專利名稱：具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制器和控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制器和控制方法，是一種電子控制裝置和控制方法，是一種具有恒壓供氣與智能休眠功能的空氣壓縮機節(jié)能控制器和控制方法。
背景技術：
空氣壓縮機在各種領域有著廣泛的應用，目前，用于節(jié)能的措施主要有兩
類 一類是簡單的電機電源通斷控制或機械式的加載卸載控制。在這類控制方式中，當氣壓達到設定值上限時，電機停止運轉或卸載空轉； 一旦氣壓低于設定值下限時，電機啟動運轉或加載運轉。另一類是用變頻器控制空氣壓縮機電機的運轉，當氣壓低于設定標準時，電機加速運轉，接近設定標準時，電機低速運轉，使空氣壓縮機的儲氣罐始終維持恒定的供氣壓力。在空氣壓縮機正常使用過程中，變頻器控制電機的運轉與簡單的通斷控制或加載卸載控制方式相比能夠取得更好的節(jié)能效果。但也存在以下問題在空氣壓縮機使用過程中，由于生產(chǎn)工藝、流程、任務的需要，用氣量沒有規(guī)律，經(jīng)常有間隔用氣的情況，即在兩次用氣過程之間，有一段較長的間隔時間。這段時間中通常采用休眠的辦法，即停止變頻器和空氣壓縮機的運行。實際使用中卻有如下現(xiàn)象在無人用氣的情況下，因為空氣壓縮機的儲氣罐和氣管、用氣控制閥等難免有一定的輕微漏氣，或溫度變化引起壓力波動，氣壓值時不時會偏離設定值，這就引起變頻器和空氣壓縮機頻繁反復啟動，處于"睡不穩(wěn) 的狀態(tài)，造成電力浪費和設備磨損。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明提供一種具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制器和控制方法，既能精確恒壓供氣又能防止在用戶不用氣的情況下空氣壓縮機頻繁運轉的問題，最大限度減少電能的浪費。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制器，包括:空氣壓縮機，安裝在所述空氣壓縮機的儲氣罐上的壓力變送器，所述的壓力變送器與電控器電連接，所述的電控器與空氣壓縮機的電機的變頻器電連接；所述的空氣壓縮機的主輸氣管上設置有氣流開關，所述的氣流開關與電控器電連接。
應用上述控制器的具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制方法，所述方法的運行步驟如下
程序開始的步驟用于程序啟動并進行自檢的過程；
停機狀態(tài)讀取數(shù)據(jù)并顯示的步驟用于將顯示"設定壓力"和"當前壓力"；停機狀態(tài)參數(shù)設置的步驟用于設定工作參數(shù)，所述工作參數(shù)包括工作模式、設定壓力、電機最高工作頻率、電機最低工作頻率、空氣壓縮機預警工作溫度、空氣壓縮機保護工作溫度、電機功率、電機電壓、全速運行時間設定、休眠壓力下限；
判斷是否運行的步驟用于確定是否運行，如果"否"則回到"停機狀態(tài)參數(shù)設置的步驟"，如果"是"則進入下一步驟；
判斷是否停機的步驟用于確定是否停機，如果"是"則進入停機狀態(tài)，并回到"判斷是否運行的步驟"，如果"否"則進入下一步驟；
選擇是否進入變頻恒壓運行模式的步驟用于選擇"變頻恒壓運行模式"或者"壓力區(qū)間運行模式"，如果"是"則進入"變頻恒壓運行模式"，如果"否，，則進入下一步驟；
選擇是否進入工頻壓力區(qū)間運行模式的步驟用于選擇"變頻壓力區(qū)間運行模式，，或者"工頻壓力區(qū)間運行;漠式"；進入"變頻恒壓運行^^莫式"
判斷實際壓力是否超過恒壓壓力最大值的步驟，用于判斷空壓機中的實際壓力是否超過所設定的恒壓壓力最大值，如果"是"則變頻器停止工作并進入"判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值的步驟"，如果"否"則進入下一步驟；
