和及时掌握其所连接管路的运行情况。
[0026]本实用新型的压缩空气系统稳压控制装置工作的具体过程如下:
[0027](I)近距离调控
[0028]空气压缩机智能控制器实现对与其连接的压力控制单元和信号采集单元所在管路的近距离监测与调控，还实现了对其所连接管路运行情况的实时观测，具体过程如下:
[0029]首先由分布在压缩空气系统管路中的信号采集单元中的气体压力传感器、气体流量传感器采集现场压缩空气的流量与压力数据，然后将采集到的数据通过SCXI 1100调理卡将数据格式进行转换，由Re滤波电路进行滤波处理后输送到数据采集卡，数据采集卡将处理后的数据以485总线方式传送给空气压缩机智能控制器；压力控制单元的开度检测模块采集压力控制器开度调整信息，并将采集到的开度数据通过SCXI 1100调理卡将数据格式进行转换，由RC滤波电路进行滤波处理后，以485总线方式将数据传给空气压缩机智能控制器；空气压缩机智能控制器根据现场管路中的气体流量和压力计算出管路中电磁阀实时所需的开度，结合压力控制单元传来的数据，计算出实际电磁阀开度对应的气体压力，并将实时所需的电磁阀开度与压力控制单元传送过来的压缩空气管路中实际工作状态下的电磁阀开度对比，计算出两者的电磁阀开度偏差；空气压缩机智能控制器根据由信号采集单元获得压缩空气系统中管路的实时气体压力数据与计算得出的实际电磁阀开度下对应的气体压力数据，计算出两者的压力偏差；再将计算出的压力偏差与压缩空气系统管路允许的压力偏差范围进行比对，空气压缩机智能控制器对压力控制单元发出信号调节电磁阀的开度:当压力偏差在压缩空气系统管路允许的压力偏差范围之内时，无需调节电磁阀的开度；当压力偏差超出压缩空气系统管路允许的压力调节偏差范围且实时气体压力高于实际电磁阀开度下对应的气体压力时，根据计算出的电磁阀开度偏差将电磁阀开度调小至实时所需的电磁阀的开度；当压力偏差超出压缩空气系统管路允许的压力调节偏差范围且实时气体压力低于实际电磁阀开度对应的压力时，根据计算出的电磁阀开度偏差将电磁阀开度调大至实时所需的电磁阀的开度。
[0030](2)远距离调控
[0031]监控主机实现对压缩空气系统所有管路的远距离监测与调控，具体步骤如下:
[0032]首先由分布在压缩空气系统管路中的信号采集单元中的气体压力传感器、气体流量传感器采集现场压缩空气的流量与压力数据，然后将采集到的数据通过SCXI 1100调理卡将数据格式进行转换，由Re滤波电路进行滤波处理后输送到数据采集卡，数据采集卡将处理后的数据以485总线方式传送给监控主机；压力控制单元的开度检测模块采集压力控制器开度调整信息，并将采集到的开度数据通过SCXI 1100调理卡将数据格式进行转换，由RC滤波电路进行滤波处理后，以485总线方式将数据传给监控主机；监控主机根据现场管路中的气体流量和压力计算出管路中电磁阀实时所需的开度，结合压力控制单元传来的数据，计算出实际电磁阀开度对应的气体压力，并将实时所需的电磁阀开度与压力控制单元传送过来的压缩空气管路中实际工作状态下的电磁阀开度对比，计算出两者的电磁阀开度偏差；监控主机根据由信号采集单元获得压缩空气系统中管路的实时气体压力数据与计算得出的实际电磁阀开度下对应的气体压力数据，计算出两者的压力偏差；再将计算出的压力偏差与压缩空气系统管路允许的压力偏差范围进行比对，监控主机对压力控制单元发出信号调节电磁阀的开度:当压力偏差在压缩空气系统管路允许的压力偏差范围之内时，无需调节电磁阀的开度；当压力偏差超出压缩空气系统管路允许的压力调节偏差范围且实时气体压力高于实际电磁阀开度下对应的气体压力时，根据计算出的电磁阀开度偏差将电磁阀开度调小至实时所需的电磁阀的开度；当压力偏差超出压缩空气系统管路允许的压力调节偏差范围且实时气体压力低于实际电磁阀开度对应的压力时，根据计算出的电磁阀开度偏差将电磁阀开度调大至实时所需的电磁阀的开度。
