基于用戶信息化調(diào)配的空壓機機組智能控制系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空氣壓縮機智能調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，具體來說，是一種基于用戶信息化調(diào)配的空壓機機組智能控制系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前壓縮機的能源浪費主要表現(xiàn)為壓縮機的配置及運行僅以保壓為目的、供給壓力不合理、設(shè)備用氣存在浪費、現(xiàn)場工人用氣成本意識淡薄等等。壓縮機配置及合理運行對節(jié)能用電非常重要，通常，為使輸出壓力波動小，很多壓縮機采用吸氣閥調(diào)節(jié)方式。但這種方式在沒有供氣的情況下仍需消耗70%額定功率的電力，浪費較嚴重。另外，由于管道壓力損失不確定，設(shè)備啟動存在流量高峰等原因，壓縮機組的供氣壓力有時比現(xiàn)場要求壓力高出0.2-0.3MPa，浪費非常嚴重。有時也會為了少數(shù)幾臺壓力要求高的設(shè)備，而整個調(diào)高供氣的壓力，這在能源使用配置上及其不合理。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是，現(xiàn)有的空壓機機組壓力供給不合理，用氣分配不合理，設(shè)備用氣浪費嚴重，采用吸氣閥調(diào)節(jié)方式，空壓機組負荷較大，耗能比較厲害。
[0004]本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0005]一種基于用戶信息化調(diào)配的空壓機機組智能控制系統(tǒng)，包括空壓機組，控制中心，數(shù)據(jù)采集模塊，至少兩個用氣設(shè)備；每個用氣設(shè)備設(shè)有對應的工控機；所述空壓機組與控制中心連接，各個工控機與控制中心信號連接，并同時與各自的用氣設(shè)備連接；所述數(shù)據(jù)采集模塊與控制中心連接，并實時采集各個用氣設(shè)備的實際運行壓力；各個用氣設(shè)備上設(shè)有負荷指示機構(gòu)。
[0006]進一步的，所述各個工控機與控制中心無線信號連接。
[0007]—種上述的空壓機機組智能控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:
[0008]A)各個關(guān)鍵客戶根據(jù)負荷指示機構(gòu)實時查看空壓機組的使用負荷，包括每個管路的壓力、流量以及空壓機的使用負荷百分比情況；
[0009]B)關(guān)鍵客戶在通過負荷指示了解空壓機組的使用情況后，根據(jù)自己的實際需求，通過預約人機交互界面進行預約申請，預約參數(shù)包括用氣量、壓力、使用時間；
[0010]C)人機交互界面把關(guān)鍵客戶的用氣需求快速傳輸給控制中心的空壓機組數(shù)據(jù)處理模型進行數(shù)據(jù)處理；同時空壓機組數(shù)據(jù)處理模型通過對數(shù)據(jù)采集模塊實時采集空壓機組的現(xiàn)場壓力、流量數(shù)據(jù)；
[0011]D)空壓機組數(shù)據(jù)處理模型把采集的以上數(shù)據(jù)進行計算后，得出一個供氣方案；
[0012]E)空壓機組根據(jù)空壓機組數(shù)據(jù)處理模型的提供的供氣方案，決定空壓機開啟數(shù)量、開啟時間、運行負載，進行氣源供給；
[0013]F)空壓機組數(shù)據(jù)處理模型根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊所采集的各關(guān)鍵客戶的實時壓力數(shù)據(jù)，與關(guān)鍵客戶預約申請的設(shè)定壓力進行比較，并實時PID調(diào)節(jié)對應關(guān)鍵客戶處的電磁閥開度，當實時壓力數(shù)據(jù)達到設(shè)定壓力的90%時，調(diào)節(jié)結(jié)束。數(shù)據(jù)處理模型通過這一步驟實現(xiàn)了預判控制，這樣可以提前調(diào)節(jié)空壓機組達到峰值用氣點的壓力儲備，減小空壓機組的負荷急劇的變化，提升空壓機的使用效率。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:
