[发明专利]风冷螺杆空压机智能控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及螺杆压缩机的智能控制系统，具体地说是涉及一种可编程控制（PLC）和人机界面（HMI）的风冷螺杆空压机智能控制系统智能自动控制系统。

背景技术

由于压缩空气在工业领域中的广泛应用，空压机成为工业部门流动过程中必不可少的关键设备，它不仅可以为仪表、自动化设备供给其所需压力的空气，而且可以为分离设备供给其所需的原料空气；与此同时，空压机还是高能耗设备，其耗电量可达我国总发电量约15%。随着全球性能源危机的到来，世界各国政府都在为实现其可持续的经济发展而积极推动能源的节能技术，其中压缩空气系统得到了广大的关注。

传统的螺杆式压缩机通常如采用风冷形式的，一般功率只能做到250KW。在一些大型的矿山、电厂、化工行业，由于缺水，通常需要采用风冷，而其用气量非常大，越来越需要315KW-500KW的大型螺杆风冷压缩机。但由于中国地域很大，环境温度在南方北方、冬天夏天的温差很大。为了保证南方夏天避免因排气温度过高而导致故障报警停机，对冷却器、冷却风机往往配置得比较大，风机只有开与关两种状态，不能根据排气温度实际情况调整输出功率，浪费了能源；并且空压机基本都用传统的专用控制器，此控制器测量和控制点非常有限，无法对马达和空压机工艺流程中所有的细节测控点都纳入控制系统之中，给空压机系统带来很多故障隐患，增加了故障停机的可能性，也给用户用气带来诸多不稳定因素，如由于供气不足而带来了经济损失。

另外，传统的控制器程序固化，硬件生产完全和其固化的软件一致，致使硬件和软件版本非常多，无法按用户要求增加控制功能，给设计控制系统带来很多不便，这样只能用增加线路的复杂性来满足部分控制要求，严重增加运转中控制系统线路部分的故障几率，给维修维护带来诸多不便。

基于以上的技术和控制方式，传统的空压机控制系统对于严寒环境的空压机机组，长期暴露于大气中的冷却器过度冷却，其中的润滑油粘度过高，机组启动时冷却器里的润滑油不易流动，从而使机头的喷油量过低，启动完成后的机组加载导致机头高温报警停机。

有鉴于此，寻求一种螺杆空压机智能控制系统成为该领域技术人员的追求目标。

发明内容

本发明的任务是提供一种风冷螺杆空压机智能控制系统，它克服了现有技术的困难，具有可设定的用户压力控制，风机实现闭环变频控制（PID），根据排气温度的高低和目标温度的设定，调整输出功率，节约了能源。

本发明的技术解决方案如下：

一种风冷螺杆空压机智能控制系统，它连接空压机系统及用户集控系统，所述智能控制系统包括PLC可编程控制器（1）、风机变频器（2）、温度传感器、压力传感器以及触摸屏（3）；

所述PLC可编程控制器（1）包括电源、CPU中央控制器、扩展模块以及9针RS485通讯口，所述9针RS485通讯口通过通讯电缆与用户集控系统连接；

所述温度传感器和压力传感器通过屏蔽电缆连接四路模拟量输入模块，再通过扁平电缆连接CPU中央控制器；

所述PLC可编程控制器（1）按序连接四路模拟量输入模块中的第一路模拟量输入模块（41）、第二路模拟量输入模块（42）、第三路模拟量输入模块（43）和第四路模拟量输入模块（44）；

所述第一路模拟量输入模块（41）通过屏蔽电缆连接风机变频器（2），变频器（2）连接空压机系统的风机马达（11），所述第一路模拟量输入模块（41）又连接空压机系统的压缩机机组保护装置（12）；

所述第二路模拟量输入模块（42）通过屏蔽电缆连接空压机系统的压缩机机组保护装置（12），所述第二路模拟量输入模块（42）又连接空压机系统的压缩机马达（13）；

所述第三路模拟量输入模块（43）通过屏蔽电缆连接空压机系统的压缩机机组保护装置（12），所述第三路模拟量输入模块（43）又连接空压机系统的压缩机马达（13）；

所述第四路模拟量输入模块（44）通过屏蔽电缆连接空压机系统的压缩机马达（13）；

所述触摸屏（3）通过通讯电缆连接PLC可编程控制器（1）。

所述第一路模拟量输入模块（41）与变频器（2）之间设置温度信号反馈。

所述第一路模拟量输入模块（41）与压缩机机组保护装置（12）的连接中间设置压力信号测量点。

所述第二路模拟量输入模块（42）与压缩机机组保护装置（12）的连接中间设置压力信号测量点。