CN203257650U

CN203257650U - 空压机智能节能控制***

Info

Publication number: CN203257650U
Application number: CN 201320146320
Authority: CN
Inventors: 谢后林; 魏雷永
Original assignee: SHANGHAI CIEBO ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI CIEBO ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2023-03-27

Abstract

本实用新型公开了一种空压机智能节能控制***，其特征在于：PID智能调节器设定有压力设定值P0，其输出端与空压机控制电路***的输入端连接，空压机控制电路***输出端与空压机的输入端相连，空压机的输出端通过储气罐与压力变送器的输入端连接，变送器通过接受储气罐的压力值P，其输出端与PID智能调节器的输入端连接，PID智能调节器将P与P0进行比较，然后产生控制信号送往本实用新型，调节P始终接近P0。与现有技术相比，本实用新型在变频器输出端添加了配件，抵消了影响***稳定的滤波，保证***能够稳定工作，同时对节能控制***和原有的控制电路融合进行改进，使***更加合理、安全。

Description

空压机智能节能控制***

技术领域

本实用新型属于节能控制***，具体指一种空压机智能节能控制***。

背景技术

现有空压机节能***已经相比于过去的开关进气口阀门加载卸载来调节气压来说更加先进，多是采用电脑控制***来进行精确控制。自动化的电脑控制固然有着高效准确的特点，但电路控件却也比传统技术来得容易受到环境影响，尤其是核心部件变频器。我们知道变频器要稳定可靠的工作必须有一个较好的运行环境，这不仅包括现场环境，更要有一个高品质的供电电源，由于变频器内部有较精密的电力电子器件和集成控制电路板，如果输入电源本身含有较多高次谐波甚至电网电压大幅波动等问题，这就很容易对变频器本身造成损害，使***无法正常工作。因此我们在使用变频器的时候会在电源输入侧加装一些抑制浪涌和谐波的设备，一般加装输入电抗器，电抗器串联在电网和变频器输入侧，可以有效的抑制高次谐波电流和浪涌，尽可能减小因电网品质的问题对变频器造成的冲击，同时提高功率因数。在输入侧一般设备集成商为保护设备都能够做到这一点，然而往往忽略另一点，那就是输出侧，对变频器输出而言那就是一个谐波发生源，由于逆变电路输出不是标准的正弦波，而是PWM波形等效的正弦波，电力电子器件IGBT的高频工作不可避免的会产生谐波，如果这种输出波形直接送给后端的电动机设备，会使设备产生运行噪音和干扰，这时候如果***旁边有较精密的电气设备的时候，尤其是集成线路板及电磁元器件的时候，就很容易受到谐波的干扰，使之无法正常工作，给***运行稳定性造成很大隐患。因此如何解决输出侧的问题，成为使整个***能够稳定运转的当务之急。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种能够有效防止变频器受到滤波干扰的空压机智能节能控制***，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。

本实用新型所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：

空压机智能节能控制***，包括：PID智能调节器、空压机控制电路***，其特征在于，所述PID智能调节器的输出端与空压机控制电路***的输入端连接，所述空压机控制电路***的输出端与空压机的输入端连接，所述空压机的输出端与储气罐的输入端连接，所述储气罐的输出端与变送器的输入端连接，所述变送器的输出端与PID智能调节器的输入端连接；

所述空压机控制电路***，包括：变频控制回路、空压机主控制回路和PLC控制回路；

所述空压机主控制回路设有启动装置，所述启动装置包括：第一启动接触器、第二启动接触器、第三启动接触器和第六继电器，所述第一启动接触器、第二启动接触器、第三启动接触器和第六继电器与第七输出端子接口连接，所述第一启动接触器和第二启动接触器的线包电源通过第四继电器连接到一起；

所述变频控制回路设有变频器，所述变频器的输入端连接有输入电抗器，其输出端连接有滤波设备。

进一步，所述变频控制回路包括：变频器、输入电抗器、滤波设备、避雷器、第一接触器和第二接触器，所述变频器与PLU控制CPU连接，所述避雷器与输入电抗器连接，所述第一接触器和第二接触器与PLU控制CPU连接。

