空压机群节能控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种空压机群节能控制系统，所述空压机群设于空压机房中，空压机群的管网由主管网和若干支管网组成，主管网联通储气罐，储气罐位于空压机房与支管网之间，各支管网通过主管网对应联通空压机组的各空压机，空压机组的电源导线连接空压机配电柜，空压机配电柜供电于各空压机的电机，该控制系统包括参数监测模块、优化控制模块和显示报警模块，参数监测模块对管网和空压机组实时参数监测并传信于优化控制模块，优化控制模块分别控制空压机组及显示报警模块工作，管理人员通过显示报警模块获取空压机群工作信息并对应管理管网和空压机组。使用本系统，能够对整个空压机系统进行全面的管理，达到节能最大化的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气动系统节能领域，尤其是一种空压机群节能控制系统。
技术介绍
空压机群的控制系统是气动系统节能领域的核心技术，以压缩空气为基质的气动系统由于成本相对较低、无污染、易维护等优点在现代工业中得到了广泛的应用。同时，气动系统也是现代工业中提高生产效率、实现生产过程自动化的重要手段。在工业气动系统中，气动系统的耗电主要在生产压缩空气环节，而生产压缩空气由空压机来完成。由于气动系统负荷变化频繁，且变化幅度较大，合理配置空压机群系统变得尤为重要。在我国，由于空压机群系统配置的不合理，空压机群系统的能源利用效率偏低，存在着严重的浪费。因此，在能源问题日益突出的今天，空压机群系统的节能在中国有着重要的意义。目前空压机的节能大多集中在对空压机本身进行变频加上PLC控制实现恒压供气的技术改造上。然而，加装变频器的节能手段，只适用于空压机有卸载的情况，而M小时连续生产的工矿企业，为了保证终端用气点有足够的压力，往往把空压机的加载压力设定过低，卸载压力设定过高，使空压机一直处于加载状态，这种情况下加装变频器节能是无效的。由于变频器本身也要耗电，因此不但不节能反而更耗能。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本专利技术提供了一种空压机群节能控制系统，能够对整个空压机系统进行全面的管理，达到节能最大化的目的。本专利技术为了解决其技术问题所采用的技术方案是一种空压机群节能控制系统，所述空压机群设于空压机房中，空压机群的管网由主管网和若干支管网组成，主管网联通储气罐，储气罐位于空压机房与支管网之间，各支管网通过主管网对应联通空压机组的各空压机，空压机组的电源导线连接空压机配电柜，空压机配电柜供电于各空压机的电机，该控制系统包括参数监测模块、优化控制模块和显示报警模块，参数监测模块对管网和空压机组实时参数监测并传信于优化控制模块，优化控制模块分别控制空压机组及显示报警模块工作，管理人员通过显示报警模块获取空压机群工作信息并对应管理管网和空压机组。作为本专利技术的进一步改进，所述参数监测模块对管网和空压机组实时参数监测并传信于优化控制模块的结构是所述参数监测模块包括有设于主管网上的主管网压力传感器，对应设于每一支管网上的支管网压力传感器和支管网流量传感器，以及对应设于空压机组的每一空压机上的压力传感器和流量传感器；所述主管网压力传感器、各支管网压力传感器、各支管网流量传感器、各压力传感器和各流量传感器皆传信于优化控制模块。作为本专利技术的进一步改进，所述主管网压力传感器位于所述储气罐靠近支管网的一侧旁。作为本专利技术的进一步改进，所述参数监测模块还包括有电流互感器和变送器，该3电流互感器设于空压机配电柜内且与所述各空压机的电源导线连接，该电流互感器的输出端连接变送器的输入端，该变送器的输出端连接优化控制模块的输入端。作为本专利技术的进一步改进，所述优化控制模块包括数据优化单元，该数据优化单元由智能仪表和上位主机，所述参数监测模块传信于智能仪表，该智能仪表内设参数优化控制电路，该智能仪表对接收信息智能解析优化并传信于上位主机；数据优化单元对参数监测模块得到的主管网压力值，各支管网压力、流量值，以及各空压机的压力、流量值，做实时运算，得到各方压力和流量的对应关系，并计算出产气量和用气量以及泄漏量；数据优化单元还对参数监测模块得到的各空压机电流值和产气量，做智能分析计算，计算出各台空压机的比功率，并按比功率对整个空压机组做重新自动编组。作为本专利技术的进一步改进，所述优化控制模块还包括控制单元，该控制单元由PLC 可编程控制器和变频器组成，该PLC可编程控制器的输入端分别与智能仪表及上位主机的输出端连接，该PLC可编程控制器的输出端连接变频器的输入端，变频器的输出端分别连接各空压机的电机。作为本专利技术的进一步改进，所述智能仪表上设有显示屏，以显示测得参数，所述上位主机上连接有显示器，可按实际需要设定显示优化数据、计算数据等数据，所述显示屏和显示器构成所述显示报警模块。作为本专利技术的进一步改进，所述上位主机上连接有键盘和鼠标，供管理人员操作。