判斷用戶是否用氣的步驟用于判斷用戶是否用氣，即主輸氣管中是否有空氣流動，如果"是，，則根據(jù)壓力偏差情況調(diào)整電機轉速并進入"判斷當前壓力是否小于下限"l艮警壓力且全速運行時間是否超過設定值的步驟，，，如果"否"則進入下一步驟；
判斷實際壓力是否低于休眠壓力下限的步驟用于判斷實際壓力是否低于休眠壓力下限如果"是"則電機啟動或電機加速并進入"判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值的步驟"，如果"否"則直接進入"判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值"；
進入"變頻壓力區(qū)間運行模式"
判斷壓力是否大于設定壓力上限的步驟用于判斷壓力是否大于設定壓力上限，如果"是，，則變頻器停止工作并進入"調(diào)整變頻器頻率的步驟"，如果"否"則進入下一步驟；
判斷壓力是否小于設定壓力下限的步驟用于判斷壓力是否小于設定壓力下限如果"否"則進入"調(diào)整變頻器頻率的步驟"，如果"是"則進入下一步驟；變頻器啟動的步驟用于將變頻器啟動；調(diào)整變頻器頻率的步驟用于調(diào)整變頻器頻率以改變電機轉速，調(diào)整變頻器頻率后進入"判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值的步驟"；
進入"工頻壓力區(qū)間運4亍才莫式"
判斷壓力是否大于設定壓力上限的步驟用于判斷壓力是否大于設定壓力上限，如果"是，，則停止電機工作并進入"判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值的步驟"，如果"否"則進入下一步驟；
判斷壓力是否小于設定壓力下限的步驟用于判斷壓力是否小于設定壓力下限，如果"否，，則進入"判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值"，如果"是，，則啟動電機并進入"判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值"；
判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值的步驟，用于判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值，如果"是"則對壓力偏低進行報警并進入"開機狀態(tài)參數(shù)設置的步驟"，如果"否"則直接進入"開機狀態(tài)參數(shù)設置的步驟"；
開機狀態(tài)參數(shù)設置的步驟用于設定工作參數(shù)，所述工作參數(shù)包括工作模式、設定壓力、電機最高工作頻率、電機最低工作頻率、空氣壓縮機預警工作溫度、空氣壓縮機保護工作溫度、電機功率、電機電壓、全速運行時間設定、休眠壓力下限；
開機狀態(tài)讀取數(shù)據(jù)、顯示數(shù)據(jù)的步驟用于對設置的參數(shù)和空壓機的當前運行參數(shù)進行顯示以便調(diào)整；
回到"判斷是否停機的步驟"用于判斷用戶是否要求停機，如果"是"則進入停機狀態(tài)，如果"否"則繼續(xù)運行。本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是本發(fā)明通過兩個壓力設定值 一個是標準氣壓，一個是最低氣壓，兩者之間存在較大區(qū)間；結構上在主輸氣管上設置氣流開關，電控器通過氣流開關來判斷用戶是否處于用氣狀態(tài)。如果用戶是處于用氣狀態(tài)，則電控器通過變頻器，控制空氣壓縮機為用戶提供"標準氣壓"。如果用戶是處于非用氣狀態(tài)，電控器使變頻器和空氣壓縮機進入休眠狀態(tài)并能保持最低氣壓以便隨時為用戶供氣，大幅度減少變頻器和空氣壓縮才幾的啟動次凄史和運行時間，達到深度節(jié)能的目的。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