进一步，所述空压机主控制回路包括：启动装置、电机、第七输出端子和第九输出端子，所述电机和第七输出端子与启动装置连接，所述第九输出端子与PLC控制回路连接。

进一步，所述PLC控制回路设有PLU控制CPU，所述PLU控制CPU的输入端与变频器、第一接触器、第二接触器、第六继电器和第一启动接触器连接，所述PLU控制CPU的输出端与第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器、第五继电器、第七继电器连接。

本实用新型的有益效果：

与现有技术相比，本实用新型在变频器输出端添加了配件，抵消了影响***稳定的滤波，保证***能够稳定工作，同时对节能控制***和原有的控制电路融合进行改进，使***更加合理、安全。

附图说明

图1为本实用新型***框架图。

图2为变频控制回路图。

图3为空压机主控制回路图。

图4为空压机主控制回路的启动装置结构图。

图5为PLC控制回路图。

图6为***运行流程图。

附图标记：

PID智能调节器100、储气罐300、变送器400、空压机500。

空压机控制电路***200、变频控制回路210、变频器211、空压机主控制回路220、启动装置221、PLC控制回路230、PLU控制CPU231。

输入电抗器DK1、滤波设备DK2、避雷器BL、第一接触器KM1、第二接触器KM2、第一启动接触器M、第二启动接触器D、第三启动接触器S、电机M1、第七输出端子CN7、第九输出端子CN9、第一继电器KA1、第二继电器KA2、第三继电器KA3、第四继电器KA4、第五继电器KA5、第六继电器KA6、第七继电器KA7、逆相保护器APRS。

步骤310、步骤320、步骤330、步骤340、步骤331、步骤332、步骤333、步骤341、步骤342、步骤343、步骤344、步骤345。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本实用新型作进步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

如图1所示，空压机智能节能控制***，包括：PID智能调节器100、空压机控制电路***200，其特征在于，PID智能调节器100设定有压力设定值P0，其输出端与空压机控制电路***200的输入端连接，空压机控制电路***200的输出端与空压机500的输入端连接，空压机500的输出端与储气罐300的输入端连接，储气罐300的输出端与变送器400的输入端连接，变送器通过接受储气罐的压力值P，变送器400的输出端与PID智能调节器100的输入端连接，PID智能调节器将P与P0进行比较，然后产生控制信号送往节能控制***，调节P始终接近P0。

其中，空压机控制电路***200，包括变频控制回路210、空压机主控制回路220和PLC控制回路230。

如图3、图4所示，空压机主控制回路220设有启动装置221与电机M1连接，启动装置221包括：第一启动接触器M、第二启动接触器D、第三启动接触器S和第六继电器KA6，第一启动接触器M、第二启动接触器D、第三启动接触器S和第六继电器KA6与第七输出端子CN7接口连接，第一启动接触器M和第二启动接触器D的线包电源通过第四继电器KA4连接到一起。原有空压机***是采用星三角启动方式，加装了智能节能控制***之后，由于***中含有变频软启动，因此如果依旧沿用星三角启动方式会对***造成冲击，因此本实用新型就在原控制***中改变了控制逻辑。将接触器M和D的线包电源通过第四继电器KA4连接到一起，同时将S线包电源断开，这样启动时候电机线圈连接方式就跳过了星形而直接以三角形启动，这样改动之后原***的计时功能就没有体现啦，故加装第六继电器KA6来采集原有***计时信号，使智能节能***根据空压机***的运行状态而介入工作。

空压机500还设有逆相保护器APRS，逆相保护器APRS与空压机控制电路***200和电机M1连接，保证电机M1不会反转并提供低压保护和防止动能缺少。

如图2所示，变频控制回路210包括：变频器211、输入电抗器DK1、滤波设备DK2、避雷器BL、第一接触器KM1和第二接触器KM2，变频器211与PLU控制CPU231连接，避雷器BL与输入电抗器DK1连接，第一接触器KM1和第二接触器KM2与PLU控制CPU231连接。

