[发明专利]控制流体压缩系统的方法和装置

说明书

本发明一般涉及电子控制，更准确地说，涉及控制和监控诸如压缩机或泵之类流体压缩设备的操作的电子控制。

以前，一直用机电设备来控制流体压缩设备。虽然这些控制设备能显示流体压缩设备的压力和温度，但它们不能以可靠精度加以响应并且不能在压缩机或泵发生意外停转之前显示压力或温度情况。

特别，对空气压缩机的先有的控制，受限于这些空气压缩机不能根据通过单线操纵的程序化计算机进行操作。同样地，无法将代码插入到输入控制系统的语言中使控制系统只响应正确的信号。先前的控制不能在其间插入模拟信号用以测试对各模拟参数测试的响应。

以上说明了现有装置和方法中存在的已知局限性。因此，提供另一种旨在克服上述局限性的装置和方法显然将是有利的。据此，提供了另一种包括在下文进一步充分公开的各种特征的合适装置和方法。

在本发明的一个方面，这是通过提供一种控制流体压缩系统的装置来达到的。通过一种控制设备来控制用以对流体加压的压缩设备。计算机产生信号同时通信设备把来自计算机的信号传给控制设备。

通过联系附图考虑以下本发明的详细介绍，本发明的上述和其他方面将变得十分明确。应该清楚地理解到，无论如何，并不打算将附图作为对本发明的限定，而只是为了举例说明。

附图中：

图1是说明带有相关管道和用以操作压缩机的电气配线及包括以无负荷状态显示的阀的压缩机实施例简图，

图2是说明包括各种控制器参数和控制器功能的本发明控制器面板的一实施例的正面图，

图3是说明多台控制器及其压缩机到控制所述控制器及压缩机的计算机的电气连接一实施例简图，以及

图4是说明送到各控制器的计算机命令结构的一实施例的方框图。

下面，参照附图1、2、3和4说明本发明供空气压缩机用的控制系统的一个实施例。各图中类似元件都用同一编号。

应该理解到尽管说明书多部分指的是空气压缩机，但可将本发明的控制器类似地应用到泵类，其其他任何产生压缩空气的机器上。

管道系统

图中总的以标号10示出由本发明的控制器60控制的压缩机。每当进气口14中压力对活塞16施加克服弹簧18的压力时就关闭进气阀12。进入进气阀的全部空气都通过空气过滤器20。由压缩机转子22将已通过进气阀的空气推进到压缩机贮槽24。

压缩机转子22可以是旋转式的，轴流式的，或任何其它已知类型的。油用于冷却并润滑转子22，并将其聚积在贮槽24中。分离过滤器26从通过转子22进入贮槽24的空气中除去油。已通过过滤器26的空气进入压缩机排气室28。排气室28经由最小压力止回阀34、后冷却器30和脱湿器32而连通到压缩空气用户33。最小压力止回阀34使压缩机压强保持一定压强（例如30psi）。

涉及压缩机的管道系统如下：压力管道36与压缩机排气室28相连通，并有和压缩机排气室28同样的压强。压力管道36把管道/贮槽电磁阀38连通到梭动阀40。管道42将压缩机排气室28连到电磁阀40。插入空载电磁阀46的管道44分支到放气管50和管道48。在增压时放气管50打开放气阀52，并允许包含在压缩机排气室28中的压力经由排气管道54逸散到大气中。

排气管道54可有选择地连通空气过滤器20以限制从排气室28逸散空气的噪声。然而，若将排气管道连通到过滤器，就应包含一放气口（未示出）以便限制油从入口区逆向流到排气室。

管道48经由梭动阀51连通到进给阀管道53。调节管道59插入一调节电磁阀56和模式调整阀58把压缩机排气室28连通到梭动阀51。管道48或59中压力最大者将被连通到进给阀管道53。

压力传感器39监测受控于管道/贮槽电磁阀38的管道36和贮槽管道62的压力。控制器一秒钟数次转换电磁阀38的位置，以便精确测定各单根管道压力和两压力之差。控制器60对管道/贮槽电磁阀的操作将在本说明书稍后加以描述。

管道操作

本发明的压缩机10和相关构件可按三种模式操作：空载、联机/脱机和调节。在压缩机起动期间并当要求限制压缩机输出空气时最好是用空载模式。当压缩机要满足大幅度变化的气流需要时（如同用户正间歇地使用风动工具时出现的情况），则最好是用联机/脱机模式。最好将调节模式用于对压缩机容量来说压缩空气需量是相当高的那些场合。