專利名稱：風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及螺桿壓縮機的智能控制系統(tǒng)，具體地說是涉及一種可編程控制(PLC)和人機界面(HMI)的風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)智能自動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由于壓縮空氣 在工業(yè)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，空壓機成為工業(yè)部門流動過程中必不可少的關(guān)鍵設(shè)備，它不僅可以為儀表、自動化設(shè)備供給其所需壓力的空氣，而且可以為分離設(shè)備供給其所需的原料空氣；與此同時，空壓機還是高能耗設(shè)備，其耗電量可達我國總發(fā)電量約15%。隨著全球性能源危機的到來，世界各國政府都在為實現(xiàn)其可持續(xù)的經(jīng)濟發(fā)展而積極推動能源的節(jié)能技術(shù)，其中壓縮空氣系統(tǒng)得到了廣大的關(guān)注。傳統(tǒng)的螺桿式壓縮機通常如采用風冷形式的，一般功率只能做到250KW。在一些大型的礦山、電廠、化工行業(yè)，由于缺水，通常需要采用風冷，而其用氣量非常大，越來越需要315KW-500KW的大型螺桿風冷壓縮機。但由于中國地域很大，環(huán)境溫度在南方北方、冬天夏天的溫差很大。為了保證南方夏天避免因排氣溫度過高而導致故障報警停機，對冷卻器、冷卻風機往往配置得比較大，風機只有開與關(guān)兩種狀態(tài)，不能根據(jù)排氣溫度實際情況調(diào)整輸出功率，浪費了能源；并且空壓機基本都用傳統(tǒng)的專用控制器，此控制器測量和控制點非常有限，無法對馬達和空壓機工藝流程中所有的細節(jié)測控點都納入控制系統(tǒng)之中，給空壓機系統(tǒng)帶來很多故障隱患，增加了故障停機的可能性，也給用戶用氣帶來諸多不穩(wěn)定因素，如由于供氣不足而帶來了經(jīng)濟損失。另外，傳統(tǒng)的控制器程序固化，硬件生產(chǎn)完全和其固化的軟件一致，致使硬件和軟件版本非常多，無法按用戶要求增加控制功能，給設(shè)計控制系統(tǒng)帶來很多不便，這樣只能用增加線路的復雜性來滿足部分控制要求，嚴重增加運轉(zhuǎn)中控制系統(tǒng)線路部分的故障幾率，給維修維護帶來諸多不便。基于以上的技術(shù)和控制方式，傳統(tǒng)的空壓機控制系統(tǒng)對于嚴寒環(huán)境的空壓機機組，長期暴露于大氣中的冷卻器過度冷卻，其中的潤滑油粘度過高，機組啟動時冷卻器里的潤滑油不易流動，從而使機頭的噴油量過低，啟動完成后的機組加載導致機頭高溫報警停機。有鑒于此，尋求一種螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)成為該領(lǐng)域技術(shù)人員的追求目標。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)，它克服了現(xiàn)有技術(shù)的困難，具有可設(shè)定的用戶壓力控制，風機實現(xiàn)閉環(huán)變頻控制(PID)，根據(jù)排氣溫度的高低和目標溫度的設(shè)定，調(diào)整輸出功率，節(jié)約了能源。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下
一種風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)，它連接空壓機系統(tǒng)及用戶集控系統(tǒng)，所述智能控制系統(tǒng)包括PLC可編程控制器(I)、風機變頻器(2)、溫度傳感器、壓力傳感器以及觸摸屏(3)；
