空壓機(jī)專用變頻器及空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝艘环N空壓機(jī)專用變頻器及空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)，空壓機(jī)專用變頻器包括：溫度檢測電路、壓力檢測電路、外部故障檢測接口及控制電路?？諌簷C(jī)專用變頻器增加了溫度檢測電路、壓力檢測電路、外部故障檢測接口，為空壓機(jī)專用變頻器集成專用的空氣壓縮機(jī)控制器的功能提供硬件支持。由于空壓機(jī)專用變頻器集成了專用的空氣壓縮機(jī)控制器的功能，因此不再需要專用的空氣壓縮機(jī)控制器與變頻器進(jìn)行通訊控制，避免了復(fù)雜的參數(shù)配置過程及變頻器不兼容的情況，且節(jié)省了專用的空氣壓縮機(jī)控制器，減少了空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的布線，提高了系統(tǒng)集成度，便于對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、安裝和維護(hù)。
【專利說明】空壓機(jī)專用變頻器及空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及變頻空氣壓縮機(jī)控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種空壓機(jī)專用變頻器及空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]空氣壓縮機(jī)作為一種重要的能源產(chǎn)生形式，被廣泛應(yīng)用與生活生產(chǎn)中，尤其是螺桿式空氣壓縮機(jī)?，F(xiàn)有的螺桿式空氣壓縮機(jī)電控驅(qū)動方案主要有以下幾種:
[0003](I)使用工頻電源驅(qū)動空氣壓縮機(jī)主機(jī)及油冷風(fēng)機(jī)。但使用工頻電源驅(qū)動空氣壓縮機(jī)主機(jī)時，啟動電流大，對電網(wǎng)沖擊大，且在用氣量少或者空載運行時，用電量大，造成電能的浪費，管道氣體壓力始終在加載壓力和卸載壓力之間，不能保證供氣壓力的穩(wěn)定。
[0004](2)為了解決方案⑴中使用工頻電源驅(qū)動空氣壓縮機(jī)主機(jī)存在的問題，提出了采用變頻器驅(qū)動空氣壓縮機(jī)主機(jī)，采用工頻電源驅(qū)動油冷風(fēng)機(jī)的方案，如圖1所示，圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中螺桿式空氣壓縮機(jī)電控驅(qū)動方案的一種原理圖。采用變頻器驅(qū)動空氣壓縮機(jī)主機(jī)，啟動電流小，減少了對電網(wǎng)的沖擊，在用氣量少或者空載運行時，用電量小，減少了對電能的浪費，由于變頻器的運行頻率可以調(diào)節(jié)，因此可以通過檢測管道的氣體壓力，與預(yù)設(shè)的氣體壓力進(jìn)行對比來調(diào)節(jié)變頻器運行頻率以調(diào)節(jié)空氣壓縮機(jī)主機(jī)的運行頻率，保證供氣壓力與預(yù)設(shè)的氣體壓力一致即保證供氣壓力的恒定。
[0005]但是，在方案⑵中變頻器需要由專用的空氣壓縮機(jī)控制器進(jìn)行控制。由專用的空氣壓縮機(jī)控制器控制變頻器存在如下缺點:首先，由于專用的空氣壓縮機(jī)控制器涉及到與不同廠家的變頻器進(jìn)行通訊控制，因此對控制器進(jìn)行調(diào)試時，需要進(jìn)行復(fù)雜的參數(shù)配置，且可能會出現(xiàn)與變頻器不兼容的情況；其次，專用的空氣壓縮機(jī)控制器與變頻器為兩個獨立的部分，使得專用的空氣壓縮機(jī)控制器與變頻器所屬系統(tǒng)的布線復(fù)雜，系統(tǒng)集成度不高，不易對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、安裝和維護(hù)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述技術(shù)問題，本申請實施例提供一種空壓機(jī)專用變頻器及空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)，以達(dá)到避免復(fù)雜的參數(shù)配置過程及變頻器不兼容的情況、減少空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的布線，提高系統(tǒng)集成度，便于對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、安裝和維護(hù)的目的，技術(shù)方案如下:
[0007]一種空壓機(jī)專用變頻器，包括:
[0008]溫度檢測電路、壓力檢測電路、外部故障檢測接口及控制電路；
[0009]所述溫度檢測電路，用于檢測空壓機(jī)的機(jī)頭溫度；
