[发明专利]空气压缩机组节能控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种变频系统，特别是涉及一种针对空气压缩机进行 节能的变频系统。

背景技术

随着变频器的推广，各种节能产品也相继涌现出来，目前，最常 见的做法是利用PID二次表的自整定功能对变频器的输出频率进行 控制来实现调速的效果，从而达到节能的目的，但这种控制方式对于 稳定工况的情况下较为有效，但大多的压缩空气使用并不是一个稳定 的状态，这样就会引起系统不稳定，出气压力不够的状况，如果用户 想摆脱上述这种状况就只能提高设定的目标压力，但是，在这种情况 下，节能的效果就失去了。

另外，采用压力变送器和微电脑控制器，进而驱动变频器达到一 个输出恒压压缩空气的技术，或者采用一台变频器顺序启动空气压缩 器机组，然后在一台上进行变频运行。

然而，上述方式在实际应用中仍然存在很多问题，譬如：对于正 常的电机变频驱动来讲，最低的频率只能够达到28Hz左右，冬季最 低也就只是达到20Hz左右，而对于空气压缩机用气来讲，很多情况 下波动的范围远远超出该值的范围。那么对于低于1/4的压缩空气需 求值，调整的最低转速是无法保证恒压的效果，要保证压力不升高， 只能停机。但是，如果停机，再启动设备则需要一定的卸载时间，在 这一时间中，压力又难免会下降较快，要有尽可能低的压力。而对于 一个工厂用气来讲，多位多台空压机机组组成，对于一个复杂的用气 系统，每个时间段的用气状态都十分复杂，单靠PID的调整只能对于 一种工况达到最优化的情况，对于其他的工况并不最佳，而对于多机 组运行状态就更是无法保证压力波动带来的影响。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的主要目的在于提供一种对空气压缩机组 进行变频节能目的，即使在一个复杂的用气环境下仍然可以保证节能 的空气压缩机组节能控制系统。

为了达到上述目的，本发明采用了下述技术方案：

所述空气压缩机组节能控制系统包括一监控模块、一中控系统模 块、一报警模块以及多个空气压缩机组，其中，所述监控模块包括对 压力进行检测的主压力变送器和备用压力变送器，且在该监控模块中 亦包含一监控检测程序和一存储单元；所述中央系统模块分别与上述 监控模块和空气压缩机组相连，且其包括一安全控制单元和一调速驱 动控制单元；所述空气压缩机组为由一电机和一空气压缩机组成，且 其中所述电机为分别连接于上述调速驱动控制单元和空气压缩机， 另，空气压缩机亦与上述安全控制单元连接，所述空气压缩机组亦还 与用以传输压力的管路连接；所述报警模块用于在设备检测以及系统 运行时监测发生异常作出警示，且其与所述监控模块相连接。

其中，所述监控模块为用以对空气压缩机组输出至管路中的压力 进行监控检测，以及将该监控检测到的数据进行处理并传输至中控系 统模块中，进而所述中控系统模块根据压力趋势分析对空气压缩机组 进行调整和控制，即而达到节能的目的。

此外，本发明的另一目的在于提供一种空气压缩机组节能变频 方法，该方法包括下列步骤：A、输入空气压缩机组节能控制系统的 运行参数，并启动空气压缩机组，系统进入调试状态；B、生成空气 压缩机组的特征参数以及每台空气压缩机组启动引起的压力波动数 值；C、存储特征参数、对应每台空气压缩机组启动引起的压力波动 数值以及调试完成状态设置为1并存储；D、压力变送器监测与空气 压缩机组连接管路中的压力值；E、检测系统调试完成状态值，如若 状态值为1，则结合监测的压力趋势分析而进而控制空气压缩机组的 输出。

其中，在A步骤中还包括，系统根据输入的运行参数进行设备 自检以及对主压力变送器和备用压力变送器分别在不同时刻检测的 压力差值进行比较，丢弃差值较大的压力变送器，启用差值较小的压 力变送器对管路中的压力进行检测。

通过本发明所述空气压缩机组节能控制系统及方法，可实现多台 空气压缩机组达到恒定输出压力，最小运行功率的工作状态以及有效 防止失压危险，进而实现能源的节省，从而达到节能目的。

附图说明

图1为本发明所述空气压缩机组节能控制系统的功能模块图；

图2为本发明所述空气压缩机组节能控制系统一实施例的功能 模块图；

图3为本发明所述空气压缩机组节能变频方法的调试模式流程 示意图；

图4为本发明所述空气压缩机组节能变频方法的运行模式流程 示意图。