[0015]I)壓力供給更合理。
[0016]2)用氣分配合理。
[0017]3)降低設(shè)備用氣浪費的程度。
[0018]4)空壓機機組負荷根據(jù)需要進行自動調(diào)節(jié)，減低了耗能。
[0019]5)對整個系統(tǒng)采用智能自動化調(diào)節(jié)，并能夠?qū)?shù)傳輸?shù)饺藱C交互系統(tǒng)中去。通過提前預約的方式控制，能夠減小空壓機組的負荷急劇的變化，導致空壓機加載、卸載而引起的電機頻繁起動的能耗浪費，提升空壓機的使用效率；同時提前增加峰值用氣點的壓力儲備，優(yōu)化壓縮機聯(lián)鎖控制以快速響應系統(tǒng)的壓力變化，解決壓縮機因外部負荷變化頻繁，達到節(jié)能，環(huán)保的效果。
【附圖說明】
[0020]圖1是基于用戶信息化調(diào)配的空壓機組智能控制方法的流程示意圖。
[0021]圖2是基于用戶信息化調(diào)配的空壓機機組智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0022]圖3是數(shù)據(jù)處理模型根據(jù)客戶用氣的需求進行預判控制，將實時壓力數(shù)據(jù)采集與設(shè)定壓力進行比較并進行實時PID調(diào)節(jié)的控制流程圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0024]參見圖2，一種基于用戶信息化調(diào)配的空壓機機組智能控制系統(tǒng)，包括空壓機組，控制中心，數(shù)據(jù)采集模塊，至少兩個用氣設(shè)備；每個用氣設(shè)備設(shè)有對應的工控機；所述空壓機組與控制中心連接，各個工控機與控制中心信號連接，并同時與各自的用氣設(shè)備連接；所述數(shù)據(jù)采集模塊與控制中心連接，并實時采集各個用氣設(shè)備的實際運行壓力；各個用氣設(shè)備上設(shè)有負荷指示機構(gòu)。
[0025]所述各個工控機與控制中心無線信號連接。
[0026]參見圖1、3，一種上述的空壓機機組智能控制系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟:
[0027]A)各個關(guān)鍵客戶根據(jù)負荷指示機構(gòu)實時查看空壓機組的使用負荷，包括每個管路的壓力、流量以及空壓機的使用負荷百分比情況；
[0028]B)關(guān)鍵客戶在通過負荷指示了解空壓機組的使用情況后，根據(jù)自己的實際需求，通過預約人機交互界面進行預約申請，預約參數(shù)包括用氣量、壓力、使用時間；
[0029]C)人機交互界面把關(guān)鍵客戶的用氣需求快速傳輸給控制中心的空壓機組數(shù)據(jù)處理模型進行數(shù)據(jù)處理；同時空壓機組數(shù)據(jù)處理模型通過對數(shù)據(jù)采集模塊實時采集空壓機組的現(xiàn)場壓力、流量數(shù)據(jù)；
[0030]D)空壓機組數(shù)據(jù)處理模型把采集的以上數(shù)據(jù)進行計算后，得出一個供氣方案；
[0031]E)空壓機組根據(jù)空壓機組數(shù)據(jù)處理模型的提供的供氣方案，決定空壓機開啟數(shù)量、開啟時間、運行負載，進行氣源供給；
[0032]F)空壓機組數(shù)據(jù)處理模型根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊所采集的各關(guān)鍵客戶的實時壓力數(shù)據(jù)，與關(guān)鍵客戶預約申請的設(shè)定壓力進行比較，并實時PID調(diào)節(jié)對應關(guān)鍵客戶處的電磁閥開度，當實時壓力數(shù)據(jù)達到設(shè)定壓力的90%時，調(diào)節(jié)結(jié)束。數(shù)據(jù)處理模型通過這一步驟實現(xiàn)了預判控制，這樣可以提前調(diào)節(jié)空壓機組達到峰值用氣點的壓力儲備，減小空壓機組的負荷急劇的變化，提升空壓機的使用效率。