[0010]壓力檢測電路，用于檢測空壓機(jī)的管網(wǎng)壓力；
[0011]所述外部故障檢測接口，用于接收外部故障信號，并將所述外部故障信號發(fā)送至所述控制電路；
[0012]所述控制電路，用于針對預(yù)設(shè)排氣壓力和所述管網(wǎng)壓力，對所述空壓機(jī)主機(jī)的運行頻率通過PID算法進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使所述空壓機(jī)專用變頻器按照調(diào)節(jié)后的運行頻率對所述主機(jī)進(jìn)行調(diào)速，并根據(jù)所述機(jī)頭溫度控制空壓機(jī)風(fēng)機(jī)的啟停，并根據(jù)所述管網(wǎng)壓力控制所述空壓機(jī)電磁閥的加卸載動作，并對所述外部故障信號進(jìn)行檢測和處理，以及按照所述空壓機(jī)的運行時序，控制所述空壓機(jī)的運行和停止；
[0013]輸入端子，用于接收外部設(shè)備的信號；
[0014]輸出端子，用于發(fā)送內(nèi)部信號至外部設(shè)備。
[0015]優(yōu)選的，所述控制電路還用于在所述用戶停止用氣且所述空壓機(jī)專用變頻器控制運行時長達(dá)到設(shè)定時間時，控制所述空壓機(jī)專用變頻器進(jìn)入休眠狀態(tài)，并在用戶重新開始用氣且管網(wǎng)壓力低于設(shè)定值時，喚醒所述空壓機(jī)專用變頻器。
[0016]優(yōu)選的，所述外部故障信號至少包括:
[0017]空濾堵塞信號；
[0018]或，油濾堵塞信號；
[0019]或，分離器堵塞信號；
[0020]或，精分器堵塞信號；
[0021]或至少一個以上的自定義故障信號。
[0022]優(yōu)選的，所述控制電路通過所述輸入端子接收空壓機(jī)急停開關(guān)的急停信號，對所述空壓機(jī)專用變頻器進(jìn)行急停處理。
[0023]優(yōu)選的，所述輸入端子包括:模擬量輸入端子和開關(guān)量輸入端子；
[0024]所述輸出端子包括:模擬量輸出端子和開關(guān)量輸出端子；
[0025]所述外部設(shè)備包括:空壓機(jī)系統(tǒng)及其零配件。
[0026]一種空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)，包括:如上述任一項所述的空壓機(jī)專用變頻器和風(fēng)機(jī)驅(qū)動器，其中:
[0027]所述空壓機(jī)專用變頻器，用于驅(qū)動控制空壓機(jī)的主機(jī)；
[0028]所述風(fēng)機(jī)驅(qū)動器，用于驅(qū)動空壓機(jī)的風(fēng)機(jī)。
[0029]優(yōu)選的，還包括:
[0030]人機(jī)界面，與所述空壓機(jī)專用變頻器相連，用于操作、控制和監(jiān)視所述空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的正常運行，并對所述空壓機(jī)專用變頻器進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)的配置，并將用戶輸入的參數(shù)發(fā)送至所述空壓機(jī)專用變頻器，并顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)、出現(xiàn)故障時的故障類型和相應(yīng)故障的處理方法。
[0031]優(yōu)選的，所述人機(jī)界面還用于與所述空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的外接設(shè)備通訊實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制或與其他空壓機(jī)聯(lián)控。
[0032]優(yōu)選的，所述人機(jī)界面與所述空壓機(jī)專用變頻器通過RS-485通信進(jìn)行通訊；
[0033]所述人機(jī)界面與所述空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的外接設(shè)備通過RS-485通信進(jìn)行通訊。
[0034]優(yōu)選的，所述風(fēng)機(jī)驅(qū)動器包括:
[0035]風(fēng)機(jī)工頻電源。
[0036]優(yōu)選的，所述風(fēng)機(jī)驅(qū)動器包括:
[0037]分別與所述空壓機(jī)專用變頻器和所述人機(jī)界面相連的風(fēng)機(jī)變頻器；
[0038]所述風(fēng)機(jī)變頻器按照所述空壓機(jī)專用變頻器發(fā)送過來的頻率給定信號驅(qū)動風(fēng)機(jī)運行，以控制所述空壓機(jī)的機(jī)頭潤滑油溫度維持在預(yù)設(shè)溫度，所述頻率給定信號為所述空壓機(jī)專用變頻器根據(jù)預(yù)設(shè)恒溫散熱溫度和檢測到的所述機(jī)頭溫度，進(jìn)行PID調(diào)節(jié)后得到的變頻頻率。
