本發(fā)明屬于工業(yè)節(jié)能控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多臺空氣壓縮機(jī)聯(lián)動節(jié)能控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

空氣壓縮機(jī)是工業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)產(chǎn)品，主要為工業(yè)氣動系統(tǒng)提供氣源動力，是氣動系統(tǒng)的核心設(shè)備，在一些氣源供應(yīng)系統(tǒng)中，需要將供氣壓力控制在一個恒定的范圍之內(nèi)以滿足工業(yè)要求。當(dāng)對用氣量比較大時，往往需要多臺空氣壓縮機(jī)組成一個空氣壓縮機(jī)機(jī)站來滿足供氣要求。

現(xiàn)有空氣壓縮機(jī)機(jī)站內(nèi)的空氣壓縮機(jī)大多都是單機(jī)運行，相互之間沒有聯(lián)動控制，多臺空氣壓縮機(jī)基本上都是常開狀態(tài)的，供氣壓力的調(diào)節(jié)是通過泄壓閥的控制來實現(xiàn)的，常開的多臺空氣壓縮機(jī)耗能巨大，同時泄壓閥控制壓力又造成能源的浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供一種多臺空氣壓縮機(jī)聯(lián)動節(jié)能控制方法，旨在解決現(xiàn)有空氣壓縮機(jī)機(jī)站內(nèi)的空氣壓縮機(jī)大多都是單機(jī)運行，相互之間沒有聯(lián)動控制，常開的多臺空氣壓縮機(jī)耗能巨大，同時泄壓閥控制壓力又造成能源的浪費的問題。

本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種多臺空氣壓縮機(jī)聯(lián)動節(jié)能控制方法，其中，所述方法包括下述步驟：

S101：獲取設(shè)置于現(xiàn)場空氣壓縮機(jī)機(jī)站的供氣端壓力傳感器的壓力測量值；

S102：依據(jù)所述壓力測量值與預(yù)設(shè)于PLC控制器的壓力閾值進(jìn)行比較；

S103：根據(jù)所述比較結(jié)果調(diào)整所述空氣壓縮機(jī)的輸出功率或者增減設(shè)置于所述現(xiàn)場空氣壓縮機(jī)機(jī)站空氣壓縮機(jī)的開機(jī)數(shù)量。

進(jìn)一步的，在步驟S103中，還包括：

S201：當(dāng)所述壓力測量值小于所述壓力閾值的最小值時，增大所述現(xiàn)場空氣壓縮機(jī)機(jī)站的空氣壓縮機(jī)輸出功率或者增加所述現(xiàn)場空氣壓縮機(jī)機(jī)站的空氣壓縮機(jī)開機(jī)數(shù)量；

S202：當(dāng)所述壓力測量值大于所述壓力閾值的最大值時，減小所述現(xiàn)場空氣壓縮機(jī)機(jī)站的空氣壓縮機(jī)輸出功率或者減少所述現(xiàn)場空氣壓縮機(jī)機(jī)站的空氣壓縮機(jī)開機(jī)數(shù)量。

進(jìn)一步的，在步驟S201中，還包括：

S301：掃描所述空氣壓縮機(jī)的運行狀態(tài)，查詢是否有輸出功率正在減小的空氣壓縮機(jī)；

S302：當(dāng)有輸出功率正在減小的空氣壓縮機(jī)時，增大該空氣壓縮機(jī)的輸出功率；

S303：當(dāng)沒有輸出功率正在減小的空氣壓縮機(jī)時，查詢所述壓力測量值是否在持續(xù)上升；

S304：當(dāng)所述壓力測量值在持續(xù)上升時，重復(fù)步驟S101；當(dāng)所述壓力測量值沒有持續(xù)上升時，掃描是否有可啟動的空氣壓縮機(jī)，有可啟動的空氣壓縮機(jī)則啟動該空氣壓縮機(jī)，沒有可啟動的空氣壓縮機(jī)則發(fā)出超低壓報警信息；

