一种空气压缩机机站恒压控制方法及系统与流程

本发明属于空气压缩机系统控制技术领域，尤其涉及一种空气压缩机机站恒压控制方法及系统。

背景技术：

空气压缩机是工业现代化的基础产品，主要为工业气动系统提供气源动力，是气动系统的核心设备，在一些气源供应系统中，需要将供气压力控制在一个恒定的范围之内以满足工业要求。

现有的空气压缩机的压力的控制是通过卸压阀来实现的，这样的压力控制方式波动比较大，精度低，耗时长、影响整个系统压力的稳定性，同时能耗高、造成资源的浪费。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种空气压缩机机站恒压控制方法，旨在解决空气压缩机的压力的控制是通过卸压阀来实现的，这样的压力控制方式波动比较大，精度低，耗时长、影响整个系统压力的稳定性，同时能耗高、造成资源的浪费的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种空气压缩机机站恒压控制方法，其中，所述方法包括下述步骤：

获取设置于现场空气压缩机机站的供气端压力传感器的压力测量值；

依据所述压力测量值与预设于PLC控制器的压力设定值进行比较，得到压力差值；

根据所述压力差值调整设置于所述现场空气压缩机机站的变频电机的输出转速，调整所述空气压缩机的输出功率，最终使所述压力测量值等于所述压力设定值；

所述变频电机的输出转速由与所述PLC控制器电气连接的变频器控制，所述变频器输出的频率控制信号由所述PLC控制器调整。

进一步的，当所述压力差值大于零时，即所述压力测量值大于所述压力设定值时，调整所述变频电机的转速变小；当所述压力差值小于零时，即所述压力测量值小于所述压力设定值时，调整所述变频电机的转速变大。

本发明实施例还提供一种空气压缩机机站恒压控制系统，其中，所述系统包括：

空气压缩机机站：包括空气压缩机、驱动所述空气压缩机的变频电机、驱动所述变频电机的变频器、以及供气端压力传感器，所述空气压缩机产生压缩空气用于工业系统的供气端，所述变频器用于接收PLC控制器的频率控制信号控制研述变频电机的转速，使空气压缩机供气端的供气压力保持在恒定数值；

PLC控制器：用于采集所述空气压缩机站供气端压力传感器的压力测量值，根据所述压力测量值以及系统预设的压力设定值调整所述变频电机的输出转速，从而调整所述空气压缩机的输出流量及供气压力；

软件管理平台：用于所述空气压缩机机站恒压控制系统的人机交互，对所述空气压缩机机站的运行参数进行设置、以及对所述空气压缩机机站运行状态进行实时了解与控制。

进一步的，所述软件管理平台设置于本地局域网络管理平台或者设置于远程网络管理平台。

进一步的，所述远程网络管理平台与所述PLC控制器采用无线网络或者有线网络连接。

进一步的，所述本地局域网络采用RS485总线连接。

进一步的，所述软件管理平台采用组态软件对所述空气压缩机机站恒压控制系统进行控制。

本发明实施例的空气压缩机机站恒压控制方法，通过供气端压力传感器获取供气端压力，并通过变频控制变频电机的输出转速，从而控制空气压缩机的供气流量，使得供气端的压力保持在恒定值，使得整个供气系统的稳定性和可靠性提高，压力调整精度高，调整速度快，同时减小了供气系统的耗能。

附图说明

图1是本发明实施例提供的空气压缩机机站恒压控制方法流程图；

图2是本发明实施例提供的空气压缩机机站恒压控制方法的具体流程图；

图3是本发明实施例提供的空气压缩机机站恒压控制系统的组成图；

图4是本发明另一实施例提供的空气压缩机机站恒压控制系统的组成图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

图1示出了本发明实施例提供的空气压缩机机站恒压控制方法的实现流程，

在步骤S101中，获取设置于现场空气压缩机机站的供气端压力传感器的压力测量值；

在本发明实施例中，还可以同时采集现场空气压缩机机站供气温度信号、流量信号等，通过多个参数及时了解系统的运行状态。

在步骤S102中，依据所述压力测量值与预设于PLC控制器的压力设定值进行比较，得到压力差值；

在步骤S103中，根据所述压力差值调整设置于所述现场空气压缩机机站的变频电机的输出转速，调整所述空气压缩机的输出功率，最终使所述压力测量值等于所述压力设定值。

在本发明实施例中，所述变频电机的输出转速由与所述PLC控制器电气连接的变频器控制，所述变频器输出的频率控制信号由所述PLC控制器调整，PLC控制器输出控制信号，变频器将控制信号进行变化、放大后驱动变频电机转动，而带动空气压缩机转动，不同的转速对应不同的供气流量，从而改变供气端的压力，变频器同时对变频电机的启动、停止等进行控制。