实际应用中还可通过对智能仪表的工作程序设计及对上位主机的应用程序进行设计，将显示报警模块的工作加入双重超限值设定，对所要检测的参数做双重上线设定，超过第一重限值时，只记录超限不报警，若超过第二重限值，直接报警；可设定显示报警模块对数据优化单元得到的泄漏量进行实时报警通知空压机的管理人员；还可设定控制单元依照优化值和主管网的压力值做对比，实时通过PLC模拟量和开关量控制变频器，对重新编组过的空压机组做变频调节和关停启动，实现按需供气。综上所述，参数监测模块实时监测空压机组的运行电流、流量和对应的压力值，以及主管网的压力值和各支管网的压力、流量值；优化控制模块对参数监测模块得到的压力、 流量等数据进行优化，得到最优化控制压力值，利用此优化值对空压机组做变频控制和启停；显示报警模块实时显示参数检测模块得到的监测数据，并对超过上限的检测值做及时报警。使用本系统，实际应用中结合本系统配套的管理程序，能够对整个空压机系统进行全面的管理，达到节能最大化的目的。本专利技术的系统管理原理为通过监测每台空压机的产气量和不同支管网上的用气量，计算出供需差异，得出泄漏量，并实时显示通知给空压机的管理人员，由管理人员组织封堵泄漏，减少泄漏；按照各个支管网上的监测数据，计算出减少的泄漏量；同时通过对每台空压机产气量和用电参数的监测，计算出比功率(单位电量下的产气量)，得到每台空压机的运行效率；优化控制模块按运行效率对空压机组进行自动重新编组；根据参数监测模块及优化单元得到的需求气量和控制优化值对重新编组过的空压机组进行精密控制，实现按需供气。本专利技术不但考虑了提高空压机运行效率方面的节能，还考虑到了减少泄漏和加强管理方面的节能。本专利技术的有益效果是参数监测模块实时监测空压机组的运行电流、流量和对应的压力值，以及主管网的压力值和各支管网的压力、流量值；优化控制模块对参数监测模块得到的压力、流量等数据进行优化，得到最优化控制压力值，利用此优化值对空压机组做变频控制和启停；显示报警模块实时显示参数检测模块得到的监测数据，并对超过上限的检测值做及时报警。使用本系统，实际应用中结合本系统配套的管理程序，能够对整个空压机系统进行全面的管理，达到节能最大化的目的。附图说明图1为本专利技术的原理框架示意图；图2为本专利技术的硬件布置示意图；图3为本专利技术的工作流程图。具体实施例方式实施例一种空压机群节能控制系统，所述空压机群设于空压机房10中，空压机群的管网4由主管网和若干支管网组成，主管网联通储气罐20，储气罐20位于空压机房与支管网之间，各支管网通过主管网对应联通空压机组5的各空压机，空压机组5的电源导线连接空压机配电柜7，空压机配电柜7供电于各空压机的电机8，该控制系统包括参数监测模块1、优化控制模块2和显示报警模块3，参数监测模块1对管网4和空压机组5实时参数监测并传信于优化控制模块2，优化控制模块2分别控制空压机组5及显示报警模块3工作，管理人员6通过显示报警模块3获取空压机群工作信息并对应管理管网4和空压机组 5。所述参数监测模块1对管网4和空压机组5实时参数监测并传信于优化控制模块 2的结构是所述参数监测模块1包括有设于主管网上的主管网压力传感器11，对应设于每一支本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空压机群节能控制系统，所述空压机群设于空压机房(10)中，空压机群的管网 (4)由主管网和若干支管网组成，主管网联通储气罐(20)，储气罐00)位于空压机房与支管网之间，各支管网通过主管网对应联通空压机组(5)的各空压机，空压机组(5)的电源导线连接空压机配电柜(7)，空压机配电柜(7)供电于各空压机的电机(8)，其特征在于该控制系统包括参数监测模块(1)、优化控制模块( 和显示报警模块(3)，参数监测模块(1) 对管网(4)和空压机组(5)实时参数监测并传信于优化控制模块O)，优化控制模块(2)分别控制空压机组( 及显示报警模块( 工作，管理人员(6)通过显示报警模块( 获取空压机群工作信息并对应管理管网(4)和空压机组(5)。2.根据权利要求1所述的空压机群节能控制系统，其特征在于所述参数监测模块(1) 对管网(4)和空压机组(5)实时参数监测并传信于优化控制模块O)的结构是所述参数监测模块(1)包括有设于主管网上的主管网压力传感器(11)，对应设于每一支管网上的支管网压力传感器(12)和支管网流量传感器(13)，以及对应设于空压机组(5)的每一空压机上的压力传感器(14)和流量传感器(1 ；所述主管网压力传感器(11)、各支管网压力传感器(12)、各支管网流量传感器(13)、各压力传感器(14)和各流量传感器(1 皆传信于优化控制模块(2)。3.根据权利要求2所述的空压机群节能控制系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙福庆，张兴奎，
申请(专利权)人：昆山能捷科技服务有限公司，
类型：发明
国别省市：