圖1是本發(fā)明實施例一所述的一種具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制器的系統(tǒng)結構原理示意圖2是本發(fā)明實施例二所述一種具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制器的電控器結構示意圖3是本發(fā)明實施例二所述一種具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制器的電控器的單片機主電路；
圖4是本發(fā)明實施例二所述一種具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制器的電控器的輸入端電流-電壓轉換電路；
圖5是本發(fā)明實施例二所述一種具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制器的電控器的輸出端電壓-電流變換電路；
圖6是本發(fā)明實施例二所述一種具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制器的電控器的溫度信號處理電路；
圖7是本發(fā)明實施例二所述一種具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制器的電控器的控制輸出單元；圖8是本發(fā)明實施例二所述一種具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制器的電控器的通信總線單元；
圖9是本發(fā)明實施例二所述一種具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制器的電
控器的鍵盤輸入與數(shù)字顯示單元；
圖10是本發(fā)明實施例二所述一種具有恒壓與《木眠的空壓機節(jié)能控制器的電控器的工作狀態(tài)指示電路；
圖11是本發(fā)明實施例二所述一種具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制器的電控器的故障顯示電路；
圖12是是本發(fā)明實施例五所述一種具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制的方法原理框圖。
具體實施例方式
實施例一
本實施例是一種具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制器，系統(tǒng)結構原理圖見圖1。本實施例包括空氣壓縮機4，安裝在空氣壓縮機的儲氣罐上的壓力變送器3,壓力變送器與電控器1電連接，電控器與空氣壓縮機的電機的變頻器2電連接。空氣壓縮機的主輸氣管6上設置有氣流開關5,氣流開關與電控器電連接。 本實施例根據(jù)用戶在電控器上的設定，經(jīng)變頻器控制空氣壓縮機變速或間歇運行，為用戶提供符合要求的恒定壓力的壓縮空氣。
本實施例中，用戶必須給節(jié)能控制器提供兩個壓力設定值 一個是標準氣壓，即"用戶根據(jù)生產(chǎn)工藝要求設定的最佳供氣氣壓"， 一個是最低氣壓，即"用戶根據(jù)生產(chǎn)工藝要求設定的最低供氣氣壓"。兩者之間存在較大區(qū)間。
在空氣壓縮機的主輸氣管中安裝一個氣流開關，氣流開關輸出的電信號和電控器連接，電控器通過氣流開關輸出的電信號來判斷用戶是否處于用氣狀態(tài)。如果用戶是處于用氣狀態(tài)，則本實施例通過變頻器，控制空氣壓縮機變速或間歇工作，使空氣壓縮機的儲氣罐壓力處于"標準氣壓"的恒定狀態(tài)，保證用戶高質量用氣。如果用戶是處于非用氣狀態(tài)，節(jié)能控制器只有在當前的實際氣壓緩慢降低到用戶設定的"最低氣壓"以下時，才會通過變頻器去啟動空氣壓縮機。當實際氣壓上升到用戶設定的"標準氣壓"后，變頻器和空氣壓縮機又立即進入休眠狀態(tài)，直到儲氣罐壓力再次降到用戶設定的最低氣壓時為止。由于"用戶設定的標準氣壓，，和"用戶設定的最低氣壓，，存在較大區(qū)間，這樣就可以大幅度減少變頻器和空氣壓縮機的啟動次lt，達到深度節(jié)能的目的。