[0039]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請的有益效果為:
[0040]在本申請中，空壓機(jī)專用變頻器增加了溫度檢測電路、壓力檢測電路及外部故障檢測接口，并配置了輸入、輸出端子，為空壓機(jī)專用變頻器集成專用的空氣壓縮機(jī)控制器的功能提供硬件支持。
[0041]本發(fā)明所述的空壓機(jī)專用變頻器及其控制電路集成了專用的空氣壓縮機(jī)控制器的功能，用于針對預(yù)設(shè)排氣壓力和所述管網(wǎng)壓力，對空壓機(jī)主機(jī)的運行頻率通過PID算法進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使所述空壓機(jī)專用變頻器按照調(diào)節(jié)后的運行頻率對所述主機(jī)進(jìn)行調(diào)速，從而達(dá)到所述主機(jī)的排氣壓力保持恒定的目的，并根據(jù)所述機(jī)頭溫度控制空壓機(jī)風(fēng)機(jī)的啟停，并根據(jù)所述管網(wǎng)壓力控制空壓機(jī)電磁閥的加卸載動作，并對外部故障信號進(jìn)行檢測和處理，以及按照所述空壓機(jī)的運行時序，控制所述空壓機(jī)的運行和停止。由于空壓機(jī)專用變頻器集成了專用的空氣壓縮機(jī)控制器的功能，因此不再需要專用的空氣壓縮機(jī)控制器與變頻器進(jìn)行通訊控制，避免了復(fù)雜的參數(shù)配置過程及變頻器不兼容的情況。
[0042]由于空壓機(jī)專用變頻器集成了專用的空氣壓縮機(jī)控制器的功能，因此節(jié)省了專用的空氣壓縮機(jī)控制器，減少了空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的布線，提高了系統(tǒng)集成度，降低了成本和縮小了產(chǎn)品體積，便于對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、安裝和維護(hù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]為了更清楚地說明本申請實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0044]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中螺桿式空氣壓縮機(jī)電控驅(qū)動方案的一種原理圖；
[0045]圖2是本申請?zhí)峁┑目諌簷C(jī)專用變頻器的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0046]圖3是示出了控制電路內(nèi)部的功能模塊；
[0047]圖4是本申請?zhí)峁┑目諌簷C(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖5是本申請?zhí)峁┑目諌簷C(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖6是本申請?zhí)峁┑目諌簷C(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的一種系統(tǒng)實施框圖；
[0050]圖7是本申請?zhí)峁┑目諌簷C(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的另一種系統(tǒng)實施框圖。

【具體實施方式】
[0051 ] 下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護(hù)的范圍。
[0052]實施例一
[0053]請參見圖2，其示出了本申請?zhí)峁┑目諌簷C(jī)專用變頻器的一種結(jié)構(gòu)示意圖，空壓機(jī)專用變頻器包括:溫度檢測電路21、壓力檢測電路22、外部故障檢測接口 23、控制電路24、輸入端子25和輸出端子26。其中:
[0054]所述溫度檢測電路21，用于檢測空氣壓縮機(jī)的機(jī)頭溫度。
[0055]在本實施例中，溫度檢測電路21與設(shè)置在空壓機(jī)機(jī)頭的溫度傳感器PT100連接，PT100將溫度信號通過溫度變送器轉(zhuǎn)換為電流信號，再通過空壓機(jī)專用變頻器的模擬量輸入端子送入溫度檢測電路21，溫度檢測電路21檢測獲得溫度信號并發(fā)送至控制電路24，然后由空壓機(jī)專用變頻器的控制電路24進(jìn)行處理。當(dāng)然，也可以不需要溫度變送器，本發(fā)明的空壓機(jī)專用變頻器可以直接連接溫度傳感器，接收空壓機(jī)機(jī)頭的溫度信號。對溫度傳感器的溫度信號進(jìn)行檢測的具體電路存在大量現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明不作贅述。
[0056]壓力檢測電路22，用于檢測所述空氣壓縮機(jī)的管網(wǎng)壓力。