所述PLC可編程控制器(I)包括電源、CPU中央控制器、擴展模塊以及9針RS485通訊口，所述9針RS485通訊口通過通訊電纜與用戶集控系統(tǒng)連接；
所述溫度傳感器和壓力傳感器通過屏蔽電纜連接四路模擬量輸入模塊，再通過扁平電纜連接CPU中央控制器；
所述PLC可編程控制器(I)按序連接四路模擬量輸入模塊中的第一路模擬量輸入模塊
(41)、第二路模擬量輸入模塊(42)、第三路模擬量輸入模塊(43)和第四路模擬量輸入模塊(44)；
所述第一路模擬量輸入模塊(41)通過屏蔽電纜連接風機變頻器(2)，變頻器(2)連接空壓機系統(tǒng)的風機馬達(11)，所述第一路模擬量輸入模塊(41)又連接空壓機系統(tǒng)的壓縮機機組保護裝置(12)；
所述第二路模擬量輸入模塊(42)通過屏蔽電纜連接空壓機系統(tǒng)的壓縮機機組保護裝置(12)，所述第二路模擬量輸入模塊(42)又連接空壓機系統(tǒng)的壓縮機馬達(13)；
所述第三路模擬量輸入模塊(43)通過屏蔽電纜連接空壓機系統(tǒng)的壓縮機機組保護裝置(12)，所述第三路模擬量輸入模塊(43)又連接空壓機系統(tǒng)的壓縮機馬達(13);
所述第四路模擬量輸入模塊(44)通過屏蔽電纜連接空壓機系統(tǒng)的壓縮機馬達(13); 所述觸摸屏(3 )通過通訊電纜連接PLC可編程控制器(I)。所述第一路模擬量輸入模塊(41)與變頻器(2)之間設(shè)置溫度信號反饋。所述第一路模擬量輸入模塊(41)與壓縮機機組保護裝置(12)的連接中間設(shè)置壓力信號測量點。所述第二路模擬量輸入模塊(42)與壓縮機機組保護裝置(12)的連接中間設(shè)置壓力信號測量點。所述第二路模擬量輸入模塊(42)與壓縮機馬達(13)的連接中間設(shè)置壓力信號測量點，所述第二路模擬量輸入模塊(42)與壓縮機馬達(13)之間同時設(shè)置馬達三相電流信號反饋。所述第三路模擬量輸入模塊(43)與壓縮機機組保護裝置(12)的連接中間設(shè)置排氣-系統(tǒng)-噴油溫度信號測量點。所述第三路模擬量輸入模塊(43)與壓縮機馬達(13)的連接中間設(shè)置馬達繞組溫度信號測量點。所述第四路模擬量輸入模塊(44)與壓縮機馬達(13)的連接中間設(shè)置馬達前后軸承溫度和馬達繞組溫度信號測量點。所述PLC可編程控制器(I)還通過多芯控制電纜連接空壓機的其他控制部分。所述風機變頻器(2)與PLC可編程控制器(I)之間為閉環(huán)變頻控制。本發(fā)明的風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)同時具備節(jié)能、保護和監(jiān)視等功能。本發(fā)明具有可設(shè)定的用戶壓力控制，風機實現(xiàn)閉環(huán)變頻控制(PID)，根據(jù)排氣溫度的高低和目標溫度的設(shè)定，調(diào)整輸出功率，節(jié)約了能源。本發(fā)明具有特殊增加的可選功能排除了啟動時冷卻器溫度過低、潤滑油粘度過高、機頭溫度過高、啟動失敗的可能性；按空壓機工藝要求，完全實現(xiàn)PLC可編程控制，保護空壓機機組系統(tǒng)和馬達本身，具有手動和自動控制的切換功能，遠程和本地控制的切換功能；控制參數(shù)可在顯示屏上進行設(shè)置，排氣壓力、排氣溫度及噴油壓力等測量參數(shù)均在顯示屏HM上顯示；可按用戶要求增加控制功能，達到維修維護方便快捷，減少了故障停機的可能性；穩(wěn)定供氣，提高生產(chǎn)工作效率。本發(fā)明利用西門子S7-200PLC及擴展模塊將空壓機工藝流程中具體的測量和控制點一一納入控制系統(tǒng)當中，包括空壓機機組中馬達的所有保護。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)空壓機專用控制器中只有排氣壓力和排氣溫度測量點的缺陷，對于馬達的保護也更全面，比如控制系統(tǒng)中通過對馬達三相電流測量及標準信號的轉(zhuǎn)換，實時判斷馬達的過載、堵轉(zhuǎn)、缺相、短路及三相電流不平衡；通過對馬達前后軸承溫度和三相繞組溫度的測量，系統(tǒng)準確判斷測量點預警和報警停機信號。