7]I)友好的人机操作界面，方便的导向性操作菜单，图形设计简洁，色彩应用合理；
[0098]2)实时采集和显示压缩机的运行状态和数据，以及现场工艺过程的检测数据；
[0099]3)自动进行设备报警和故障提示；
[0100]4)单机远程操作模式下，启动、停止、压缩机的操作；
[0101]5)PLC自动联锁模式下的参数设定及功能操作；
[0102]6)调整系统压力设定值及相关控制参数设定；
[0103]7)采用用户权限的管理方法，进行系统操作安全性限制。
[0104]综上，通过空压机中央控制器13智能化的逻辑集中控制3个系统(7Bar系统、13Bar系统、输送系统)中所有的空压机1，达到节省能耗、精确控制、操作维护方便的功效。PLC控制器14实现对空压机I参数、状态的显示及干燥机3、循环水泵6、冷却风机5等设备的在线控制和监视优化，保证整个压缩空气系统的长期安全、经济、合理和高效运行，控制系统能将全面数据传送至工厂集控中心，实现全厂范围统一管理。
【主权项】
1.一种空压站房的节能集群控制系统，空压站房包括多个空压机、多个通过集气罐与空压机对应连接的干燥机和多个通过冷却水循环回路连接空压机的冷却塔，所述冷却水循环回路上设有循环水泵和电动阀门，所述冷却塔设有冷却风机，其特征在于，该系统包括: 用于采集压缩空气压力的气管压力传感器； 用于采集压缩空气流量的气管流量计； 用于采集压缩空气露点的露点仪； 用于采集循环水泵出水压力的水管压力传感器； 用于采集冷却塔进出水温度的冷却塔温度传感器； 通过CAN总线连接空压机的空压机中央控制器； 分别连接干燥机、循环水泵、冷却风机、电动阀门、气管压力传感器、气管流量计、露点仪、水管压力传感器、冷却塔温度传感器和空压机中央控制器的PLC控制器； 空压机中央控制器通过CAN协议与空压机进行数据传输和控制，再将空压机的运行状态数据传输到PLC控制器用于显示，PLC控制器接收气管压力传感器、气管流量计、露点仪、水管压力传感器和冷却塔温度传感器采集的监控参数，并对干燥机、循环水泵、冷却风机和电动阀门进行远程控制。
2.根据权利要求1所述的一种空压站房的节能集群控制系统，其特征在于，所述空压机中央控制器通过通信协议转换器连接PLC控制器，所述通信协议转换器通过CAN总线连接空压机中央控制器，并通过Modbus总线或Profibus总线连接PLC控制器。
3.根据权利要求1所述的一种空压站房的节能集群控制系统，其特征在于，还包括分别连接PLC控制器的上位机和HMI操作器，HMI操作器和上位机均接收PLC控制器中的各个设备运行状态数据并显示，同时HMI操作器根据各个设备运行状态进行设备报警、故障提示、设备运行参数设定和设备启停操作。
4.根据权利要求1所述的一种空压站房的节能集群控制系统，其特征在于，所述PLC控制器分别通过变频器连接循环水泵和冷却风机，PLC控制器将循环水泵出水压力与设定的出水压力对比后，通过PID调节输出频率信号给相应的变频器，进而改变频率来调节循环水泵的转速使循环水泵出水压力在一个设定范围内，同时PLC控制器将冷却塔进出水温度与设定的进出水温度对比后，通过PID调节输出频率信号给相应的变频器，进而改变频率来调节冷却风机的转速使冷却塔的水温小于设定的温度。
5.根据权利要求1所述的一种空压站房的节能集群控制系统，其特征在于，所述多个空压机构成7Bar空压机群和13Bar空压机群，所述7Bar空压机群包括多个不同产量的空压机子群，7Bar空压机群中最低产量的空压机为变频空压机，所述13Bar空压机群包括多个相同产量的变频空压机子群和定频空压机子群。
