进行调整。
[0007]作为优选方案，所述的监测传感器包括压力变送器、温度变送器以及风速变送器，上述变送器均设有485通讯接口。
[0008]作为优选方案，所述的数据接收端为能够连接互联网的移动终端。
[0009]利用上文所述的监测及能效管理系统对风机的控制方法，包括如下步骤：S1、通过监测传感器实时采集系统的通风管路内的压力、温度以及风速数据，并将数据转换为模拟信号传输至PLC上位机；S2、PLC上位机通过内部程序对获取信号进行处理，并计算出风机的空气功率以及叶轮功率，以此得到风机的实际运行效率数据，PLC上位机将该数据与内部设定值比较，判断风机是否在高效运行区间内运行，分析其偏差值，如实际运行效率数据超出给定的区间值，经过PLC上位机内部设定好的逻辑程序分析，再经D/A转换模块转换为模拟量输出信号，通过显示单元显示；S3、显示单元通过其通讯模块将显示画面实时传送至数据接收端，所述数据接收端与监测控制模块实现双向通讯，操作人员根据显示画面输出控制指令，通过监测控制模块控制变频器来调节风机转速，同时结合调整风机进口处电动风阀的开度，进而改变风机的运行特性曲线，使其与系统管网特性曲线的交汇点处于风机的高效区间内。
[0010]作为优选方案，所述S2步骤，在PLC上位机内部的逻辑程序分析过程中，当监测到实际运行效率数据超出给定的区间值，则需要依据程序在一定的时间周期内持续进行比对，如果在设定的时间周期内长期处于低效率区，则PLC上位机内部逻辑程序判断需要调整，继而会发出提示，并将画面显示于触摸屏上。
[0011]本专利技术的有益效果是：本方案通过优化设计，通过远程监测及能效管理系统对风机使用现场输送介质管道内的压力、流量、温度实时监测，把监测到的数据变换成模拟输入反馈信号，经A/D转换后与PLC中给定值比较，判断风机是否在高效运行区间内运行，分析其偏差值，如果反馈的数据超过了给定的区间值，经过PLC内部设定好的逻辑程序分析，再经D/A转换变成模拟量输出信号，然后在触摸屏界面出现提示，操作人员看到提示后，可控制变频器来调节风机转速，同时结合调整风机进口处电动风阀的开度，进而改变通风机运行特性曲线；调整后的风压和风量可以依托物联网技术，通过数据远程监测系统，在能够连接互联网的电脑或手机等移动终端上随时读取，这样就能通过改变通风机的运行性能曲线，使其与系统管网特性曲线的交汇点处在风机的高效区间内，以达到节能降耗的目的。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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。
[0013]图1为风机和管网特性曲线示意图；图2为本专利技术的结构示意图。
具体实施方式
[0014]下面，通过示例性的实施方式对本专利技术进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益的结合到其他实施方式中。
[0015]需要说明的是：除非另做定义，本文所使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术专利申请说明书以及权利要求书中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语不表述数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，但并不排除其他具有相同功能的元件或者物件。
[0016]实施例1、下面结合附图对本实施例的结构及工作过程进行详细描述：通风机在运行时有其自身的性能曲线，当通风机与一套系统配合运行时，运行工况点在风机性能曲线和系统管网特性曲线的交汇处，两者互相影响。
[0017]结合图1所示的通风机特性曲线和系统管网特性曲线，依据客户提供风机所需性能参数，设计风机工频运行工况点在C点，对应流量为Q2,在C点运行时风机处于高效运行区间；当客户现场的风机以工频n1速度运行时，因为现场实际的管网阻力与理论的有差别，所以风机实际运行工作点偏移到A点，对应流量为Q1,工况A点对应的输出功率为Q1*P1,A点对应的效率点已经脱离风机的高效工作区，若在某个计量周期内总是处于此点，则会带来能耗损失，此时可以通过变频器来调整风机的特性曲线，使风机在满足Q2风量的前期下，使实际工作点纠正到B点，B点对应的输出功率为Q2*P2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风机用远程数据监测及能效管理系统，其特征在于：包括：监测传感器，用于实时采集通风管路内的压力、温度以及风速数据并传输；监测控制模块，由PLC上位机和带有通讯模块的显示单元组成，PLC上位机获取监测传感器传输的数据，依据数据得到风机的实际运行效率数据，PLC上位机将该数据与内部设定值比较，判断风机是否处于设定的运行区间内，并将画面输出至显示单元上显示；数据接收端，所述数据接收端与监测控制模块实现双向通讯，所述显示单元通过其通讯模块将显示画面实时传送至数据接收端，操作人员根据显示画面输出控制指令并控制监测控制模块对风机进行调整。2.根据权利要求1所述的一种风机用远程数据监测及能效管理系统，其特征在于：所述的监测传感器包括压力变送器、温度变送器以及风速变送器，上述变送器均设有485通讯接口。3.根据权利要求1所述的一种风机用远程数据监测及能效管理系统，其特征在于：所述的数据接收端为能够连接互联网的移动终端。4.根据权利要求1
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3任一项所述的监测及能效管理系统对风机的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、通过监测传感器实时采集系统的通风管路内的压力、温...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭双，郝飞飞，康云飞，
申请(专利权)人：洛阳北玻三元流风机技术有限公司，
类型：发明
国别省市：