空壓機機組的機械部分保護更健全，比如通過對供氣壓力、系統(tǒng)壓力、噴油壓力的測量，智能控制空壓機工藝流程中各部分的壓力，避免壓力過高損壞設(shè)備和危及人員安全；通過排氣溫度和系統(tǒng)溫度的測量及智能判斷，提供滿足用戶要求的氣體溫度。、本發(fā)明的智能控制系統(tǒng)中空壓機風冷風機為變頻控制，通過調(diào)用變頻器的PID閉環(huán)控制功能，實現(xiàn)根據(jù)空壓機排氣溫度和噴油溫度的高低以及目標噴油溫度的設(shè)定，調(diào)整變頻頻率，改變輸出功率，節(jié)約能源。智能控制系統(tǒng)將噴油溫度的高低反饋給變頻器，變頻器將此溫度和設(shè)定的噴油溫度實時比較，實時改變變頻頻率和輸出功率，減少了停止風機的可能性，驅(qū)動風機給空壓機系統(tǒng)制冷，滿足系統(tǒng)工藝中規(guī)定的溫度要求。在變頻器中設(shè)定的目標噴油溫度，按照PID閉環(huán)控制原理及行業(yè)中不同機組大小可以適當調(diào)整高低。本發(fā)明的控制系統(tǒng)增加了可選功能，通過環(huán)境溫度或機組未啟動時系統(tǒng)溫度的測量，在嚴寒環(huán)境下，啟動完機組后，加載一段時間同時卸載一段時間反復進行(此時間均可在觸摸屏上設(shè)定)，直到系統(tǒng)溫度升高，冷卻器中潤滑油溫度升高，噴油壓力同時上升時，符合機組啟動后的正常環(huán)境下的加卸載要求時，此功能結(jié)束。本發(fā)明用于UD400A型風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)。智能控制系統(tǒng)按空壓機保護需要，分別邏輯控制每個測量點的預警和報警，預警以預警信號的形式提示用戶，而不停止機組。報警保護時，機組停機，預警值和報警值的大小均可在昆侖通態(tài)彩色觸摸屏上設(shè)定和改變，操作和維護方便，同時適合低溫環(huán)境長時不工作機組首次啟動要求。另外，本控制系統(tǒng)避免傳統(tǒng)控制中風機只能根據(jù)排氣溫度的高低，要么開要么關(guān)，頻繁啟動，嚴重縮短了電氣壽命，并且開的狀態(tài)只能按額定功率全功率輸出，既浪費能源又不夠智能化。本發(fā)明的風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)具有以下特點
1、MCGS彩色觸摸屏主界面上實時顯示所有測量點的參數(shù)，包括通過程序計算的空壓機運行時間和空壓機加載時間。2、登陸密碼按級別分為用戶密碼和廠家密碼，在登陸界面選擇用戶或廠家，輸入相應(yīng)的密碼可以修改用戶參數(shù)和廠家參數(shù)，以改變由于機組功率大小和工況變化時的保護值。3、界面設(shè)有手動和自動運行轉(zhuǎn)換開關(guān)。選擇手動時，可以手動加卸載；選擇自動時，機組根據(jù)用戶設(shè)定的壓力上限和壓力下限自動加載和卸載。4、用戶可點擊用戶參數(shù)設(shè)置界面左上角的維護參數(shù)預覽按鈕，查看潤滑油、潤滑月旨、空氣過濾器、油過濾器、油氣分離器的運行時間和剩余時間，以便及時維護保養(yǎng)。維護保養(yǎng)之后，可以按清零按鈕，清除此部件的運行時間清零，從零開始重新計算運行時間，等待下一次的維護保養(yǎng)。5、廠家參數(shù)中除了可以設(shè)定預警報警、啟動保護等參數(shù)外，還可以點擊歷史報警瀏覽按鈕，查看機組運行以來發(fā)生的所有報警，可按時間檢索出用戶或廠家想查找的歷史故障，以便維修和排除故障、分析機組的運行性能等。6、在實時曲線界面，可以觀察排氣壓力、排氣溫度、系統(tǒng)壓力、系統(tǒng)溫度、噴油溫度等曲線的實時變化趨勢，以判斷機組的運行情況。