其中，变频器211其输入端连接有输入电抗器DK1，其输出端连接有滤波设备DK2，电抗器DK1可以有效的抑制高次谐波电流和浪涌，尽可能减小因电网品质的问题对变频器造成的冲击，同时提高功率因数；滤波设备DK2可以有效的滤除变频器产生的大量谐波，使之不能对其它设备产生干扰，使整个***更可靠的运行，避免因为变频器输出端发出的谐波在***运行时对板件造成干扰，使电磁阀的控制无法有效完成，致使空压机在该关断电磁阀的时候没能关闭，造成空压机油从进气口冒出来，使之无法再继续工作，影响生产造成损失。

如图2、图3和图5所示，PLC控制回路图230设有PLU控制CPU231，用以处理并发送信息，PLU控制CPU231的输入端与变频器211、第一接触器KM1、第二接触器KM2、第六继电器KA6和第一启动接触器M连接，PLU控制CPU231的输出端与第一继电器KA1、第二继电器KA2、第三继电器KA3、第四继电器KA4、第五继电器KA5、第七继电器KA7连接。

其中，变频器211的输出端与PLU控制CPU231的输入端连接，用于传输变频器211的故障信号和运行信号；第一接触器KM1和第二接触器KM2输出端与PLU控制CPU231的输入端连接，第一接触器KM1是变频运行开关、第二接触器KM2是工频运行开关；第六继电器KA6输出端与PLU控制CPU231的输入端连接，第六继电器KA6用来采集原有***计时信号，使智能节能***根据空压机***的运行状态而介入工作；第一启动接触器M输出端与PLU控制CPU231的输入端连接，第一启动接触器M触发空压机启动连锁。第一继电器KA1的输入端与PLU控制CPU231的输出端连接，第一继电器KA1为变频开关。第二继电器KA2的输入端与PLU控制CPU231的输出端连接，第二继电器KA2输出变频器运行信号至人机面板提示工作人员。第三继电器KA3的输入端与PLU控制CPU231的输出端连接，第三继电器KA3输出变频器故障信号至人机面板提示工作人员。第四继电器KA4的输入端与PLU控制CPU231的输出端连接，第四继电器KA4输出变工频的转换信号至人机面板提示工作人员。第五继电器KA5和第七继电器KA7的输入端通过第九输出端子CN9与PLU控制CPU231的输出端连接，加装智能节能控制***后必须考虑加装***若出现故障问题也要能将空压机安全停下，通过串接了两个继电器第五继电器KA5和第七继电器KA7，第五继电器KA5是智能节能控制***停机故障汇总输出，只要***出现任何一种不适宜***继续运行的故障时，第五继电器KA5都会有输出信号使***停机；另一个很重要的功能就是PLC意外失电，此时第五继电器KA5已经无法发出指令（常闭点），这时就要依靠第七继电器KA7的常开点来完成告警停机，这个功能在保证安全运行方面很重要。

图6为***运行流程图。如图6所示，本实用新型***运行如下：

（1）连接电源后***进行自我检测，首先需要将主回路空开合上，然后将控制电源空开也合上，这时候电源指示灯亮起，意味着***设备处于待用状态（步骤310）。

（2）完成检测后选择***的运行模式，运行模式包括：传统的非节能模式和改进的节能模式（步骤320）。

（3）选择非节能模式后对接触器辅助触点的位置信息是否正确进行检验，非节能模式下主回路接触器状态：启动前第二接触器KM2吸合，第一接触器KM1断开，当启动按钮按下后，第一启动接触器M、第三启动接触器S同时吸合，一定时间后第三启动接触器S断开第二启动接触器D吸合，并且一直保持此种状态运行（步骤330）。

