氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域，特別涉及一種用于控制氣體壓縮機(jī)的氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體壓縮機(jī)是工業(yè)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)產(chǎn)品，常說的電氣與自動(dòng)化里就有全氣動(dòng)的含義;而氣體壓縮機(jī)就是提供氣源動(dòng)力，是氣動(dòng)系統(tǒng)的核心設(shè)備，機(jī)電引氣源裝置中的主體，它是將原動(dòng)(通常是電動(dòng)機(jī))的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮氣體的氣壓發(fā)生裝置。
[0003]我國大型連續(xù)運(yùn)行氣體壓縮機(jī)，基本從國外成套引進(jìn)，引進(jìn)的控制系統(tǒng)不開放，維護(hù)困難，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)問題，無法查找且無法跟蹤，影響生產(chǎn)；并且引進(jìn)的控制系統(tǒng)備件費(fèi)用高，服務(wù)費(fèi)用高，一次性投資費(fèi)用也高。
[0004]國內(nèi)氣體壓縮機(jī)在控制技術(shù)上比較落后，基本上都是對(duì)小功率的氣體壓縮機(jī)，并且控制精度低，瞬時(shí)響應(yīng)慢，易跳機(jī)，輸出壓力波動(dòng)大，電耗消耗高，對(duì)變壓器和電網(wǎng)的沖擊比較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為了解決上述問題而進(jìn)行的，目的在于提供一種控制精度高，安全可靠，精確控制氣體壓縮機(jī)送氣壓力，防止喘振現(xiàn)象發(fā)生的氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明提供的氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)，具有這樣的特征，包括:氣體壓縮機(jī);控制系統(tǒng)，與氣體壓縮機(jī)相連接；以及監(jiān)控端，與氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)相連接，其中，氣體壓縮機(jī)，具有:入口導(dǎo)葉，與氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)相連接；回流閥，與氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)相連接相連接，出氣口與入口導(dǎo)葉的進(jìn)氣口相連接;一級(jí)壓縮裝置，進(jìn)氣口與入口導(dǎo)葉的出氣口相連接；以及二級(jí)壓縮裝置，進(jìn)氣口與一級(jí)壓縮裝置的出氣口相連接，出氣口與回流閥的進(jìn)氣口相連接，控制系統(tǒng)，具有:入口導(dǎo)葉控制系統(tǒng)，控制入口導(dǎo)葉；以及回流閥控制系統(tǒng)，控制回流閥。
[0007]本發(fā)明提供的氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)，具有這樣的特征:其中，氣體壓縮機(jī)，還具有:出口壓力表，與二級(jí)壓縮裝置的出氣口相連接。
[0008]本發(fā)明提供的氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)，具有這樣的特征:其中，氣體壓縮機(jī)，還具有:出口流量表，與二級(jí)壓縮裝置的出氣口相連接。
[0009]本發(fā)明提供的氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)，具有這樣的特征:其中，入口導(dǎo)葉采用傳統(tǒng)的PID控制器。
[0010]本發(fā)明提供的氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)，具有這樣的特征:其中，入口導(dǎo)葉根據(jù)出口壓力表測量的壓力實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)開度。
[0011]本發(fā)明提供的氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)，具有這樣的特征:其中，回流閥采用雙路閉環(huán)控制方式，開度采用雙路高選控制。
[0012]發(fā)明作用和效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明所涉及氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)，采用氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)分別對(duì)如口導(dǎo)葉和回流閥開度調(diào)節(jié)，提高了控制精度及響應(yīng)速度，能提前預(yù)防喘振的發(fā)生，減小停機(jī)故障和電能消耗，同時(shí)減小了對(duì)電網(wǎng)的沖擊，提高了產(chǎn)品使用壽命;將氣體壓縮機(jī)的控制精度及響應(yīng)速度達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，打破國外少數(shù)廠商對(duì)國內(nèi)大功率氣體壓縮機(jī)核心控制技術(shù)的技術(shù)壟斷，解決國內(nèi)大功率氣體壓縮機(jī)控制技術(shù)落后的現(xiàn)狀。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明在實(shí)施例中的氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；