7,MODBUS通訊程序已按常規(guī)寫入PLC系統(tǒng)，此系統(tǒng)可以隨時通過通訊的方式接入DCS集控系統(tǒng)，作為子站工作，將重要參數(shù)傳輸?shù)紻CS系統(tǒng)當中；還備用了硬接線無源觸點信號及遠程開關(guān)量的接入，當通訊故障時可以正常啟停機組及向集控系統(tǒng)傳遞機組的各種狀態(tài)，比如運行信號、故障信號、預警信號等，便于操作員監(jiān)控和操作。8、具有可選功能在不增加機械硬件的同時，克服低溫環(huán)境下，啟動機組時由于潤滑油溫度低、粘度大難流動，導致機頭高溫報警緊停的缺點。


圖I是本發(fā)明的一種風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)具體為工頻空壓機智能控制系統(tǒng)的線路連接示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細說明。參看圖1，本發(fā)明提供了一種風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)，它與空壓機系統(tǒng)及用戶集控系統(tǒng)連接，該智能控制系統(tǒng)主要由PLC可編程控制器I、風機變頻器2、溫度傳感器、壓力傳感器以及觸摸屏3組成。PLC可編程控制器I包括電源、CPU中央控制器、擴展模塊以及9針RS485通訊口，9針RS485通訊口通過通訊電纜與用戶集控系統(tǒng)連接。溫度傳感器和壓力傳感器通過屏蔽電纜連接四路模擬量輸入模塊，再通過扁平電纜連接CPU中央控制器。PLC可編程控制器I按序連接四路模擬量輸入模塊中的第一路模擬量輸入模塊41、第二路模擬量輸入模塊42、第三路模擬量輸入模塊43和第四路模擬量輸入模塊44。第一路模擬量輸入模塊41通過屏蔽電纜連接風機變頻器2，變頻器2連接空壓機系統(tǒng)的風機馬達11，第一路模擬量輸入模塊41又連接空壓機系統(tǒng)的壓縮機機組保護裝置12。第一路模擬量輸入模塊41與變頻器2之間設(shè)置溫度信號反饋。第一路模擬量輸入模塊41與壓縮機機組保護裝置12的連接中間設(shè)置壓力信號測量點。風機變頻器2與PLC可編程控制器I之間為閉環(huán)變頻控制。第二路模擬量輸入模塊42通過屏蔽電纜連接空壓機系統(tǒng)的壓縮機機組保護裝置12，第二路模擬量輸入模塊42又連接空壓機系統(tǒng)的壓縮機馬達13。第二路模擬量輸入模塊42與壓縮機機組保護裝置12的連接中間設(shè)置壓力信號測量點。第二路模擬量輸入模塊42與壓縮機馬達13的連接中間設(shè)置壓力信號測量點，第二路模擬量輸入模塊42與壓縮機馬達13之間同時設(shè)置馬達三相電流信號反饋。第三路模擬量輸入模塊43通過屏蔽電纜連接空壓機系統(tǒng)的壓縮機機組保護裝置12，第三路模擬量輸入模塊43又連接空壓機系統(tǒng)的壓縮機馬達13。第三路模擬量輸入模塊43與壓縮機機組保護裝置12的連接中間設(shè)置排氣-系統(tǒng)-噴油溫度信號測量點。第三路模擬量輸入模塊43與壓縮機馬達13的連接中間設(shè)置馬達繞組溫度信號測量點。第四路模擬量輸入模塊44通過屏蔽電纜連接空壓機系統(tǒng)的壓縮機馬達13。第四路模擬量輸入模塊44與壓縮機馬達13的連接中間設(shè)置馬達前后軸承溫度和馬達繞組溫度信號測量點。 觸摸屏3通過通訊電纜連接PLC可編程控制器I。PLC可編程控制器I還通過多芯控制電纜連接空壓機的其他控制部分。 在實際應(yīng)用中，本發(fā)明的風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)可由觸摸屏、多芯控制電纜、PLC控制系統(tǒng)、PLC擴展模塊、變頻器以及溫度、壓力傳感器等組成。PLC控制系統(tǒng)包括電源、CPU、擴展模塊以及9針RS485通訊口。用戶DCS集控中心通過通訊連接9針RS485通訊口，采集所有測量及控制參數(shù)。