[发明专利]一种基于不同类型空气压缩设备的综合控制系统与方法

摘要

本发明涉及一种基于不同类型空气压缩设备的综合控制系统与方法。所述系统包括主控制单元，中间控制单元，终端控制单元，空气压缩机组。主控制单元、中间控制单元和终端控制单元通过通信模块进行数据交换。中间控制单元、终端控制单元均与CAN总线相连，终端控制单元分别与被控制的空气压缩机组相连。本发明根据空气压缩设备的压力、流量和频率等控制量的实时变化，应用不同类型空气压缩设备的控制模型，实现了对目前工业通用设备中的双螺杆式空气压缩机、离心式空气压缩机及活塞式空气压缩机的综合控制，达到了节能的目的。实验表明，本发明所述控制系统运行稳定，节能效果达到30％以上。

主权项

一种基于不同类型空气压缩设备的综合控制系统，其特征在于包括：主控制单元，中间控制单元，终端控制单元1～n，被控制的空气压缩机组1～n，所述主控制单元、所述中间控制单元和所述终端控制单元通过通信模块进行数据交换，所述中间控制单元、所述终端控制单元1～n均与CAN总线相连，所述终端控制单元1～n分别与被控制的空气压缩机组1～n相连；n为所述空气压缩机组的数量；所述终端控制单元用于从空气压缩机组实时获取控制量信号，并进行信号处理，将模拟信号转换成数字信号；所述终端控制单元还用于将控制量信号由CAN总线或通信模块发送给中间控制单元；所述中间控制单元用于对所述控制量信号进行预处理后送到主控制单元；所述预处理包括抗干扰滤波和数据分类处理；所述主控制单元用于根据所述控制量信号的变化量及对应的响应时间，按照所述空气压缩机组的控制模型判断所述空气压缩机组的工作状态；所述主控制单元还用于根据所述空气压缩机组的工作状态，发出控制指令至中间控制单元，按重要性排序后再发送到终端控制单元，实现对所述空气压缩机组的控制；所述控制模型包括总体控制模型和个体控制模型；其中，总体控制模型：根据空气压缩机组的压力、流量和所缺少流量的对应关系，对空调余量进行评估；根据空调余量及所需的流量确定需要开启空气压缩机组的数量，然后计算启动这些空气压缩机组所用的时间，当达到时间节点时启动空气压缩机组；个体控制模型：对于离心式空气压缩机组，根据启动响应时间、热备机响应时间和汇入管线后流量的变化进行多元计算，并进行汇总、统计；对于螺杆式空气压缩机组，根据启动响应时间、变频式响应时间和汇入管线的流量变化进行多元计算，并进行汇总、统计；对于其他类型的空气压缩机组，采用自学习优化方法，根据实际的变化对同类模型进行修正。