在空氣壓縮機的主輸氣管中接入氣流開關，氣流開關的電信號和電控器的輸入端連接，空氣壓縮機的壓力變送器也和電控器的輸入端連接。在本實施例中設定兩種氣壓標準， 一種是標準氣壓， 一種是最低氣壓。節(jié)能控制器通過氣流開關輸出的電信號來判斷用戶是否處于用氣狀態(tài)，如果用戶是處于用氣狀態(tài)，則電控器啟動精確的PID運算功能，通過變頻器控制空氣壓縮機變速或間歇工作，使儲氣罐壓力處于"標準氣壓"的恒定狀態(tài)，保證用戶高質量用氣。如果用戶是處于非用氣狀態(tài)，電控器只有在當前的實際氣壓低于用戶設定的最低氣壓后，才會通過變頻器去啟動空氣壓縮機。當實際氣壓上升到用戶設定的"標準氣壓，，后，變頻器和空氣壓縮機立即進入休眠狀態(tài)，直到儲氣罐壓力降到用戶設定的最低氣壓時為止。由于"用戶設定的標準氣壓，，和"用戶設定的最低氣壓，，存在一定區(qū)間，這樣就可以大幅度減少變頻器和空氣壓縮機的啟動次數(shù)，
達到深度節(jié)能的目的，PID具體算法見實施例五。實施例二
本實施例是實施一的改進，是實施例一關于電控器的細化。本實施例所述的電控器包括與壓力變送器連接的輸入端電流-電壓轉換電路，與氣流開關連
12接的氣流信號處理電路，與安裝在空氣壓縮機機頭上的溫度傳感器連接的溫度
信號處理電路；輸入端電流-電壓轉換電路、氣流信號處理電路、溫度信號處理
電路與單片機連接，單片機與輸出端電壓-電流轉換電路、控制輸出單元、通訊總線、工作狀態(tài)指示、故障顯示單元、鍵盤輸入與數(shù)字顯示單元、電源連接。
本實施例電控器的系統(tǒng)結構原理示意圖如圖2所示，單片機主電路是系統(tǒng)的核心。其外圍電路有輸入端電流-電壓轉換電路、輸出端電壓-電流變換電路、溫度信號處理電路、氣流信號處理電路、控制輸出單元、通訊總線單元、鍵盤輸入與數(shù)字顯示單元、工作狀態(tài)指示電路、故障顯示單元、電源等。
單片機主電路如圖3所示，電路中使用的芯片有單片機，型號為ATMEGA64,可用ATMEGA16/48/88/168、 PIC 16F876/877、 ATtiny24/44/84替代。
圖4是輸入端電流-電壓轉換電路、圖5是輸出端電壓-電流變換電路、圖6是溫度信號處理電路、圖7是控制輸出單元、圖8是通信總線單元、圖9是鍵盤輸入與數(shù)字顯示單元、圖IO是工作狀態(tài)指示電路、圖ll是故障顯示電路。
故障顯示單元的驅動芯片SN74HC595D,管腳兼容可用不同廠家的74XX595產(chǎn)品替代。
圖5中的電壓-電流變換電路，型號為ISO-Ul-Pl-Ol,是一種模擬直流信號光電隔離放大器。輸入電壓0-5V，輸出電流4-20mA。符合此參數(shù)的原則上都可替代。但要注意電源電壓、引腳位置等參數(shù)是否一致。
圖6中運算放大器型號為LM124,可用LM324、 LM358等替代。
圖9中的鍵盤輸入單元供用戶輸入數(shù)據(jù)或控制指令。
圖9中的數(shù)字顯示單元的作用如下顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)的相關數(shù)據(jù)壓縮機機頭溫度、空氣壓力參數(shù)等。當設置系統(tǒng)的工作參數(shù)時，它用來顯示所設置的數(shù)值。比如壓力上限設定、壓力下限設定、預警溫度設定、保護溫度設定等。
圖9中的鍵盤輸入與凄t字顯示芯片ZLG7290可用TM1629、 MAX7219等替代。
圖11的故障顯示電路的驅動芯片SN74HC595D,管腳兼容可用不同廠家的74XX595產(chǎn)品4齊代。實施例三
本實施例是實施例二的改進，是實施例二關于壓力變送器的改進。本實施例所述的壓力變送器是厚膜式壓力變送器或陶瓷電容式壓力變送器中的一種。
壓力變送器可采用KYT-P-Y型一體化式壓力變送器，它是以厚膜壓力傳感器作為壓力敏感元件，并經(jīng)處理電路將壓力信號轉換成標準的電流(電壓)信號的在線檢測裝置，由合肥榮事達科源傳感系統(tǒng)工程有限責任公司生產(chǎn)。