壓力、溫度傳感器通過屏蔽電纜連接4路模擬量輸入，擴展模塊之間以及擴展模塊和CPU之間通過扁平電纜相連接。變頻器接收來自PLC系統(tǒng)的空壓機噴油溫度信號，同時將實時運行頻率反饋給PLC控制系統(tǒng)。觸摸屏通過通訊電纜連接到PLC控制系統(tǒng)的通訊端口。多芯控制電纜分別連接PLC控制系統(tǒng)以及空壓機系統(tǒng)。PLC可編程控制器為西門子PLC，觸摸屏為昆侖通態(tài)觸摸屏，觸摸屏里本智能控制系統(tǒng)用空壓機上位程序，并裝有昆侖通態(tài)軟件及控制需要的應(yīng)用軟件，觸摸屏與PLC之間通訊連接，PLC可編程控制器通訊口的定義及通訊地址，連接用戶集控系統(tǒng)DCS通訊定義方式。本發(fā)明的智能控制系統(tǒng)不增加機械硬件，低溫嚴寒環(huán)境下推動空壓機冷卻器中潤滑油流動，防止機頭高溫，并對應(yīng)于觸摸屏上的參數(shù)設(shè)置。所用風機變頻器為匯川變頻器，與PLC之間閉環(huán)PID控制，連接及測量為空壓機風機閉環(huán)PID控制，變頻器里設(shè)置有符合本控制需要的特殊參數(shù)。UD400A是400KW風冷空壓機機組，以此為例加以說明。智能控制系統(tǒng)由西門子S7-200系列PLC根據(jù)供氣壓力的大小，按照用戶設(shè)定的供氣壓力的上限和下限控制，當測量供氣壓力大于上限時，智能控制系統(tǒng)發(fā)出卸載信號，當測量供氣壓力小于下限時，智能控制系統(tǒng)發(fā)出加載信號。只要機組啟動后，無需人員值守，便可以自動反復智能工作，以滿足用戶供氣需要?？蛇x的適合嚴寒環(huán)境的啟動功能通過環(huán)境溫度或系統(tǒng)溫度的測量，可編程控制器PLC判斷是否啟用此功能，一般建議環(huán)境溫度低于15°C時啟動此功能，主要目的是防止冬天冷卻器里面的潤滑油在長時間停機時，冷卻器暴露在大氣環(huán)境當中，潤滑油過度冷卻，粘度過高，機器啟動時由于油罐的壓力比較低不容易推動冷卻器的潤滑油流動，從而使機頭的噴油量過低，導致壓縮機啟動后自動加載會產(chǎn)生高溫保護停機。因此設(shè)置此功能，當環(huán)境溫度低于15°C時，機器啟動完成后將執(zhí)行加載15S，讓系統(tǒng)壓力迅速上升，然后再減載15S，讓機器的溫升上升減緩，循環(huán)執(zhí)行，直到風機啟動為止，轉(zhuǎn)入正常的系統(tǒng)自動控制，此時的控制和非低溫度環(huán)境下控制相同。本控制系統(tǒng)的模擬量測量點有供氣壓力信號、系統(tǒng)壓力信號、噴油壓力信號、變頻器頻率反饋信號、ABC相各相電流、排氣溫度、系統(tǒng)溫度、噴油溫度、主機馬達ABC相三相繞組溫度、主機馬達前后軸承溫度。所有模擬信號測量點均設(shè)有斷線報警功能，當其一和多個信號斷線或傳感器損壞時，可在報警欄中顯示相應(yīng)的測量點的傳感器斷線故障。所有測量值都在觸摸屏上實時顯示，并且所有測量點均在廠家參數(shù)里設(shè)置預警值和報警停機值，預警時提醒用戶采取措施避免不良因素的進一步增加，也避免了輕易報警停機，影響用氣。但是當測量值高于報警停機值，為了保護的需要，報警欄會顯示相應(yīng)的報警，機組停止工作，排除故障后機組恢復工作，如果當機組長時間(此時間可以設(shè)定)不加載時機組便停止工作，等供氣壓力低于下限壓力時，自動啟動并加載供氣，當機組卸載時，供氣壓力仍然高于壓力上限一段時間時，機組則壓力高延時停機。測量點的設(shè)置即模擬量輸入點設(shè)置，充分體現(xiàn)空壓機行業(yè)的控制精髓，按照系統(tǒng)的工作原理當排氣壓力偏高時，系統(tǒng)壓力必然升高，各自都有預警和報警保護值的設(shè)定，既保證供氣壓力的需要又充分保護系統(tǒng)不至于壓力高而損壞設(shè)備。噴油壓力的設(shè)置起到了這樣的作用防止由于機組剛啟動時系統(tǒng)內(nèi)壓的不足，突然加載時損壞機頭。主機馬達三相電流的測量保證了主機出現(xiàn)過載、堵轉(zhuǎn)、缺相、短路及三相電流不平衡等，能及時停機而不燒壞馬達。系統(tǒng)溫度和排氣溫度的設(shè)置，保證機組不高溫和滿足用戶溫度要求的高壓氣體。主機馬達前后軸承溫度和三相繞組溫度的測量，讓馬達工作于合理的溫度下，不至于溫度過高而損壞軸承和繞組。