[0033]本發(fā)明對整個系統(tǒng)采用智能自動化調(diào)節(jié)，并能夠?qū)?shù)傳輸?shù)饺藱C交互系統(tǒng)中去。通過提前預約的方式控制，能夠減小空壓機組的負荷急劇的變化，導致空壓機加載、卸載而引起的電機頻繁起動的能耗浪費，提升空壓機的使用效率；同時提前增加峰值用氣點的壓力儲備，優(yōu)化壓縮機聯(lián)鎖控制以快速響應系統(tǒng)的壓力變化，解決壓縮機因外部負荷變化頻繁，達到節(jié)能，環(huán)保的效果。
【主權(quán)項】
1.一種基于用戶信息化調(diào)配的空壓機機組智能控制系統(tǒng)，其特征在于: 包括空壓機組，控制中心，數(shù)據(jù)采集模塊，至少兩個用氣設(shè)備；每個用氣設(shè)備設(shè)有對應的工控機； 所述空壓機組與控制中心連接，各個工控機與控制中心信號連接，并同時與各自的用氣設(shè)備連接； 所述數(shù)據(jù)采集模塊與控制中心連接，并實時采集各個用氣設(shè)備的實際運行壓力； 各個用氣設(shè)備上設(shè)有負荷指示機構(gòu)。2.如權(quán)利要求1所述的空壓機機組智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述各個工控機與控制中心無線信號連接。3.—種權(quán)利要求1所述的空壓機機組智能控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟: A)各個關(guān)鍵客戶根據(jù)負荷指示機構(gòu)實時查看空壓機組的使用負荷，包括每個管路的壓力、流量以及空壓機的使用負荷百分比情況； B)關(guān)鍵客戶在通過負荷指示了解空壓機組的使用情況后，根據(jù)自己的實際需求，通過預約人機交互界面進行預約申請，預約參數(shù)包括用氣量、壓力、使用時間； C)人機交互界面把關(guān)鍵客戶的用氣需求快速傳輸給控制中心的空壓機組數(shù)據(jù)處理模型進行數(shù)據(jù)處理；同時空壓機組數(shù)據(jù)處理模型通過對數(shù)據(jù)采集模塊實時采集空壓機組的現(xiàn)場壓力、流量數(shù)據(jù)； D)空壓機組數(shù)據(jù)處理模型把采集的以上數(shù)據(jù)進行計算后，得出一個供氣方案； E)空壓機組根據(jù)空壓機組數(shù)據(jù)處理模型的提供的供氣方案，決定空壓機開啟數(shù)量、開啟時間、運行負載，進行氣源供給； F)空壓機組數(shù)據(jù)處理模型根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊所采集的各關(guān)鍵客戶的實時壓力數(shù)據(jù)，與關(guān)鍵客戶預約申請的設(shè)定壓力進行比較，并實時PID調(diào)節(jié)對應關(guān)鍵客戶處的電磁閥開度，當實時壓力數(shù)據(jù)達到設(shè)定壓力的90%時，調(diào)節(jié)結(jié)束。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于用戶信息化調(diào)配的空壓機機組智能控制系統(tǒng)，包括空壓機組，控制中心，數(shù)據(jù)采集模塊，至少兩個用氣設(shè)備；每個用氣設(shè)備設(shè)有對應的工控機；空壓機組與控制中心連接，各個工控機與控制中心信號連接，并同時與各自的用氣設(shè)備連接；數(shù)據(jù)采集模塊與控制中心連接，并實時采集各個用氣設(shè)備的實際運行壓力；各個用氣設(shè)備上設(shè)有負荷指示機構(gòu)。本發(fā)明對整個系統(tǒng)采用智能自動化調(diào)節(jié)，通過提前預約的方式控制，能夠減小空壓機組的負荷急劇的變化導致空壓機加載、卸載而引起的電機頻繁起動的能耗浪費；同時提前增加峰值用氣點的壓力儲備，優(yōu)化壓縮機聯(lián)鎖控制以快速響應系統(tǒng)的壓力變化，解決壓縮機因外部負荷變化頻繁，達到節(jié)能，環(huán)保的效果。
【IPC分類】F04B49/06
【公開號】CN105201805
【申請?zhí)枴緾N201510672110
【發(fā)明人】張元玲, 吳正怡, 吳益新, 劉長正
【申請人】寶鋼發(fā)展有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月16日