[0033]其中，监控主机和空压缩机智能控制器的对压缩空气管路的压力控制方法一致，监控主机远距离调控整个压缩空气系统，空气压缩机智能控制器近距离调控器所连接的压缩空气管路的压力，保证调控的精度和及时掌握各管路的运行状态。
[0034]本实用新型在压缩空气系统管网中干管与各支管均安装有信号采集单元和压力控制单元，可以对整个压缩空气系统管网进行实时监测和调节控制，并且空气压缩机智能控制器的使用可以近距离监测和调控其所连接管路的运行情况，还可以及时掌握各管路运行情况，从而使得用气设备内气压稳定，供气压力波动可以处于较低水平，减少了空气压缩机频繁启动和对电网的冲击，有效地提高了压缩空气的质量，降低了能耗，延长了空气压缩机的使用寿命。
【主权项】
1.一种压缩空气系统稳压控制装置，其特征在于，包括监控主机(I)，监控主机(I)上分别连接有信号采集单元(2)、压力控制单元(3)，信号采集单元(2)和压力控制单元(3)设置在压缩空气系统管网的干管与支管上，信号采集单元(2)与压力控制单元(3)上还连接有空气压缩机智能控制器(4); 信号采集单元(2)用于采集压缩空气系统管网的干管与支管中的气体压力与气体流量数据，并将数据传送给监控主机(I)和空气压缩机智能控制器(4); 空气压缩机智能控制器(4)用于近距离监测和调控与其连接的压力控制单元(3)和信号采集单元(2)所在的压缩空气系统管路的气体压力，向连接的压力控制单元(3)发出调控命令； 监控主机(I)用于远距离监测和调控压缩空气系统管网的干管与所有支管的气体压力，向压力控制单元(3)发出调控命令； 压力控制单元(3)用于根据监控主机(I)和空气压缩机智能控制器(4)发出的调控命令，实现压缩空气系统的稳压控制。
2.根据权利要求1所述的一种压缩空气系统稳压控制装置，其特征在于，所述监控主机(I)选用工业控制计算机，包括多个485通讯接口。
3.根据权利要求1所述的一种压缩空气系统稳压控制装置，其特征在于，所述信号采集单元(2)由气体流量监测模块，气体压力监测模块，信号调理模块及数据采集模块组成，气体流量监测模块、气体压力监测模块通过信号调理模块与数据采集模块相连。
4.根据权利要求3所述的一种压缩空气系统稳压控制装置，其特征在于，所述气体流量监测模块采用气体流量传感器(5)，所述气体压力监测模块采用气体压力传感器￠)，所述信号调理模块包括依次连接的SCXI 1100调理卡(7)、RC滤波电路(8)，所述数据采集模块包括NI PC1-6040采集卡(9)，SCXI 1100调理卡(7)与气体流量传感器(5)和气体压力传感器(6)相连，RC滤波电路(8)和NI PC1-6040采集卡(9)相连。
5.根据权利要求1所述的一种压缩空气系统稳压控制装置，其特征在于，所述压力控制单元包括依次相连的开度控制器(10)、执行机构(11)、电磁阀(12)，执行机构(11)和电磁阀(12)上还连接有开度检测模块(13)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种压缩空气系统稳压控制装置，包括监控主机，监控主机上分别连接有信号采集单元、压力控制单元，信号采集单元和压力控制单元设置在压缩空气系统管网的干管与支管上，信号采集单元与压力控制单元上还连接有空气压缩机智能控制器。该压缩空气系统稳压控制装置可以实现对压缩空气系统管网中干管与各支管内的气体压力进行实时监测和调节控制，使得用气设备内气压稳定，供气压力波动可以处于较低水平，减少了空气压缩机频繁启动和对电网的冲击，有效地降低了能耗和延长了空气压缩机的使用寿命。
【IPC分类】F17D3-01, F17D1-02, F04B49-06
【公开号】CN204420574
【申请号】CN201420811961
【发明人】颜苏芊, 秦莉, 刘宁, 邓泽民, 程艳
【申请人】西安工程大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2014年12月18日