在螺桿式空壓機風冷機組當中，冷卻風機起到關(guān)鍵的作用，充分冷卻工作中的機械系統(tǒng)，滿足用戶要求的供氣氣體溫度。本發(fā)明的冷卻風機采用變頻控制，和PLC系統(tǒng)實時信號傳遞，空壓機機組中噴油溫度的高低通過4-20mA信號的方式傳遞給變頻器，調(diào)用變頻器的PID閉環(huán)控制，在變頻器中設(shè)置噴油溫度的目標值，變頻實時調(diào)整輸出頻率的大小，改變輸出功率，按設(shè)定的目標溫度工作，減少無用功的輸出。本智能系統(tǒng)的開關(guān)量輸入包括緊急停車、高壓柜故障、相序保護、油冷風機過載、后冷風機過載、油過濾器壓差動作、油分離器壓差動作、空氣過濾器壓差動作、變頻器故障等，結(jié)合模擬量的采集及預警和報警，做到完全保護整個空壓機系統(tǒng)包括機械和馬達等。在實際應(yīng)用中，登陸用戶參數(shù)設(shè)置界面和廠家參數(shù)設(shè)置界面，設(shè)置好相應(yīng)的參數(shù)，選擇手動運行或自動運行，選中后，觸摸屏上的對應(yīng)指示燈會由藍色轉(zhuǎn)換成紅色。手動運行狀態(tài)下，按下啟動按鈕，智能控制系統(tǒng)在判斷機組沒有故障的情況下，啟動機組，啟動完成后，在主界面用手動加載或手動卸載按鈕人工加卸載。在自動運行狀況下，系統(tǒng)按邏輯判斷及參數(shù)設(shè)置啟動機組，啟動完成后會依據(jù)供氣壓力上下限設(shè)定值，根據(jù)用氣量自動地控制進氣量，即打開進氣閥門或關(guān)閉進氣閥門。綜上所述，本發(fā)明的風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)了可設(shè)定的用戶壓力控制，冷卻風機的PID閉環(huán)控制，手動和自動控制功能的切換，控制參數(shù)可在顯示屏上進行設(shè)置，測量參數(shù)及報警參數(shù)在顯示屏上顯示等通訊符合標準通訊協(xié)議要求等功能。當然，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的一般技術(shù)人員應(yīng)當認識到，上述實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對上述實施的變化、變型等都將落在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)，它連接空壓機系統(tǒng)及用戶集控系統(tǒng)，其特征在干所述智能控制系統(tǒng)包括PLC可編程控制器(I)、風機變頻器(2)、溫度傳感器、壓カ傳感器以及觸摸屏(3); 所述PLC可編程控制器(I)包括電源、CPU中央控制器、擴展模塊以及9針RS485通訊ロ，所述9針RS485通訊ロ通過通訊電纜與用戶集控系統(tǒng)連接； 所述溫度傳感器和壓カ傳感器通過屏蔽電纜連接四路模擬量輸入模塊，再通過扁平電纜連接CPU中央控制器； 所述PLC可編程控制器(I)按序連接四路模擬量輸入模塊中的第一路模擬量輸入模塊(41)、第ニ路模擬量輸入模塊(42 )、第三路模擬量輸入模塊(43 )和第四路模擬量輸入模塊(44)； 所述第一路模擬量輸入模塊(41)通過屏蔽電纜連接風機變頻器(2)，變頻器(2)連接空壓機系統(tǒng)的風機馬達(11)，所述第一路模擬量輸入模塊(41)又連接空壓機系統(tǒng)的壓縮機機組保護裝置(12)； 