[发明专利]一种空压站数据采集与集中控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种空压站数据采集与集中控制装置，属于空压站采集数据及控制技术领域。

背景技术

压缩空气在航空、航天、石油、机械、化工、冶金、矿山等行业被广泛的用作动力源，压缩空气由空压站提供。空压站的可靠性、安全性及其稳定性直接影响了企业正常生产。目前空压站控制方式大多采用分散式人工操作，由固定人员24小时值守，值守人员根据工厂的实际需求手动启动或停止空压站的空气压缩机、冷干机、冷却循环水等设备，并且人工定时巡检、记录运行情况，存在数据无法实时采集和有效存储分析处理、不能集中监控、控制方式落后、操作不便，浪费人力物力财力等问题。

发明内容

本发明的目的是对现有存在的问题加以解决，提供一种结构合理、操作方便、系统控制能力强大、数据实时采集分析处理能力强、综合集中监控的一种空压站数据采集与控制装置。

本发明是通过下述技术方案实现：一种空压站数据采集与集中控制装置，包括工业计算机、显示器、转换器、通讯板卡、PLC1、PLC2、空压机组、冷干机组，其中工业计算机对数据进行接收与管理，并控制命令的发送，通过安装在工业计算机中的组态软件可在远程监控室内对空压站的各设备进行数据采集和控制，由显示器显示；工业计算机通过转换器与空压机组连接，完成空压机组的实时数据采集与控制，同时工业计算机通过转换器与多路巡检仪、多路巡检仪与空压机组的电机温度传感器进行连接，实现对电机温度的数据采集；工业计算机通过通讯板卡与PLC1、PLC2连接，进行数据交换，PLC1与冷干机组和温度压力传感器连接，对冷干机的数据采集、控制及其温度压力信号采集；PLC2对过滤泵、循环泵、冷却塔的运行状态实时监测，并加以控制。

通过上述方案实现了对空压站内空压机组、冷干机组、过滤泵、循环泵、冷却塔、温度、压力传感器的实时数据采集、参数和状态显示、实时报警、数据库存储的集中监控与管理。与现有技术相比，本控制装置具有集成度高、控制功能强大，稳定性好，操作简便，人机界面友好、网络化控制、实时监控性能好，数据采集集中管控能力强的优点。

附图说明

    图1是本发明原理框图。

具体实施方式

下面结合图1对本发明专利进行进一步的描述。本发明包括工业计算机、显示器、转换器、通讯板卡、PLC1、PLC2、空压机组、冷干机组、温度压力传感器、过滤泵、循环泵。

工业计算机是整个系统的控制核心，是监控软件运行平台。在工业计算机中配置USB接口与转换器实现连接。通过板卡安装于工业计算机中，通过通讯板卡的端口1与PLC1、端口2与PLC2进行通讯来数据交换。工业计算机完成数据采集、分析存储、运算和控制功能，同时将工业计算机的显示输出与显示器进行连接，用显示器进行显示。

工业计算机通过转化器与空压机组进行通讯，由于空压机组的控制器只带有RS485通讯接口，并采用MODBUS通讯协议，与计算机进行数据交换必须通过转换器，将各个空压机的控制器接口分别接在转换器的不同接口上，同时空压机组之间的总线连接采用独立连接，保证各台空压机的数据采集和控制独立，且相互不影响，实现对空压机组启动、停止、加载、卸载、参数设置、运行时间监控、电机电流、压差等运行参数实时 采集、记录、控制。

工业计算机对空压机组的电机温度进行数据采集，通过多路巡检记录仪与转换器连接、完成空压机组主轴电机温度前、中、后三处的数据采集和传输。

PLC1通过开关量触点信号对冷干机组进行检测与控制，同时PLC1对管路上的入口压力、出口压力、出口温度信息进行采集，将压力、温度传感器输出的模拟量信号输送到PLC的模拟模块，再运算处理后经通讯板卡发送到工业计算机，由显示器显示。

PLC2对循环冷却水系统数据采集及控制，包括过滤泵的启动停止、故障检测、运行状态监控、循环泵的启动停止、运行状态，冷却塔电机启动停止、电机切换及其冷却循环水系统入口阀控制开关、阀流量控制、冷却水温度检测、压力检测功能。再由PLC1运算处理后经通讯板卡发送到工业计算机，由显示器显示。通讯板卡与PLC1、PLC2通过总线方式通讯，且各自独立，不受影响。

同时在工业计算机开发监控软件中分别有主画面、冷却画面、实时数据、历史报警、历史曲线、系统管理等，并具有数据库存储系统功能，对实时数据进行处理、历史数据存储、统计数据，形成日报表、月报表、年报表，克服了人工记录数据的繁琐和随意性。操作人员可以通过监控软件对设备进行远程监视和操作，提高了集中监控管理能力。