也可使用廣州思達自動化儀表有限公司生產(chǎn)的SIDA-121棒狀型陶瓷電容式壓力變送器、南京宏沐科技有限公司生產(chǎn)的HM20通用型壓力變送器。
實施例四
本實施例是上述實施例細化，是實施例三關于氣流開關的細化，本實施例所述的氣流開關是活塞式流量開關或門簾式流量開關中的一種。
氣流開關可選用的是北京航天鑫諾傳感測控技術中心生產(chǎn)的"L-HK-A系列活塞式流量開關"，該中心生產(chǎn)的"L-MK-A系列門簾式流量開關"也能使用。
實施例五
本實施例是應用上述實施例所述控制器的具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制方法，是一種PID的運算方法。
本實施例的基本過程可以筒單的描述為開機后首先運行"讀取數(shù)據(jù)、顯
14示數(shù)據(jù)，，模塊，程序首先顯示"設定壓力"、"當前壓力"。"設定壓力"為保存在系統(tǒng)中的用戶設定的數(shù)據(jù)。壓縮機的溫度與設定壓力交替顯示。同時顯示發(fā)生的各種故障狀態(tài)。
"參數(shù)設置"模塊用來設置空壓機節(jié)能控制器的各種工作參數(shù)，主要有
1) 、工作才莫式a、變頻恒壓運行；b、變頻壓力區(qū)間運行；c、工頻壓力區(qū)間運行。
2) 、設定壓力a、壓力下限；b、壓力上限；c、標準氣壓(恒壓壓力)；d、最低氣壓(休眠壓力下限)；e、恒壓壓力最大值；f、下限報警壓力；g、上限報警壓力。
3) 、電機最高工作頻率。
4) 、電機最低工作頻率。
5) 、空壓機預警工作溫度。
6) 、空壓^M呆護工作溫度。
7) 、電機功率。
8) 、電才幾電壓。
9) 、全速運行時間設定值。
10) 、休眠壓力下限。
當"運行鍵，，按下時，系統(tǒng)進入運行狀態(tài)，在運行過程中，系統(tǒng)始終監(jiān)視"停機鍵"狀態(tài)，"停機鍵" 一旦按下，系統(tǒng)立即進入停機狀態(tài)。在運行狀態(tài)，系統(tǒng)首先判斷用戶所選的工作模式。
如果是"變頻恒壓運行"模式，系統(tǒng)首先判斷實際壓力是否超過"恒壓壓力最大值"，如果是，變頻器則停機休眠。如果不是，系統(tǒng)則判斷用戶當前是否使用氣源。如果用戶當前使用氣源，系統(tǒng)根據(jù)壓力偏差調(diào)整電機轉速，使壓力維持在用戶設定的"標準氣壓"值上。
如果用戶當前未使用氣源，系統(tǒng)判斷當前壓力是否低于"最低氣壓"，如果不低于"休最低氣壓"，系統(tǒng)保持原狀態(tài)。否則，電機立即啟動或加速。
如果用戶所選的工作模式是"變頻壓力區(qū)間運行模式"，當壓力〉壓力上限
時，變頻器停止；當壓力<壓力下限時，變頻器啟動。壓力始終維持在壓力上限、壓力下限之間。"調(diào)整變頻器頻率，，模塊的作用是自動為變頻器選擇一個合適的工作頻率。
如果用戶所選的工作模式是"工頻壓力區(qū)間運行模式"，當壓力>壓力上限時，電機停止；當壓力<壓力下限時，電機啟動。壓力始終維持在壓力上限、壓力下限之間。這種模式，電機啟動沖擊電流較大，只有在變頻器有故障時應急使用。
如果空壓機當前壓力降到下限報警壓力以下，且全速運行時間超過"全速運行時間設定值"，系統(tǒng)則進行"壓力偏低報警"，此時當前壓力顯示的數(shù)據(jù)進入閃爍狀態(tài)，同時有蜂鳴音報警。
本實施例所述方法的具體運行步驟如下
程序開始的步驟用于程序啟動并進行自檢的過程；
停機狀態(tài)讀取數(shù)據(jù)并顯示的步驟用于將顯示"設定壓力"和"當前壓力"等數(shù)據(jù)。
停機狀態(tài)參數(shù)設置的步驟用于設定工作參數(shù)，所述工作參數(shù)包括工作模式、設定壓力、電機最高工作頻率、電機最低工作頻率、空氣壓縮機預警工作溫度、空氣壓縮機保護工作溫度、電機功率、電機電壓、全速運行時間設定、休眠壓力下限。本步驟是在停機狀態(tài)下參數(shù)設置。