在步驟S202中，還包括：

S305：掃描所述空氣壓縮機(jī)的運行狀態(tài)，查詢是否有輸出功率可減小的空氣壓縮機(jī)；

S306：當(dāng)有輸出功率可減小的空氣壓縮機(jī)時，減小該空氣壓縮機(jī)的輸出功率；

S307：當(dāng)沒有輸出功率可減小的空氣壓縮機(jī)時，掃描是否有可停止的空氣壓縮機(jī)；

S308：當(dāng)有可停止的空氣壓縮機(jī)時，停止該空氣壓縮機(jī)，當(dāng)沒有可停止的空氣壓縮機(jī)時，發(fā)出超高壓報警信息。

進(jìn)一步的，所述輸出功率可減小的空氣壓縮機(jī)為所述空氣壓縮機(jī)的實際輸出功率大于所述空氣壓縮機(jī)允許運行的最小功率。

進(jìn)一步的，所述現(xiàn)場空氣壓縮機(jī)站設(shè)置有螺桿式空氣壓縮機(jī)及離心式空氣壓縮機(jī)。

本發(fā)明實施例還提供一種多臺空氣壓縮機(jī)聯(lián)動節(jié)能控制系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括：

空氣壓縮機(jī)機(jī)站：包括多臺空氣壓縮機(jī)、驅(qū)動所述空氣壓縮機(jī)的變頻電機(jī)、驅(qū)動所述變頻電機(jī)的變頻器、以及供氣端壓力傳感器，所述空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生壓縮空氣用于工業(yè)系統(tǒng)的供氣端，所述變頻器用于接收PLC控制器的頻率控制信號控制所述變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)整所述空氣壓縮機(jī)的輸出功率；

PLC控制器：用于采集所述空氣壓縮機(jī)站供氣端壓力傳感器的壓力測量值，根據(jù)所述壓力測量值以及系統(tǒng)預(yù)設(shè)的壓力閾值調(diào)整所述空氣壓縮機(jī)的輸出功率或者增減所述空氣壓縮機(jī)的開機(jī)數(shù)量；

軟件管理平臺：用于所述多臺空氣壓縮機(jī)聯(lián)動節(jié)能控制系統(tǒng)的人機(jī)交互，對所述空氣壓縮機(jī)機(jī)站的運行參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、以及對所述空氣壓縮機(jī)機(jī)站運行狀態(tài)進(jìn)行實時了解與控制。

進(jìn)一步的，所述軟件管理平臺設(shè)置于本地局域網(wǎng)絡(luò)管理平臺或者設(shè)置于遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)管理平臺。

本發(fā)明實施例的多臺空氣壓縮機(jī)聯(lián)動節(jié)能控制方法，通過PLC控制器聯(lián)動控制多臺空氣壓縮機(jī)，用壓力測量值與預(yù)設(shè)的壓力閾值作比較來控制空氣壓縮機(jī)的功率和空氣壓縮機(jī)的開機(jī)數(shù)量，使得供氣系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)能保持一個合理的開機(jī)數(shù)量和運行在一個合適的功率范圍內(nèi)，降低了系統(tǒng)的能耗，避免了能源的浪費，達(dá)到多臺空氣壓縮機(jī)聯(lián)動節(jié)能控制的效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的多臺空氣壓縮機(jī)聯(lián)動節(jié)能控制方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的多臺空氣壓縮機(jī)聯(lián)動節(jié)能控制方法中步驟S103的流程圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的多臺空氣壓縮機(jī)聯(lián)動節(jié)能控制方法的具體流程圖；

圖4是本發(fā)明實施例提供的多臺空氣壓縮機(jī)聯(lián)動節(jié)能控制系統(tǒng)的組成圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。當(dāng)一個元件被稱為是“連接于”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。

還需要說明的是，本發(fā)明實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。

圖1示出了本發(fā)明實施例提供的多臺空氣壓縮機(jī)聯(lián)動節(jié)能控制方法的實現(xiàn)流程，

在步驟S101中，獲取設(shè)置于現(xiàn)場空氣壓縮機(jī)機(jī)站的供氣端壓力傳感器的壓力測量值；

供氣端壓力傳感器的壓力測量值為實際測量的壓力值，可用PV表示。

在步驟S102中，依據(jù)所述壓力測量值與預(yù)設(shè)于PLC控制器的壓力閾值進(jìn)行比較；

壓力閾值是一個區(qū)間值，具有最大值及最小值，其中，壓力閾值的最小值用MIN_SP表示，壓力閾值的最大值用MAX_SP表示；

在步驟S103中，根據(jù)所述比較結(jié)果調(diào)整所述空氣壓縮機(jī)的輸出功率或者增減設(shè)置于所述現(xiàn)場空氣壓縮機(jī)機(jī)站空氣壓縮機(jī)的開機(jī)數(shù)量。