所述第二路模擬量輸入模塊(42)通過屏蔽電纜連接空壓機系統(tǒng)的壓縮機機組保護裝置(12)，所述第二路模擬量輸入模塊(42)又連接空壓機系統(tǒng)的壓縮機馬達(13); 所述第三路模擬量輸入模塊(43)通過屏蔽電纜連接空壓機系統(tǒng)的壓縮機機組保護裝置(12)，所述第三路模擬量輸入模塊(43)又連接空壓機系統(tǒng)的壓縮機馬達(13)； 所述第四路模擬量輸入模塊(44)通過屏蔽電纜連接空壓機系統(tǒng)的壓縮機馬達(13)； 所述觸摸屏(3 )通過通訊電纜連接PLC可編程控制器(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述第一路模擬量輸入模塊(41)與變頻器(2)之間設(shè)置溫度信號反饋。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述第一路模擬量輸入模塊(41)與壓縮機機組保護裝置(12)的連接中間設(shè)置壓カ信號測量點。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述第二路模擬量輸入模塊(42)與壓縮機機組保護裝置(12)的連接中間設(shè)置壓カ信號測量點。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述第二路模擬量輸入模塊(42)與壓縮機馬達(13)的連接中間設(shè)置壓カ信號測量點，所述第二路模擬量輸入模塊(42)與壓縮機馬達(13)之間同時設(shè)置馬達三相電流信號反饋。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述第三路模擬量輸入模塊(43)與壓縮機機組保護裝置(12)的連接中間設(shè)置排氣-系統(tǒng)-噴油溫度信號測量點。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述第三路模擬量輸入模塊(43)與壓縮機馬達(13)的連接中間設(shè)置馬達繞組溫度信號測量點。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述第四路模擬量輸入模塊(44)與壓縮機馬達(13)的連接中間設(shè)置馬達前后軸承溫度和馬達繞組溫度信號測量點。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述PLC可編程控制器(I)還通過多芯控制電纜連接空壓機的其他控制部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)，其特征在于所述風機變頻器(2 )與PLC可編程控制器(I)之間為閉環(huán) 變頻控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種風冷螺桿空壓機智能控制系統(tǒng)，它連接空壓機系統(tǒng)及用戶集控系統(tǒng)，包括PLC可編程控制器、風機變頻器、溫度傳感器、壓力傳感器以及觸摸屏。溫度傳感器和壓力傳感器通過屏蔽電纜連接四路模擬量輸入模塊，再連接CPU中央控制器。PLC連接四路模擬量輸入模塊，第一路模擬量輸入模塊通過屏蔽電纜連接風機變頻器，變頻器連接空壓機系統(tǒng)的風機馬達，第二路、第三路模擬量輸入模塊分別連接壓縮機機組保護裝置，第四路模擬量輸入模塊連接壓縮機馬達。本發(fā)明實現(xiàn)了可設(shè)定的用戶壓力控制，冷卻風機的PID閉環(huán)控制，手動和自動控制功能的切換，控制參數(shù)可在顯示屏上進行設(shè)置，測量參數(shù)及報警參數(shù)在顯示屏上顯示等通訊符合標準通訊協(xié)議要求等功能。
文檔編號F04C28/00GK102734164SQ20121025292
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者潘華斌, 肖旭, 謝日生, 趙孝武 申請人:上海優(yōu)耐特斯壓縮機有限公司