[0057]壓力檢測電路22與空壓機(jī)的壓力傳感器相連，壓力傳感器將壓力信號通過空壓機(jī)專用變頻器的模擬量輸入端子送入壓力檢測電路22，由壓力檢測電路22將檢測到的壓力信號發(fā)送至控制電路24，由控制電路24進(jìn)行處理。對于壓力檢測的具體電路存在較多現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明不作贅述。
[0058]所述外部故障檢測接口 23，用于接收外部故障信號，并將所述外部故障信號發(fā)送至所述控制電路24。
[0059]在本實施例中，外部故障檢測接口 23可以為空壓機(jī)專用變頻器本身具備的輸入輸出接口。
[0060]在本實施例中，夕卜部故障信號可以但不局限于為空濾堵塞信號、油濾堵塞信號、分離器堵塞信號和精分器堵塞信號中任意一種，當(dāng)然可以包括至少一個以上的自定義故障信號。
[0061]自定義故障信號可以由用戶根據(jù)需要設(shè)定。例如，自定義故障信號可以由用戶設(shè)定為空壓機(jī)風(fēng)機(jī)的過熱保護(hù)或空壓機(jī)的相序保護(hù)(其中，相序保護(hù)為了防止空壓機(jī)電機(jī)反轉(zhuǎn))。
[0062]所述控制電路24，用于針對預(yù)設(shè)排氣壓力和所述管網(wǎng)壓力，對所述空壓機(jī)主機(jī)的運行頻率通過PID算法進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使所述空壓機(jī)專用變頻器按照調(diào)節(jié)后的運行頻率對所述主機(jī)進(jìn)行調(diào)速，并根據(jù)所述機(jī)頭溫度控制空壓機(jī)風(fēng)機(jī)的啟停，并根據(jù)所述管網(wǎng)壓力控制所述空壓機(jī)電磁閥的加卸載動作，并對所述外部故障信號進(jìn)行檢測和處理，以及按照所述空壓機(jī)的運行時序(即控制邏輯)，控制所述空壓機(jī)的運行和停止。
[0063]控制電路24的控制芯片軟件中(包含有現(xiàn)有常規(guī)變頻器的所有控制軟件功能)增加了壓力PID調(diào)節(jié)(即針對預(yù)設(shè)排氣壓力和所述管網(wǎng)壓力，對所述螺桿式空氣壓縮機(jī)的主機(jī)的運行頻率進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，以使所述空壓機(jī)專用變頻器按照調(diào)節(jié)后的運行頻率對所述主機(jī)進(jìn)行調(diào)速)、故障檢測(即對所述外部故障信號進(jìn)行檢測)、電磁閥加卸載功能(即根據(jù)所述管網(wǎng)壓力控制電磁閥的加卸載動作)、空氣壓縮機(jī)專用控制邏輯(即按照所述螺桿式空氣壓縮機(jī)的運行時序，控制所述螺桿式空氣壓縮機(jī)的運行和停止)等功能。如圖3所示，圖3示出了控制板控制電路24內(nèi)部的功能模塊，具體為壓力PID調(diào)節(jié)模塊241、故障檢測模塊242、電磁閥加卸載功能模塊243及空氣壓縮機(jī)專用控制邏輯模塊244。其中，空氣壓縮機(jī)專用控制邏輯為針對空氣壓縮機(jī)的使用需求，可以隨空氣壓縮機(jī)的具體使用需求進(jìn)行設(shè)定。其中，所述壓力PID調(diào)節(jié)軟件算法存在現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明根據(jù)空壓機(jī)的電磁閥加卸載控制模式進(jìn)行軟件編程即可在控制板控制電路24中實現(xiàn)電磁閥加卸載功能模塊，本發(fā)明根據(jù)空壓機(jī)的專用控制邏輯進(jìn)行軟件編程即可在控制板控制電路24中實現(xiàn)專用控制邏輯功能模塊。
[0064]在本實施例中，對輸入端子25和輸出端子26分別進(jìn)行了配置，以使輸入端子25接收相應(yīng)的外部信號，使輸出端子26輸出相應(yīng)的內(nèi)部信號。
[0065]輸入端子25,用于接收外部設(shè)備的信號。
[0066]輸出端子26，用于發(fā)送內(nèi)部信號至外部設(shè)備。
[0067]外部設(shè)備包括空壓機(jī)系統(tǒng)及其零配件，例如空壓機(jī)主機(jī)，空壓機(jī)風(fēng)機(jī)，空壓機(jī)的急停開關(guān)、電磁閥、溫度傳感器、壓力傳感器、故障檢測器等零配件。外部設(shè)備還可以包括除了空壓機(jī)系統(tǒng)之外的其它裝置或設(shè)備，例如上位機(jī)、人機(jī)界面、聯(lián)控系統(tǒng)、警示燈等等。
[0068]在本實施例中，輸入端子25具體包括開關(guān)量輸入端子和模擬量輸入端子，輸出端子26具體包括開關(guān)量輸出端子和模擬量輸出端子。
[0069]在本申請中，空壓機(jī)專用變頻器增加了溫度檢測電路、壓力檢測電路及外部故障檢測接口，并配置了輸入、輸出端子，為空壓機(jī)專用變頻器集成專用的空氣壓縮機(jī)控制器的功能提供硬件支持。