[0015]圖2是本發(fā)明在實(shí)施例中的入口導(dǎo)葉的系統(tǒng)框圖；
[0016]圖3是本發(fā)明在實(shí)施例中的回流閥的系統(tǒng)框圖；
[0017]圖4是本發(fā)明在實(shí)施例中的氣體壓縮機(jī)的型狀態(tài)曲線圖；以及
[0018]圖5是本發(fā)明在實(shí)施例中的控制系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下參照附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所涉及的氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)作詳細(xì)的描述。
[0020]圖1是本發(fā)明在實(shí)施例中的氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
[0021]如圖1所示，氣體壓縮機(jī)系統(tǒng)具有:氣體壓縮機(jī)10、控制系統(tǒng)20和監(jiān)控端30。
[0022]氣體壓縮機(jī)10具有:入口導(dǎo)葉11、回流閥12、一級(jí)壓縮裝置13、二級(jí)壓縮裝置14、出口壓力表15和出口流量表16。
[0023]控制系統(tǒng)20具有:入口導(dǎo)葉控制單元21和回流閥控制單元22。
[0024]圖2是本發(fā)明在實(shí)施例中的入口導(dǎo)葉的系統(tǒng)框圖。
[0025]如圖2所示，入口導(dǎo)葉11與控制系統(tǒng)20的入口導(dǎo)葉控制單元21相連接。入口導(dǎo)葉11采用傳統(tǒng)的PID控制器，根據(jù)測量壓力實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)入口導(dǎo)葉開度。
[0026]圖3是本發(fā)明在實(shí)施例中的回流閥的系統(tǒng)框圖。
[0027]如圖3所示，回流閥12與控制系統(tǒng)20的回流閥控制單元22相連接相連接，回流閥12的出氣口與入口導(dǎo)葉11的進(jìn)氣口相連接。一級(jí)壓縮裝置13的進(jìn)氣口與入口導(dǎo)葉11的出氣口相連接。二級(jí)壓縮裝置14的進(jìn)氣口與一級(jí)壓縮裝置13的出氣口相連接，二級(jí)壓縮裝置14的出氣口與回流閥12的進(jìn)氣口相連接。出口壓力表15與二級(jí)壓縮裝置14的出氣口相連接。入口導(dǎo)葉11根據(jù)出口壓力表15測量的壓力實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)開度。出口流量表16與二級(jí)壓縮裝置14的出氣口相連接。
[0028]回流閥12采用雙路閉環(huán)控制方式，開度采用雙路高選控制，其中PIC控制器為正常SPT+Λ控制，F(xiàn)IC控制器為智能流量控制器，當(dāng)實(shí)際壓力/流量運(yùn)行點(diǎn)遠(yuǎn)離喘振曲線時(shí)，氣體壓縮機(jī)不會(huì)發(fā)生喘振，PIC控制器起控制作用。當(dāng)實(shí)際壓力/流量運(yùn)行點(diǎn)靠近喘振曲線D后，控制系統(tǒng)20通過氣體壓縮機(jī)控制線E優(yōu)先作用，F(xiàn)IC控制器發(fā)揮作用，自動(dòng)增大回流閥12開度，使氣體壓縮機(jī)20遠(yuǎn)離喘振點(diǎn)，提前避免了喘振發(fā)生。
[0029]控制系統(tǒng)20，與氣體壓縮機(jī)相連接。監(jiān)控端30與控制系統(tǒng)20的監(jiān)控控制單元23相連接。
[0030]壓力控制和防喘振控制是氣體壓縮機(jī)的核心，通過進(jìn)口導(dǎo)葉11和回流閥12的協(xié)調(diào)控制，既保證壓力穩(wěn)定，又能有效避免喘振的發(fā)生，達(dá)到最優(yōu)控制的目標(biāo)。
[0031]當(dāng)氣體壓縮機(jī)10啟動(dòng)條件滿足后，操作人員在主控臺(tái)上發(fā)出氣體壓縮機(jī)啟動(dòng)指令，此時(shí)控制系統(tǒng)20發(fā)出氣體壓縮機(jī)高壓開關(guān)勵(lì)磁合閘命令，高壓回路啟動(dòng)完成后，控制系統(tǒng)20控制入口導(dǎo)葉11調(diào)節(jié)到初始開度(5%?17%)，氣體壓縮機(jī)10工作于卸載狀態(tài)。
[0032]當(dāng)操作人員將氣體壓縮機(jī)10設(shè)定為加載工作狀態(tài)時(shí)，回流閥12從全開狀態(tài)逐漸關(guān)閉到0%，當(dāng)收到回流閥12關(guān)到位信號(hào)后，入口導(dǎo)葉11調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)為系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)。入口導(dǎo)葉11根據(jù)出口設(shè)定壓力和實(shí)際測量壓力調(diào)節(jié)開度。若實(shí)際壓力小于設(shè)定壓力，入口導(dǎo)葉11逐漸打開，出口壓力將不斷增加，直到出口壓力與設(shè)定壓力一致后，入口導(dǎo)葉11將保持在當(dāng)前開度;若實(shí)際壓力大于設(shè)定壓力，入口導(dǎo)葉11將逐漸關(guān)閉，出口壓力將不斷降低，直到出口壓力與設(shè)定壓力一致后，入口導(dǎo)葉11將保持在當(dāng)