判斷是否運行的步驟用于確定是否運行，如果"否"則回到"停機狀態(tài)參數(shù)設置的步驟"，如果"是"則進入下一步驟。
判斷是否停機的步驟用于確定是否停機，如果"是"則進入停機狀態(tài)，并回到"判斷是否運行的步驟"，如果"否"則進入下一步驟。
選擇是否進入變頻恒壓運行模式的步驟用于選擇"變頻恒壓運行模式"或者"壓力區(qū)間運行;漠式"，如果"是，，則進入"變頻恒壓運行模式"，如果"否"則進入下一步驟。
選擇是否進入工頻壓力區(qū)間運行模式的步驟用于選擇"變頻壓力區(qū)間運行模式"或者"工頻壓力區(qū)間運行模式"。進入"變頻恒壓運行模式"
判斷實際壓力是否超過恒壓壓力最大值的步驟，用于判斷空壓機中的實際壓力是否超過所設定的恒壓壓力最大值，如果"是"則變頻器停止工作并進入"判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值的步驟"，如果"否，，則進入下一步驟。
判斷用戶是否用氣的步驟用于判斷用戶是否用氣，即主輸氣管中是否有空氣流動，如果"是，，則根據(jù)壓力偏差情況調(diào)整電機轉速并進入"判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值的步驟"，如果"否"則進入下一步驟。
判斷實際壓力是否低于休眠壓力下限的步驟用于判斷實際壓力是否低于休眠壓力下限如果"是，，則電機啟動或電機加速并進入"判斷當前壓力是否小
于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值的步驟"，如果"否"則直接進入"判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值"。進入"變頻壓力區(qū)間運行模式"
判斷壓力是否大于設定壓力上限的步驟用于判斷壓力是否大于設定壓力上限，如果"是，，則變頻器停止工作并進入"調(diào)整變頻器頻率的步驟"，如果"否"則進入下一步驟。
判斷壓力是否小于設定壓力下限的步驟用于判斷壓力是否小于設定壓力下限如果"否"則進入"調(diào)整變頻器頻率的步驟"，如果"是"則進入下一步驟。變頻器啟動的步驟用于將變頻器啟動。
調(diào)整變頻器頻率的步驟用于調(diào)整變頻器頻率以改變電機轉速，調(diào)整變頻器頻率后進入"判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值的步驟"。
進入"工頻壓力區(qū)間運行模式"
判斷壓力是否大于設定壓力上限的步驟用于判斷壓力是否大于設定壓力上限，如果"是，，則停止電機工作并進入"判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值的步驟"，如果"否"則進入下一步驟。
判斷壓力是否小于設定壓力下限的步驟用于判斷壓力是否小于設定壓力下限，如果"否"則進入"判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值"，如果"是"則啟動電機并進入"判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值"。
判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值的步驟，用于判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值，如果"是"則對壓力偏低進行報警并進入"開機狀態(tài)參數(shù)設置的步驟"，如果"否"則直接進入"開機狀態(tài)參數(shù)設置的步驟"。
開機狀態(tài)參數(shù)設置的步驟用于設定工作參數(shù)，所述工作參數(shù)包括工作模式、設定壓力、電機最高工作頻率、電機最低工作頻率、空氣壓縮機預警工作溫度、空氣壓縮機保護工作溫度、電機功率、電機電壓、全速運行時間設定、休眠壓力下限。本步驟與前一個"停機狀態(tài)參數(shù)設置步驟"不同的是本步驟是在運行狀態(tài)下進行的參數(shù)設置。