[0070]本發(fā)明所述的空壓機(jī)專用變頻器及其控制電路集成了專用的空氣壓縮機(jī)控制器的功能，用于針對預(yù)設(shè)排氣壓力和所述管網(wǎng)壓力，對空壓機(jī)主機(jī)的運行頻率通過PID算法進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使所述空壓機(jī)專用變頻器按照調(diào)節(jié)后的運行頻率對所述主機(jī)進(jìn)行調(diào)速，從而達(dá)到所述主機(jī)的排氣壓力保持恒定的目的，并根據(jù)所述機(jī)頭溫度控制空壓機(jī)風(fēng)機(jī)的啟停，并根據(jù)所述管網(wǎng)壓力控制空壓機(jī)電磁閥的加卸載動作，并對外部故障信號進(jìn)行檢測和處理，以及按照所述空壓機(jī)的運行時序，控制所述空壓機(jī)的運行和停止。由于空壓機(jī)專用變頻器集成了專用的空氣壓縮機(jī)控制器的功能，因此不再需要專用的空氣壓縮機(jī)控制器與變頻器進(jìn)行通訊控制，避免了復(fù)雜的參數(shù)配置過程及變頻器不兼容的情況。
[0071]由于空壓機(jī)專用變頻器集成了專用的空氣壓縮機(jī)控制器的功能，因此節(jié)省了專用的空氣壓縮機(jī)控制器，減少了空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的布線，提高了系統(tǒng)集成度，降低了成本和縮小了產(chǎn)品體積，便于對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、安裝和維護(hù)。
[0072]在實施例一中，控制電路24可以通過輸入端子25接收空壓機(jī)急停開關(guān)的急停信號，對所述空壓機(jī)專用變頻器進(jìn)行急停處理。
[0073]在實施例一中，控制電路24還用于根據(jù)系統(tǒng)用氣量情況，根據(jù)用戶設(shè)定，自動進(jìn)行系統(tǒng)休眠和喚醒，進(jìn)一步提高系統(tǒng)節(jié)能運行。具體為:在所述用戶停止用氣且所述空壓機(jī)專用變頻器控制運行時長達(dá)到設(shè)定時間時，控制所述空壓機(jī)專用變頻器進(jìn)入休眠狀態(tài)，以使系統(tǒng)停止運行，并在用戶重新開始用氣且管網(wǎng)壓力低于設(shè)定值時，喚醒所述空壓機(jī)專用變頻器。
[0074]在本實施例中，根據(jù)所述管網(wǎng)壓力控制電磁閥的加卸載動作具體可以為:根據(jù)不同的加卸載控制模式及所述管網(wǎng)壓力，控制電磁閥的加卸載動作。其中，電磁閥安裝在空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣口。
[0075]加卸載控制模式具體包括自動加卸載控制模式和手動加卸載控制模式。
[0076]在自動加卸載控制模式下:
[0077]若所述管網(wǎng)壓力低于預(yù)設(shè)加載壓力，則空壓機(jī)專用變頻器自動控制電磁閥進(jìn)行加載動作，以加載管網(wǎng)壓力；
[0078]若所述管網(wǎng)壓力等于或大于預(yù)設(shè)卸載壓力，則空壓機(jī)專用變頻器自動控制電磁閥進(jìn)行卸載動作，以卸載管網(wǎng)壓力。
[0079]在手動加卸載控制模式下:
[0080]若所述管網(wǎng)壓力低于預(yù)設(shè)加載壓力，則需要手動控制電磁閥進(jìn)行加載動作，以加載管網(wǎng)壓力；
[0081]若所述管網(wǎng)壓力等于或大于預(yù)設(shè)卸載壓力，則空壓機(jī)專用變頻器自動控制電磁閥進(jìn)行卸載動作，以卸載管網(wǎng)壓力。
[0082]空壓機(jī)專用變頻器控制電磁閥進(jìn)行加卸載動作的控制信號通過空壓機(jī)專用變頻器的開關(guān)量輸出端子發(fā)送至電磁閥。
[0083]在本實施例中，所述空壓機(jī)的運行時序(即控制邏輯)至少可以設(shè)定為或者可以包括以下幾種方式:
[0084](I)系統(tǒng)開機(jī)運行時，空壓機(jī)主機(jī)先空載運行(此時油路運行)，使機(jī)頭的潤滑油根據(jù)內(nèi)壓形成內(nèi)循環(huán)，然后控制電磁閥打開，進(jìn)行空氣壓縮，然后進(jìn)行恒壓控制；在需要停機(jī)時，控制空氣壓縮機(jī)減速，減速到空載頻率，控制電磁閥斷開，然后斷開油路。
[0085](2)在恒壓控制的過程中，根據(jù)空壓機(jī)機(jī)頭油溫的檢測和反饋，控制空壓機(jī)風(fēng)機(jī)的啟停和/或變頻調(diào)速。
[0086](3)在管網(wǎng)用戶停止用氣且所述空壓機(jī)專用變頻器控制運行時長達(dá)到設(shè)定時間時，控制所述空壓機(jī)專用變頻器進(jìn)入休眠狀態(tài)，使空壓機(jī)系統(tǒng)停止運行，并在用戶重新開始用氣且管網(wǎng)壓力低于設(shè)定值時，喚醒所述空壓機(jī)專用變頻器，啟動空壓機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入正常運行狀態(tài)。
[0087]實施例二