6.一种利用权利要求1所述系统实现空压站房的节能集群控制方法，其特征在于，包括: 1)空压机中央控制器进行空压机群控子方法，包括:根据设定的次序自动切换相应的空压机运行，并自动累积各个空压机运行的时间，使每个空压机的运行时间相等，同时通过气管压力传感器实时监测压缩空气压力的变化，与设定的气压值对比后对空压机的运行状态进行控制，当运转的空压机发生故障停机时，停止故障的空压机并投入备用空压机； 2)PLC控制器进行干燥机群控子方法，包括:在开启一个空压机前先开启一个干燥机，干燥机处理量与空压机出气量相等，在关闭一个空压机时关闭相应的干燥机，同时根据设定的次序自动切换相应的干燥机运行，并自动累积各个干燥机运行的时间，使每个干燥机的运行时间相等，同时通过露点仪实时监测压缩空气露点进行露点处理，当运转的干燥机发生故障停机时，停止故障的干燥机并投入备用干燥机； 3)PLC控制器进行循环水泵控制子方法，包括:多个循环水泵为同频调节，根据设定的次序自动切换相应的循环水泵运行，并自动累积各个循环水泵运行的时间，使每个循环水泵的运行时间相等，同时通过水管压力传感器实时监测循环水泵出水压力，与设定的出水压力对比后进行变频定压控制，当运转的循环水泵发生故障停机时，停止故障的循环水泵并投入备用循环水泵； 4)PLC控制器进行冷却塔控制子方法，包括:多个冷却塔中的冷却风机为同频调节，通过冷却塔温度传感器实时监测冷却塔进出水温度，与设定的进出水温度对比后进行变频控制; 5)PLC控制器进行空压机冷却水进水电动阀门控制子方法，包括:开启一个空压机前开启对应的电动阀门，关闭一个空压机后，对应的电动阀门延时关闭。
7.根据权利要求6所述的一种空压站房的节能集群控制系统，其特征在于，所述空压机中央控制器进行空压机群控子方法中通过实时监测压缩空气压力的变化进行压力控制包括以下方式: a)当实时监测的压缩空气压力小于设定的气压值的下限，则自动调节运行中的空压机，使其处于加载运行，当加载运行后实时监测的压缩空气压力仍小于设定的出水压力的下限，则自动开启备用空压机，增加供气量，直到压缩空气压力大于设定的出水压力的下限； b)当实时监测的压缩空气压力大于设定的气压值的上限，则依次自动卸载运行中的空压机，减少供气量，直到压缩空气压力小于设定的出水压力的上限； c)当调节压缩空气压力平稳时，先变频调节空压机的压力，控制空压机加载或卸载，当空压机连续卸载超过设定时间，自动停止相应空压机的运行。
8.根据权利要求6所述的一种空压站房的节能集群控制系统，其特征在于，所述空压机中央控制器进行空压机群控子方法中空压机中央控制器直接控制各个空压机内的压力，空压机内的压力最大值与最小值之差为0.1Bar。
【专利摘要】本发明涉及一种空压站房的节能集群控制系统及方法，该系统包括：用于采集压缩空气压力的气管压力传感器；用于采集压缩空气流量的气管流量计；用于采集压缩空气露点的露点仪；用于采集循环水泵出水压力的水管压力传感器；用于采集冷却塔进出水温度的冷却塔温度传感器；通过CAN总线连接空压机的空压机中央控制器；分别连接干燥机、循环水泵、冷却风机、电动阀门、气管压力传感器、气管流量计、露点仪、水管压力传感器、冷却塔温度传感器和空压机中央控制器的PLC控制器。与现有技术相比，本发明具有节省能耗、精确控制、操作维护方便等优点。
【IPC分类】G05B19-418
【公开号】CN104820413
【申请号】CN201510151303
【发明人】郑铁君
【申请人】宁波杭州湾新区祥源动力供应有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月1日