在本發(fā)明實施例中，所述比較結(jié)果有PV＜MIN_SP，或者PV＞MAX_SP，或者PV＞MIN_SP且PV＜MAX_SP，三種情況，當(dāng)PV＞MIN_SP且PV＜MAX_SP時，系統(tǒng)保持現(xiàn)狀。

圖2示出了本發(fā)明實施例提供的多臺空氣壓縮機(jī)聯(lián)動節(jié)能控制方法中步驟S103的實現(xiàn)流程，

在步驟S201中，當(dāng)所述壓力測量值PV小于所述壓力閾值的最小值MIN_SP時，增大所述現(xiàn)場空氣壓縮機(jī)機(jī)站的空氣壓縮機(jī)輸出功率或者增加所述現(xiàn)場空氣壓縮機(jī)機(jī)站的空氣壓縮機(jī)開機(jī)數(shù)量；

在步驟S202中，當(dāng)所述壓力測量值PV大于所述壓力閾值的最大值MAX_SP時，減小所述現(xiàn)場空氣壓縮機(jī)機(jī)站的空氣壓縮機(jī)輸出功率或者減少所述現(xiàn)場空氣壓縮機(jī)機(jī)站的空氣壓縮機(jī)開機(jī)數(shù)量。

具體的，圖3示出了本發(fā)明實施例提供的多臺空氣壓縮機(jī)聯(lián)動節(jié)能控制方法的具體實現(xiàn)流程，在步驟S201中，即當(dāng)PV＜MIN_SP時，具體還包括：

在步驟S301中，掃描所述空氣壓縮機(jī)的運行狀態(tài)，查詢是否有輸出功率正在減小的空氣壓縮機(jī)；

在步驟S302中，當(dāng)有輸出功率正在減小的空氣壓縮機(jī)時，增大該空氣壓縮機(jī)的輸出功率；

在步驟S303中，當(dāng)沒有輸出功率正在減小的空氣壓縮機(jī)時，查詢所述壓力測量值是否在持續(xù)上升；

在步驟S304中，當(dāng)所述壓力測量值在持續(xù)上升時，重復(fù)步驟S101；當(dāng)所述壓力測量值沒有持續(xù)上升時，掃描是否有可啟動的空氣壓縮機(jī)，由于現(xiàn)場空氣壓縮機(jī)機(jī)站具有多臺空氣壓縮機(jī)，所以需要進(jìn)行逐臺掃描，這臺不能啟動，則掃描下一臺，有可啟動的空氣壓縮機(jī)則啟動該空氣壓縮機(jī)，沒有可啟動的空氣壓縮機(jī)則發(fā)出超低壓報警信息，使得管理人員進(jìn)行供氣系統(tǒng)超低壓的處理；

在步驟S202中，即當(dāng)PV＞MAX_SP時，具體還包括：

在步驟S305中，掃描所述空氣壓縮機(jī)的運行狀態(tài)，查詢是否有輸出功率可減小的空氣壓縮機(jī)；

在步驟S306中，當(dāng)有輸出功率可減小的空氣壓縮機(jī)時，減小該空氣壓縮機(jī)的輸出功率；

在步驟S307中，當(dāng)沒有輸出功率可減小的空氣壓縮機(jī)時，掃描是否有可停止的空氣壓縮機(jī)；

在步驟S308中，當(dāng)有可停止的空氣壓縮機(jī)時，停止該空氣壓縮機(jī)，當(dāng)沒有可停止的空氣壓縮機(jī)時，發(fā)出超高壓報警信息。

在本發(fā)明實施例中，供氣壓力傳感器的壓力測量值為PV，系統(tǒng)開機(jī)后開始對空壓機(jī)機(jī)站端的供氣壓力傳感器進(jìn)行掃描，獲取供氣端的實際壓力測量值PV，并與提前在系統(tǒng)中預(yù)設(shè)好的壓力閾值作比較，壓力閾值的最小值為MIN_SP最大值為MAX_SP，假設(shè)本發(fā)明實施例中，MIN_SP為10bar，MAX_SP為30bar，

