专利名称：空压机自动节能器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空压机电机变频节能控制技术，尤其是空压机变频控制技术与 PLC、HMI相结合的空压机智能节电器。
背景技术：
目前的空压机组设计是按照全厂最大的同时用气量及设备的最大用气压力乘以一定系数来选择压缩机容量，而用气设备一般不会同时长期满负荷运行，设备的用气需求压力也不一样，这就存在“大马拉小车”的状况。在实际运行中，负荷设备供气压力超过额定需求压力的时间较多。另外，空压机的频繁加减负荷过程是通过打开和关闭进气阀门进行，不仅使供气压力波动较大，并造成很大的能源浪费。在压力达到所需工作压力后，传统控制方式决定其压力会继续上升直到卸载压力。在加压过程中，一定会产生更多的热量和噪音，从而导致电能损失。另一方面，高压气体在进入气动元件前，其压力需要经过减压阀减压，这一过程同样耗能。同时电机在很低负载状态下工作时功率因数低，电网的无功消耗大。
发明内容本实用新型的目的是提供一种能提高集成电网质量和自动化节电率统计计算的空压机智能节电器。为了实现上述目的本实用新型采用如下技术方案一种空压机自动节能器，包括由断路器、变频器、输出电抗器和接触器构成的节能输出回路，由断路器、接触器构成的市电输出回路，其中两个回路的输出端都通过接触器与空压机M连接，同时在接触器和空压机M的两端并联有带有接触器的市电旁路；还包括PLC可编程控制器、压力传感器和HMI人机界面，其中PLC可编程控制器将压力传感器获得的空压机空气压力模拟信号和接触器电磁阀组的动作信号作为输入信号，PLC可编程控制器对输入信号进行编码输出，作为变频器控制端的通讯输入信号；变频器通过通讯输入信号调节输出频率来控制空压机M加载/卸载时电机转速；由PLC可编程控制器控制接触器切换空压机M连接市电输出回路或节能输出回路。PLC可编程控制器通过通讯口与变频器进行数据交换，HMI人机界面与PLC可编程控制器连接。本实用新型的有益效果有1、启动电流小，对电网无冲击变频器可使电机起动、加载时的电流平缓上升，没有任何冲击；可使电机实现软停，避免反生电流造成的危害，有利于延长设备的使用寿命。2、输出压力稳定采用变频控制系统后，可以实时监测供气管路中气体的压力， 使供气管路中的气体的压力保持恒定，提高生产效率和产品质。3、设备维护量小空压机变频启动电流小，小于3-7倍额定电流，加卸载阀无须反复动作，变频空压机根据用气量自动调节电机转速，运行频率低，转速慢，轴承磨损小，设备使用寿命延长，维护工作量变小。[0009]4、噪音低变频器根据用气需要提供能量，没有太多的能量损耗，电机运转频率低，机械转动噪音因此变小，由于变频以调节电机转速的方式，不用反复加载、卸载，频繁加卸载的噪音也没有了，持续加压，气压不稳产生的噪音也消失了。5、提高功率因数智能节电器使功率因数提高到0. 95以上，减少无功功率。6、双回路空压机智能节电器采用市电系统和节能系统两个系统控制，当节能系统有故障时，可以切换到市电系统运行，不影响正常生产。7、多种保护功能空压机智能节电器有过压、过流、过载、短路、缺相等多种保护功能，对空压机有更加齐全的保护。8、操作简易空压机智能节电器采用面板按键操作和HMI人机界面操作控制， 操作简单。
图1为本实用新型的节能输出回路图；图2为本实用新型PLC可编程控制器接线图；图3为本实用新型控制电路图I ；图4为本实用新型控制电路图II ；图5为本实用新型控制流程图。
具体实施方式
以下结合附图做进一步说明。参见图1、图3，节能输出回路由断路器QF1、变频器VF1、输出电抗器及接触器KM2 构成。市电输出回路由断路器MCCB和接触器KMl构成。上述两个回路的输出端都通过接触器与空压机M连接，同时在接触器和空压机M的两端并联有带有接触器的市电旁路。所述变频器VFl的主电源线输入为R、S、T，主电源输出为U、V、W，控制端485+、 485-为通讯输入端子，可以通过PLC可编程控制器与变频器VFl通讯使空压机电机达多种转速下运转。参见图2，PLC可编程控制器的输入端子、输出端子的分配如下输入端子
权利要求1.一种空压机自动节能器，其特征在于包括由断路器、变频器、输出电抗器和接触器构成的节能输出回路，由断路器、接触器构成的市电输出回路，其中两个回路的输出端都通过接触器与空压机M连接，同时在接触器和空压机M的两端并联有带有接触器的市电旁路；还包括PLC可编程控制器、压力传感器和HMI人机界面，其中PLC可编程控制器将压力传感器获得的空压机空气压力模拟信号和接触器电磁阀组的动作信号作为输入信号，PLC 可编程控制器对输入信号进行编码输出，作为变频器控制端的通讯输入信号；变频器通过通讯输入信号调节输出频率来控制空压机M加载/卸载时电机转速；由PLC可编程控制器控制接触器切换空压机M连接市电输出回路或节能输出回路。
2.根据权利要求1所述空压机自动节能器，其特征在于所述PLC可编程控制器连接有若干个指示灯、照明灯、检修插座、开关电源和散热风扇。
3.根据权利要求1所述空压机自动节能器，其特征在于所述PLC可编程控制器通过通讯口与变频器进行数据交换，HMI人机界面与PLC可编程控制器连接。
专利摘要本实用新型涉及一种空压机自动节能器，包括由断路器、变频器、输出电抗器和接触器构成的节能输出回路，由断路器、接触器构成的市电输出回路，其中两个回路的输出端都通过接触器与空压机M连接，同时在接触器和空压机M的两端并联有带有接触器的市电旁路；还包括PLC可编程控制器、压力传感器和HMI人机界面。具有高节电率、软启动、功率因数提高、谐波治理、双回路、多种保护功能、操作简易及现场安装方便等特点。
文档编号F04B49/06GK202261157SQ201120318209
公开日2012年5月30日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者崔荣, 韩西昌 申请人:重庆溢希恩真节能电力设备有限公司