具体的，如图2所示，在本发明实施例中，供气压力传感器的压力测量值为PV，压力设定值为SV，压力差值为ΔV，系统开机后开始对空压机机站端的供气压力传感器进行扫描，获取供气端的实际压力测量值PV，并与提前在系统中预设好的压力设定值为SV作差，形成压力差值为ΔV，本发明实施例的压力设定值SV可以根据工业系统中的实际需求以及现场经验综合计算后获得，当所述压力差值ΔV大于零时，即所述压力测量值PV大于所述压力设定值SV时，调整所述变频电机的转速变小；当所述压力差值ΔV小于零时，即所述压力测量值PV小于所述压力设定值SV时，调整所述变频电机的转速变大，如设定的系统供气压力SV＝10bar，而实际在系统运行过程中，工业供气端由于负载压力的变化，如负载端需求的气量突然变大，导致供气端的PV变小，假定PV为6bar，则ΔV小于零，此时，PLC控制器将控制变频器调整变频电机的转速，使得变频电机的转速变大，空气压缩机的流量变大，供气端的压力会逐渐上升，直至PV＝SV，完成一次恒压调整过程。即当空气压缩机机站的供气系统突然受到扰动，以前的平衡被打破后，可以通过调整变频电机能恢复恒压控制，达到恒压供气的目的，避免了现有的通过泄压阀的开起后关闭来维持恒压，调整精度大为提高，系统反应速度大大加快，提高了恒压供气控制系统的稳定性和可靠性，同时通过本发明实施例的恒压控制方法，使得系统恒压运行处于稳定状态后供气端的压力测量值与压力设定值的误差在±0.1bar范围内，供气精度提高的同时，大大减少了能源的浪费，节约了企业的生产成本，特别是由于工业用的空气压缩机机站都是大功率的设备，节省能耗对企业的意义巨大。

图3示出了本发明实施例提供的空气压缩机机站恒压控制系统的组成，所述系统包括：

空气压缩机机站31：包括空气压缩机31-2、驱动所述空气压缩机的变频电机31-2、驱动所述变频电机31-2的变频器31-3、以及供气端压力传感器31-4，所述空气压缩机产生压缩空气用于工业系统的供气端33，所述变频器31-3用于接收PLC控制器32的频率控制信号控制所述变频电机31-2的转速，使空气压缩机供气端33的供气压力保持在恒定数值；或者保持供气压力与设定压力的差值在恒定的范围内，使整个供气系统压力稳定。

PLC控制器32：用于采集所述空气压缩机站供气端压力传感器的压力测量值，根据所述压力测量值以及系统预设的压力设定值调整所述变频电机的输出转速，从而调整所述空气压缩机的输出流量及供气压力，PLC控制器为工业中常用的控制组件，可采用不同供应商的多种型号的PLC控制器，具体的型号及参数选择根据实际需求选定；

软件管理平台35：用于所述空气压缩机机站恒压控制系统的人机交互，对所述空气压缩机机站的运行参数进行设置、以及对所述空气压缩机机站运行状态进行实时了解与控制。

作为本发明的一个实施例，所述软件管理平台设置于本地局域网络管理平台或者设置于远程网络管理平台，图3所示为软件管理平台35设置于本地局域网络管理平，在实际应用中，软件管理平台35可以是软件或者是APP的形式设置于智能设备如计算机、笔记本、智能手机或者IPAD，以适用多样化的终端管理控制。

作为本发明的另一个实施例，如图4所示，所述软件管理平台35设置于远程网络管理平台，所述远程网络管理平台与所述PLC控制器32采用无线网络或者有线网络连接，使得远程网络管理平台能通过多种网络进行远程管理控制。

在本发明的一个实施例，所述本地局域网络采用RS485总线连接。

在本发明的一个实施例，所述软件管理平台采用组态软件对所述空气压缩机机站恒压控制系统进行控制，通过组态软件能及时形象的了解现场空气压缩机机站的运行状况，并能实时控制，提高了管理的便捷性。

本发明实施例提供的空气压缩机机站恒压控制方法及系统，通过供气端压力传感器获取供气端压力，并通过变频控制变频电机的输出转速，从而控制空气压缩机的供气流量，使得供气端的压力保持在恒定值，使得整个供气系统的稳定性和可靠性提高，压力调整精度高，调整速度快，同时减小了供气系统的耗能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。