開機狀態(tài)讀取數(shù)據(jù)、顯示數(shù)據(jù)的步驟用于對設置的參數(shù)和空壓機的當前運行參數(shù)進行顯示以便調(diào)整。
回到"判斷是否停機的步驟"用于判斷用戶是否要求停機，如果"是"則進入停機狀態(tài)，如果"否"則繼續(xù)運行。
最后應說明的是，以上僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳布置方案對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案(比如氣流開關的設置、壓力變送器的設置、電控器的電路設置等等)進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍。
19
權利要求
1.具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制器，包括空氣壓縮機，安裝在所述空氣壓縮機的儲氣罐上的壓力變送器，其特征在于，所述的壓力變送器與電控器電連接，所述的電控器與空氣壓縮機的電機的變頻器電連接；所述的空氣壓縮機的主輸氣管上設置有氣流開關，所述的氣流開關與電控器電連接。
2. 根據(jù)權利要求1所述的控制器，其特征在于，所述的電控器包括與所 述壓力變送器連接的輸入端電流-電壓轉換電路，與所述氣流開關連接的氣流信 號處理電路，與安裝在空氣壓縮機機頭上的溫度傳感器連接的溫度信號處理電 路；所述的輸入端電流-電壓轉換電路、氣流信號處理電路、溫度信號處理電路 與單片機連接，所述的單片機與輸出端電壓-電流轉換電路、控制輸出單元、通 訊總線、工作狀態(tài)指示、故障顯示單元、鍵盤輸入與數(shù)字顯示單元、電源連接。
3. 根據(jù)權利要求2所述的控制器，其特征在于，所述的壓力變送器是厚膜 式壓力變送器或陶瓷電容式壓力變送器中的一種。
4. 根據(jù)權利要求1至3之一所述的控制器，其特征在于，所述的氣流開關 是活塞式流量開關或門簾式流量開關中的一種。
5. 應用權利要求1所述控制器的具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制方法， 其特征在于所述方法的運行步驟如下程序開始的步驟用于程序啟動并進行自檢的過程； 停機狀態(tài)讀取數(shù)據(jù)并顯示的步驟用于顯示"設定壓力，，和"當前壓力，，； 停機狀態(tài)參數(shù)設置的步驟用于設定工作參數(shù)，所述工作參數(shù)包括工作 模式、設定壓力、電機最高工作頻率、電機最低工作頻率、空氣壓縮機預警工作溫度、空氣壓縮機保護工作溫度、電機功率、電機電壓、全速運行時間設定、 休眠壓力下限；判斷是否運行的步驟用于確定是否運行，如果"否"則回到"停機狀態(tài) 參數(shù)設置的步驟"，如果"是"則進入下一步驟；判斷是否停機的步驟用于確定是否停機，如果"是"則進入停機狀態(tài)， 并回到"判斷是否運行的步驟"，如果"否"則進入下一步驟；選擇是否進入變頻恒壓運行模式的步驟用于選擇"變頻恒壓運行模式" 或者"壓力區(qū)間運行模式，，，如果"是"則進入"變頻恒壓運行模式"，如果"否" 則進入下一步驟；選擇是否進入工頻壓力區(qū)間運行模式的步驟用于選擇"變頻壓力區(qū)間運 行才莫式"或者"工頻壓力區(qū)間運行模式，，； 進入"變頻恒壓運^^莫式"判斷實際壓力是否超過恒壓壓力最大值的步驟，用于判斷空壓機中的實際 壓力是否超過所設定的恒壓壓力最大值，如果"是"則變頻器停止工作并進入 "判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值的步 驟，，，如果"否"則進入下一步驟；判斷用戶是否用氣的步驟用于判斷用戶是否用氣，即主輸氣管中是否有 空氣流動，如果"是"則根據(jù)壓力偏差情況調(diào)整電機轉速并進入"判斷當前壓 力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值的步驟，，，如果"否" 