工作后，控制器在预设时间段内接收到开机指令时， 禁止开机。由于变频器的功率较大，通过这种延时开机的方式，可以有效避免频繁启动停机 对变频器造成损伤，达到保护变频器的目的。
[0025] 以下结合一个具体示例中的工作过程进行详细举例说明。
[0026] 本发明提供的系统上电后，首先PLC数据初始化，控制器101采集压强检测元件 202检测到的压强值、压差检测元件203检测到的压差值、温度传感器103检测到的温度值。 由于这里的压强值本质上只是一个模拟量，并不是表征压强特性的具体数据，无法进行数 字化显示和识别，因此还需要通过设定压强函数将该压强值转化为数字化压强值，通过设 定压差函数将该压差值转化为数字化压差值，通过设定温度函数将该温度值转化为数字化 温度值，转换后得到的数字化压强值、数字化压差值、数字化温度值可输出值触摸屏104进 行显示。
[0027] 另外，系统中还设置有相应的标准阈值，例如压强报警值、压强停机值、压差报警 值、温度报警值、温度停机值等，这些数值都是具体的数字化数值，不能直接与采集的到的 压强值等进行比较，因此需要进行相应的运算，将其运算成为系统程序可以识别的当量值。
[0028] 在一个具体示例中，可以通过设定压强函数，将上述压强报警值、压强停机值分别 换算为压强报警当量、压强停机当量，可以通过设定压差函数，将上述压差值换算为压差报 警当量，通过设定温度函数，将上述温度报警值、温度停机值分别换算为温度报警当量、温 度停机当量。例如，假设预设压强报警值为4. 7bar，经预设压强函数运算后，其对应的压强 当量是3795. 367。
[0029] 上述设定压强函数，可以基于实际测量数据来确定，是输入压强与系统压强当量 的函数。例如，假设在人机界面中设定的压强报警值是9bar，经过压强函数换算后，对应的 压强报警当量是565. 61X9+1137 = 6227. 49,当系统检测到的压强值达到该压强报警当量 时，系统就会在人机界面上提示报警，当检测到的压强值达到相应的压强停机当量时，系统 会停机并在人机界面上显示。
[0030] 上述设定PID控制函数，可以基于压强值确定输出至变频器的模拟量，基于该模 拟量改变变频器的工作状态，进而实现对空压机组的电机的转速的控制。控制器输出给变 频器的模拟量，可以使得变频器采用与该变频器对应的频率进行工作，从而使得变频器工 作时提供的旋转磁场发生变化，由于旋转磁场发生变化，空压机组的电机基于该旋转磁场 获得的电源也会发生变化，从而使得电机的转速也发生变化。根据检测到的压强值的变化 电压范围，PID输入输出的范围可以设置为14位（0000Hex-3FFFHex)，以控制器101采用 欧姆龙CPlH PLC为例，其数模转换方式为12000,所以PID输出转换到模拟量的函数为： 0000Hex/3FFFHex直线转换成0000Hex/2EE0Hex，对应的函数公式可以为：Γ = ，其 IOJ 〇3 中，Y表示输出的模拟量，X表示采集到的压强检测元件检测到的压强值。
[0031] 在一个具体示例中，可以通过设定温度函数，将上述温度报警值、温度停机值分别 换算为温度报警当量、温度停机当量，即转换到PLC可以识别的当量。温度值范围0-150摄 氏度，以控制器101采用欧姆龙CPlH PLC为例，其数模转换方式为12000,则相应的温度函 10OOO 数可以为：Y = ，其中，Y表示相应的温度当量（例如温度报警当量），X表示系统 设定的温度值（例如温度报警值）。例如，假设系统里设定的温度报警值为105摄氏度，对 应的温度报警当量是·*^χ1〇5 = 8400,即控制器检测到温度传感器送入的输入值（温度 值）达到8400时，会在人机界面中提示报警，当控制器检测到温度传感器送入的输入值达 到相应的温度停机当量时，系统会停机并提示。
[0032] 如上所述，控制器101输出至变频器102的模拟量，实际上是实现了对电机的驱 动控制，即电机的驱动依靠的是PLC的模拟量输出，因此，可以通过PLC输出的模拟量来表 示电机的转速，而PLC输出的模拟量并不是可以直接输出显示的数字格式，且该模拟量并 不能直接代表电机的转速。因而可以通过电机速度显示函数来实现转换，以电机转速范围 为0~4950r/min (转每分钟），上述控制器101采用欧姆龙CPlH PLC、其数模转换方式为 4950 12000为例，相应的电机速度显示函数可以为：F = ，其中，γ表示电机转速，X表示 控制器输出的模拟量。
[0033] 此外，在满足PID恒频模式转换条件的情况下，需要用设定恒频值来控制空压机 的电机运行，而设定恒频值并不是系统可以直接识别的数据类型，因而需要进行数据转换， 以将输入的设定恒频值转换成系统里的模拟量，从而以恒频速度控制电机。以电机转速范 围为0~4950r/min (转每分钟），上述控制器101采用欧姆龙CPlH PLC、其数模转换方式 为12000为例，相应的转换函数可以为：Γ = 。其中，Y表示控制器需输出的模拟量， 4950 X表示设定恒频值，该设定恒频值为设定的电机的恒定转速。