[0088]在本實施例中，示出了一種空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng),請參見圖4,其示出了本申請?zhí)峁┑目諌簷C(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖，空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)至少包括:空壓機(jī)專用變頻器41和風(fēng)機(jī)驅(qū)動器42。
[0089]空壓機(jī)專用變頻器41，用于驅(qū)動控制空壓機(jī)的主機(jī)。
[0090]空壓機(jī)專用變頻器41的具體結(jié)構(gòu)及相關(guān)功能請參見實施例一所示出的空壓機(jī)專用變頻器，在此不再贅述。
[0091]風(fēng)機(jī)驅(qū)動器42，用于驅(qū)動空壓機(jī)的風(fēng)機(jī)。
[0092]請參見圖5，其示出了本申請?zhí)峁┑目諌簷C(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖，在圖4示出的空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上還包括:人機(jī)界面41。
[0093]人機(jī)界面41，與所述空壓機(jī)專用變頻器41相連，用于操作、控制和監(jiān)視所述空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的正常運行，并對所述空壓機(jī)專用變頻器41進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)的配置，并將用戶輸入的參數(shù)(如預(yù)設(shè)排氣壓力等所有參數(shù))發(fā)送至所述空壓機(jī)專用變頻器41，并顯示所述空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)運行狀態(tài)、出現(xiàn)故障時的故障類型和相應(yīng)故障的處理方法。
[0094]人機(jī)界面41，用于操作、控制和監(jiān)視所述空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的正常運行，以操作、控制和監(jiān)視空壓機(jī)、空壓機(jī)專用變頻器41、空壓機(jī)風(fēng)機(jī)等的正常運行。
[0095]在本實施例中，在空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，人機(jī)界面5131能夠顯示故障類型和相應(yīng)故障的處理方法，免去了用戶查找故障和翻閱說明書的煩惱，便于日常維護(hù)。
[0096]人機(jī)界面51還用于與所述空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的外接設(shè)備通訊實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制或與其他空壓機(jī)聯(lián)控。具體的，與兩臺以上空壓機(jī)聯(lián)控，所述外接設(shè)備可以是上位機(jī)、監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。
[0097]在本實施例中，所述人機(jī)界面51與所述空壓機(jī)專用變頻器41通過RS-485通信進(jìn)行通訊。
[0098]所述人機(jī)界面51與所述空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的外部設(shè)備通過RS-485通信進(jìn)行通訊。
[0099]人機(jī)界面51可以但不局限于為觸摸屏、顯示器、鍵盤、手持操作器等。
[0100]在本實施例中，風(fēng)機(jī)驅(qū)動器42具體可以為風(fēng)機(jī)工頻電源。此時，空壓機(jī)風(fēng)機(jī)的啟停仍由空壓機(jī)專用變頻器控制。
[0101]在風(fēng)機(jī)驅(qū)動器42為風(fēng)機(jī)工頻電源的情況下，空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)為單變頻驅(qū)動系統(tǒng)，如圖6所示，圖6示出了本申請?zhí)峁┑目諌簷C(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的一種系統(tǒng)實施框圖。
[0102]其中，壓力變送器與壓力檢測電路22相連，溫度變送器與溫度檢測電路21相連。
[0103]當(dāng)然，風(fēng)機(jī)驅(qū)動器42具體也可以為風(fēng)機(jī)變頻器。
[0104]在風(fēng)機(jī)驅(qū)動器42為風(fēng)機(jī)變頻器的情況下，風(fēng)機(jī)變頻器分別與空壓機(jī)專用變頻器和人機(jī)界面51相連。