當(dāng)PV在[10，30]bar之間時，系統(tǒng)保持現(xiàn)狀運行，而當(dāng)PV＜10bar時，PLC控制器會增大現(xiàn)場空氣壓縮機(jī)站中空氣壓縮機(jī)的功率或者增加空氣壓縮機(jī)的開機(jī)數(shù)量，直至PV＞10bar，而當(dāng)PV＞30bar時，PLC控制器會減小現(xiàn)場空氣壓縮機(jī)站中空氣壓縮機(jī)的功率或者減少空氣壓縮機(jī)的開機(jī)數(shù)量，直至PV＜30bar，使得現(xiàn)場空氣壓縮機(jī)機(jī)站的空氣壓縮機(jī)運行在一個合適的功率范圍內(nèi)，同時保持合理的開機(jī)數(shù)量，避免了供氣系統(tǒng)能源的浪費，節(jié)省了系統(tǒng)的耗能，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

在本發(fā)明實施例中，所述輸出功率可減小的空氣壓縮機(jī)為所述空氣壓縮機(jī)的實際輸出功率大于所述空氣壓縮機(jī)允許運行的最小功率。

優(yōu)選的，所述現(xiàn)場空氣壓縮機(jī)站設(shè)置有螺桿式空氣壓縮機(jī)及離心式空氣壓縮機(jī)，節(jié)能控制可以同時對螺桿式和及離心式空氣壓縮機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

圖4示出了本發(fā)明實施例的多臺空氣壓縮機(jī)聯(lián)動節(jié)能控制系統(tǒng)，包括：

空氣壓縮機(jī)機(jī)站41：包括多臺空氣壓縮機(jī)、驅(qū)動所述空氣壓縮機(jī)的變頻電機(jī)、驅(qū)動所述變頻電機(jī)的變頻器、以及供氣端壓力傳感器，所述空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生壓縮空氣用于工業(yè)系統(tǒng)的供氣端44，所述變頻器用于接收PLC控制器的頻率控制信號控制所述變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)整所述空氣壓縮機(jī)的輸出功率；

PLC控制器42：用于采集所述空氣壓縮機(jī)站供氣端壓力傳感器的壓力測量值，根據(jù)所述壓力測量值以及系統(tǒng)預(yù)設(shè)的壓力閾值調(diào)整所述空氣壓縮機(jī)的輸出功率或者增減所述空氣壓縮機(jī)的開機(jī)數(shù)量；

軟件管理平臺43：用于所述多臺空氣壓縮機(jī)聯(lián)動節(jié)能控制系統(tǒng)的人機(jī)交互，對所述空氣壓縮機(jī)機(jī)站的運行參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、以及對所述空氣壓縮機(jī)機(jī)站運行狀態(tài)進(jìn)行實時了解與控制。

在本發(fā)明實施例中，所述軟件管理平臺43設(shè)置于本地局域網(wǎng)絡(luò)管理平臺或者設(shè)置于遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)管理平臺，在實際應(yīng)用中，軟件管理平臺43可以是軟件或者是APP的形式設(shè)置于智能設(shè)備如計算機(jī)、筆記本、智能手機(jī)或者IPAD，以適用多樣化的終端管理控制。

本發(fā)明實施例提供的多臺空氣壓縮機(jī)聯(lián)動節(jié)能控制方法及系統(tǒng)，通過PLC控制器聯(lián)動控制多臺空氣壓縮機(jī)，用壓力測量值與預(yù)設(shè)的壓力閾值作比較來控制空氣壓縮機(jī)的功率和空氣壓縮機(jī)的開機(jī)數(shù)量，使得供氣系統(tǒng)的空氣壓縮機(jī)能保持一個合理的開機(jī)數(shù)量和運行在一個合適的功率范圍內(nèi)，大大降低了系統(tǒng)的能耗，避免了能源的浪費，達(dá)到多臺空氣壓縮機(jī)聯(lián)動節(jié)能控制的效果，節(jié)省了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。