[0034] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种空压机控制系统，其特征在于，包括：控制器，与所述控制器连接的变频器，所 述变频器与空压机的电机连接，所述控制器还与压强检测元件连接，所述控制器采集所述 压强检测元件检测到的压强值，根据设定PID控制函数、所述压强值向所述变频器输出模 拟量，基于该模拟量通过所述变频器对所述电机的转速进行控制。
2. 根据权利要求1所述的空压机控制系统，其特征在于，所述控制器还用于在基于所 述模拟量通过所述变频器对所述电机的转速进行控制时监测到满足PID恒频转换条件时， 根据设定恒频值、设定转速模拟量函数确定恒定模拟当量，基于该恒定模拟当量通过所述 变频器控制所述空压机的电机运行，在基于所述恒定模拟当量控制所述空压机的电机运行 时监测到满足恒频PID转换条件时，基于所述模拟量通过所述变频器对所述电机的转速进 行控制。
3. 根据权利要求2所述的空压机控制系统，其特征在于，所述PID恒频转换条件包括： 所述压强值大于第一预设压强当量、所述模拟量小于预设转速当量，所述恒频PID转换条 件包括：所述压强值小于第二预设压强当量，所述控制器根据设定第一预设压强阈值、所述 设定压强函数确定所述第一预设压强当量，根据设定第二预设压强阈值、所述设定压强函 数确定所述第二预设压强当量，根据设定电机转速阈值、设定转速函数确定所述预设转速 当量。
4. 根据权利要求3所述的空压机控制系统，其特征在于，所述第一预设压强阈值为 0. lbar，所述第二预设压强阈值为0. 3bar，所述设定电机转速阈值为1980转每分钟。
5. 根据权利要求2所述的空压机控制系统，其特征在于，所述控制器在监测到满足PID 恒频转换条件时，在延时预定时间段后，基于所述恒定模拟当量控制所述空压机的电机运 行，在监测到满足恒频PID转换条件时，在延时预定时间段后，基于所述模拟量通过所述变 频器对所述电机的转速进行控制。
6. 根据权利要求1至5任意一项所述的空压机控制系统，其特征在于，还包括与所述控 制器连接的温度传感器，所述控制器采集所述温度传感器检测到的温度值，根据设定温度 函数、温度报警值确定温度报警当量，根据所述设定温度函数、温度停机值确定温度停机当 量，在所述温度值大于或者等于所述温度报警当量时进行报警，在所述温度值大于或者等 于所述温度停机当量时控制空压机停止工作。
7. 根据权利要求1至5任意一项所述的空压机控制系统，其特征在于，所述控制器还 与压差检测元件连接，所述控制器采集所述压差检测元件输出的压差值，根据设定压差函 数确定与压差报警值对应的压差报警当量，在所述压差值小于或者等于所述压差报警当量 时，进行报警。
8. 根据权利要求1至5任意一项所述的空压机控制系统，其特征在于，所述控制器还根 据设定压强函数、压强报警值确定压强报警当量，根据所述设定压强函数、压强停机值确定 压强停机当量，在所述压强值大于或者等于所述压强报警当量时进行报警，在所述压强值 大于或者等于所述压强停机当量时控制空压机停止工作。
9. 根据权利要求1至5任意一项所述的空压机控制系统，其特征在于，在空压机停止工 作后，所述控制器在预设时间段内接收到开机指令时，禁止开机。
10. 根据权利要求1至5任意一项所述的空压机控制系统，其特征在于，还包括与控 制器连接的触摸屏，用以对报警信息进行显示，并接收对参数的设置，该参数包括温度报警 值、温度停机值、压差报警值、压强报警值、压强停机值、恒频值。
【专利摘要】一种空压机控制系统，包括：控制器，与所述控制器连接的变频器，所述变频器与空压机的电机连接，所述控制器还与压强检测元件连接，所述控制器采集所述压强检测元件检测到的压强值，根据设定PID控制函数、所述压强值向所述变频器输出模拟量，基于该模拟量通过所述变频器对所述电机的转速进行控制。基于本发明实施例方案，可以在空压机上的变频控制板老化严重或者原电脑控制系统损坏的情况下，对其进行替换，实现对空压机的控制，可以正常使用空压机，保证生产的正常运行，且实现方便便捷。
【IPC分类】F04C28-00
【公开号】CN104632631
【申请号】CN201410851806
【发明人】华永诚, 尚朋朋, 梁剑开, 麦球庆
【申请人】广东溢达纺织有限公司, 桂林溢达纺织有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2014年12月30日