[0105]風(fēng)機(jī)變頻器與人機(jī)界面51相連，通過RS-485通信進(jìn)行通訊，人機(jī)界面51可以操作、控制和監(jiān)視風(fēng)機(jī)變頻器的正常運行。
[0106]其中，風(fēng)機(jī)變頻器按照風(fēng)機(jī)運行頻率運行，以控制所述空壓機(jī)的機(jī)頭潤滑油溫度維持在預(yù)設(shè)溫度。所述風(fēng)機(jī)運行頻率為所述空壓機(jī)專用變頻器41的控制電路24根據(jù)預(yù)設(shè)恒溫散熱溫度和所述機(jī)頭溫度，進(jìn)行PID調(diào)節(jié)后得到的變頻頻率。具體的，空壓機(jī)專用變頻器41的控制電路24通過空壓機(jī)專用變頻器41的模擬量輸出端子，把表征風(fēng)機(jī)運行頻率的信號發(fā)送到風(fēng)機(jī)變頻器，風(fēng)機(jī)變頻器則按照風(fēng)機(jī)運行頻率運行，實現(xiàn)風(fēng)機(jī)調(diào)速，控制機(jī)頭潤滑油溫度維持在預(yù)設(shè)溫度，保證了油溫控制精度，有效延長潤滑油的使用壽命，提高潤滑效果。且采用風(fēng)機(jī)變頻器驅(qū)動風(fēng)機(jī)，避免了風(fēng)機(jī)的頻繁啟停，延長了風(fēng)機(jī)的使用壽命。
[0107]同時，空壓機(jī)專用變頻器41還可以根據(jù)系統(tǒng)運行狀態(tài)，通過空壓機(jī)專用變頻器41的開關(guān)量輸出端子將風(fēng)機(jī)的啟停信號送到風(fēng)機(jī)變頻器，控制風(fēng)機(jī)的運行和停止。
[0108]在風(fēng)機(jī)驅(qū)動器42為風(fēng)機(jī)變頻器的情況下，空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)為雙變頻驅(qū)動系統(tǒng)，如圖7所示，圖7示出了本申請?zhí)峁┑目諌簷C(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的另一種系統(tǒng)實施框圖。
[0109]需要說明的是，本說明書中的各個實施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。對于裝置類實施例而言，由于其與方法實施例基本相似，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。
[0110]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0111]為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種單元分別描述。當(dāng)然，在實施本申請時可以把各單元的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實現(xiàn)。
[0112]通過以上的實施方式的描述可知，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本申請可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?；谶@樣的理解，本申請的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質(zhì)中，如R0M/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。
[0113]以上對本申請所提供的一種空壓機(jī)專用變頻器及空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本申請的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本申請的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本申請的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種空壓機(jī)專用變頻器，其特征在于，包括: 溫度檢測電路、壓力檢測電路、外部故障檢測接口及控制電路； 所述溫度檢測電路，用于檢測空壓機(jī)的機(jī)頭溫度； 壓力檢測電路，用于檢測空壓機(jī)的管網(wǎng)壓力； 所述外部故障檢測接口，用于接收外部故障信號，并將所述外部故障信號發(fā)送至所述控制電路； 所述控制電路，用于針對預(yù)設(shè)排氣壓力和所述管網(wǎng)壓力，對所述空壓機(jī)主機(jī)的運行頻率通過PID算法進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使所述空壓機(jī)專用變頻器按照調(diào)節(jié)后的運行頻率對所述主機(jī)進(jìn)行調(diào)速，并根據(jù)所述機(jī)頭溫度控制空壓機(jī)風(fēng)機(jī)的啟停，并根據(jù)所述管網(wǎng)壓力控制所述空壓機(jī)電磁閥的加卸載動作，并對所述外部故障信號進(jìn)行檢測和處理，以及按照所述空壓機(jī)的運行時序，控制所述空壓機(jī)的運行和停止； 