（4）接触器辅助触点的位置信息，如果不正确则禁止电机合闸启动（步骤331）。

（5）如果接触器辅助触点的位置信息，如果正确则电机允许合闸运行***，原控制***启动，***正常运行（步骤332）。

（6）选择节能模式后依旧要求对接触器辅助触点的位置信息是否正确进行检验，节能模式下***主回路接触器状态：启动前第一接触器KM1吸合，第二接触器KM2断开，当启动按钮按下后，第一启动接触器M、第二启动接触器D同时吸合，并且一直保持此种状态运行（步骤340）。

（7）接触器辅助触点的位置信息如果不正确则禁止电机合闸启动（步骤342）。

（8）如果接触器辅助触点的位置信息正确则电机允许合闸运行***，节能控制***可以启动（步骤341）。

（9）启动过程中***会对***故障信息通过变频器211发送至PLC控制CPU231，然后通过PLC控制CPU231传递至人机面板上的指示灯提醒工作人员（步骤343）。

（10）如果没有故障，则***将正常运行，同时***运行时候远端气罐压力传感器将实时压力数据采集到主控制器，主控制器对数据处理后再对***发出运行参数指令，同时***可通过RS485与上微机***同步数据，显示***运行状态（步骤344）。

（11）如果***出现故障，报警指示会出现（内容提示），同时机器会停机，此时工作人员可以检查设备，故障排除后通过此按钮复位报警器，如果故障没有排除，则不能复位报警器（步骤345）。

以上对本实用新型的具体实施方式进行了说明，但本实用新型并不以此为限，只要不脱离本实用新型的宗旨，本实用新型还可以有各种变化。

Claims

1.空压机智能节能控制***，包括：PID智能调节器（100）、空压机控制电路***（200），其特征在于，所述PID智能调节器（100）的输出端与空压机控制电路***（200）的输入端连接，所述空压机控制电路***（200）的输出端与空压机（500）的输入端连接，所述空压机（500）的输出端与储气罐（300）的输入端连接，所述储气罐（300）的输出端与变送器（400）的输入端连接，所述变送器（400）的输出端与PID智能调节器（100）的输入端连接；

所述空压机控制电路***（200），包括：变频控制回路（210）、空压机主控制回路（220）和PLC控制回路（230）；

所述空压机主控制回路（220）设有启动装置（221），所述启动装置（221）包括：第一启动接触器（M）、第二启动接触器（D）、第三启动接触器（S）和第六继电器（KA6），所述第一启动接触器（M）、第二启动接触器（D）、第三启动接触器（S）和第六继电器（KA6）与第七输出端子（CN7）接口连接，所述第一启动接触器（M）和第二启动接触器（D）的线包电源通过第四继电器（KA4）连接到一起；

所述变频控制回路（210）设有变频器（211），所述变频器（211）的输入端连接有输入电抗器（DK1），其输出端连接有滤波设备（DK2）。

2.根据权利要求1所述的空压机智能节能控制***，其特征在于：所述变频控制回路（210）包括：变频器（211）、输入电抗器（DK1）、滤波设备（DK2）、避雷器（BL）、第一接触器（KM1）和第二接触器（KM2），所述变频器（211）与PLU控制CPU（231）连接，所述避雷器（BL）与输入电抗器（DK1）连接，所述第一接触器（KM1）和第二接触器（KM2）与PLU控制CPU（231）连接。

3.根据权利要求1所述的空压机智能节能控制***，其特征在于：所述空压机主控制回路（220）包括：启动装置（221）、电机（M1）、第七输出端子（CN7）和第九输出端子（CN9），所述电机（M1）和第七输出端子（CN7）与启动装置（221）连接，所述第九输出端子（CN9）与PLC控制回路（230）连接。

4.根据权利要求1所述的空压机智能节能控制***，其特征在于：所述PLC控制回路（230）设有PLU控制CPU（231），所述PLU控制CPU（231）的输入端与变频器（211）、第一接触器（KM1）、第二接触器（KM2）、第六继电器（KA6）和第一启动接触器（M）连接，所述PLU控制CPU（231）的输出端与第一继电器（KA1）、第二继电器（KA2）、第三继电器（KA3）、第四继电器（KA4）、第五继电器（KA5）、第七继电器（KA7）连接。