則進入下一步驟；判斷實際壓力是否低于休眠壓力下限的步驟用于判斷實際壓力是否低于 休眠壓力下限如果"是，，則電機啟動或電機加速并進入"判斷當前壓力是否小 于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值的步驟"，如果"否"則直接進 入"判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值"；進入"變頻壓力區(qū)間運行;漠式"判斷壓力是否大于設定壓力上限的步驟用于判斷壓力是否大于設定壓力 上限，如果"是"則變頻器停止工作并進入"調(diào)整變頻器頻率的步驟"，如果"否" 則進入下一步驟；判斷壓力是否小于設定壓力下限的步驟用于判斷壓力是否小于設定壓力 下限如果"否，，則進入"調(diào)整變頻器頻率的步驟"，如果"是"則進入下一步驟； 變頻器啟動的步驟用于將變頻器啟動；調(diào)整變頻器頻率的步驟用于調(diào)整變頻器頻率以改變電機轉速，調(diào)整變頻 器頻率后進入"判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過 設定值的步驟"；進入"工頻壓力區(qū)間運行模式"判斷壓力是否大于設定壓力上限的步驟用于判斷壓力是否大于設定壓力 上限，如果"是，，則停止電機工作并進入"判斷當前壓力是否小于下限報警壓 力且全速運行時間是否超過設定值的步驟"，如果"否"則進入下一步驟；判斷壓力是否小于設定壓力下限的步驟用于判斷壓力是否小于設定壓力 下限，如果"否"則進入"判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值"，如果"是"則啟動電機并進入"判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值"；判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值的步 驟，用于判斷當前壓力是否小于下限報警壓力且全速運行時間是否超過設定值， 如果"是，，則對壓力偏低進行報警并進入"開機狀態(tài)參數(shù)設置的步驟"，如果"否" 則直接進入"開機狀態(tài)參數(shù)設置的步驟"；開機狀態(tài)參數(shù)設置的步驟用于設定工作參數(shù)，所述工作參數(shù)包括工作 模式、設定壓力、電機最高工作頻率、電機最低工作頻率、空氣壓縮機預警工 作溫度、空氣壓縮機保護工作溫度、電機功率、電機電壓、全速運行時間設定、 休眠壓力下限；開機狀態(tài)讀取數(shù)據(jù)、顯示數(shù)據(jù)的步驟用于對設置的參數(shù)和空壓機的當前 運行參數(shù)進行顯示以便調(diào)整；回到"判斷是否停機的步驟"用于判斷用戶是否要求停機，如果"是"則 進入停機狀態(tài)，如果"否"則繼續(xù)運行。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有恒壓與休眠的空壓機節(jié)能控制器和控制方法。本發(fā)明包括空氣壓縮機，安裝在所述空氣壓縮機的儲氣罐上的壓力變送器，壓力變送器與電控器電連接，電控器與空氣壓縮機的電機的變頻器電連接?？諝鈮嚎s機的主輸氣管上設置有氣流開關，氣流開關與電控器電連接。本發(fā)明通過兩個壓力設定值標準氣壓、最低氣壓，兩者之間存在較大區(qū)間。結構上在主輸氣管上設置氣流開關，電控器通過氣流開關判斷用戶是否處于用氣狀態(tài)。如果處于用氣狀態(tài)，則電控器為用戶提供“標準氣壓”。如果處于非用氣狀態(tài)，電控器使空氣壓縮機進入休眠狀態(tài)并保持最低氣壓以便隨時為用戶供氣，大幅度減少變頻器和空氣壓縮機的啟動次數(shù)和運行時間，達到深度節(jié)能的目的。
文檔編號F04B49/06GK101672271SQ20091017819
公開日2010年3月17日 申請日期2009年10月19日 優(yōu)先權日2009年10月19日
發(fā)明者毛文劍 申請人:樂普四方(北京)節(jié)能技術有限公司