輸入端子，用于接收外部設(shè)備的信號； 輸出端子，用于發(fā)送內(nèi)部信號至外部設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空壓機(jī)專用變頻器，其特征在于，所述控制電路還用于在所述用戶停止用氣且所述空壓機(jī)專用變頻器控制運行時長達(dá)到設(shè)定時間時，控制所述空壓機(jī)專用變頻器進(jìn)入休眠狀態(tài)，并在用戶重新開始用氣且管網(wǎng)壓力低于設(shè)定值時，喚醒所述空壓機(jī)專用變頻器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空壓機(jī)專用變頻器，其特征在于，所述外部故障信號至少包括: 空濾堵塞信號； 或，油濾堵塞信號； 或，分離器堵塞信號； 或，精分器堵塞信號； 或至少一個以上的自定義故障信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空壓機(jī)專用變頻器，其特征在于，所述控制電路通過所述輸入端子接收空壓機(jī)急停開關(guān)的急停信號，對所述空壓機(jī)專用變頻器進(jìn)行急停處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空壓機(jī)專用變頻器，其特征在于，所述輸入端子包括:模擬量輸入端子和開關(guān)量輸入端子； 所述輸出端子包括:模擬量輸出端子和開關(guān)量輸出端子； 所述外部設(shè)備包括:空壓機(jī)系統(tǒng)及其零配件。
6.一種空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:如權(quán)利要求1至5任一項所述的空壓機(jī)專用變頻器和風(fēng)機(jī)驅(qū)動器，其中: 所述空壓機(jī)專用變頻器，用于驅(qū)動控制空壓機(jī)的主機(jī)； 所述風(fēng)機(jī)驅(qū)動器，用于驅(qū)動空壓機(jī)的風(fēng)機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 人機(jī)界面，與所述空壓機(jī)專用變頻器相連，用于操作、控制和監(jiān)視所述空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的正常運行，并對所述空壓機(jī)專用變頻器進(jìn)行相應(yīng)參數(shù)的配置，并將用戶輸入的參數(shù)發(fā)送至所述空壓機(jī)專用變頻器，并顯示系統(tǒng)運行狀態(tài)、出現(xiàn)故障時的故障類型和相應(yīng)故障的處理方法。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述人機(jī)界面還用于與所述空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的外接設(shè)備通訊實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制或與其他空壓機(jī)聯(lián)控。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述人機(jī)界面與所述空壓機(jī)專用變頻器通過RS-485通信進(jìn)行通訊； 所述人機(jī)界面與所述空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)的外接設(shè)備通過RS-485通信進(jìn)行通τΗ ο
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)機(jī)驅(qū)動器包括: 風(fēng)機(jī)工頻電源。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空壓機(jī)變頻驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)機(jī)驅(qū)動器包括: 分別與所述空壓機(jī)專用變頻器和所述人機(jī)界面相連的風(fēng)機(jī)變頻器； 所述風(fēng)機(jī)變頻器按照所述空壓機(jī)專用變頻器發(fā)送過來的頻率給定信號驅(qū)動風(fēng)機(jī)運行，以控制所述空壓機(jī)的機(jī)頭潤滑油溫度維持在預(yù)設(shè)溫度，所述頻率給定信號為所述空壓機(jī)專用變頻器根據(jù)預(yù)設(shè)恒溫散熱溫度和檢測到的所述機(jī)頭溫度，進(jìn)行PID調(diào)節(jié)后得到的變頻頻率。
【文檔編號】H02P27/04GK104141604SQ201410307060
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】張東花 申請人:深圳市英威騰電氣股份有限公司