一种压缩空气系统稳压控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于空气压缩机智能控制技术领域，具体涉及一种压缩空气系统稳压控制装置。
【背景技术】
[0002]压缩空气具有清洁、安全、使用方便的特点，已经被广泛应用于工业、农业、交通、国防和生活当中，因此，对空压机的稳定节能运行有着更高的要求。
[0003]在许多企业中，压缩空气系统用气负荷并不是一个定值，经常变化幅度大且变化频繁，这会使压缩空气系统供气压力产生巨大的波动，为了应对这一问题，企业往往使压缩空气系统运行压力高于实际生产所需压力，这样会使整个压缩空气管网的损失明显增大，导致整个系统耗气量增加、泄露严重，使压缩机能耗增加。上述压缩空气系统在实际运行中还会导致空气压缩机频繁地加载、卸载，对电网冲击大，使得空气压缩机运行噪声大、空气压缩机的使用寿命降低、生产的压缩空气质量不稳定。此外，现有技术中往往只是在局部控制与调节压缩空气系统的压力，无法实时监测和调节整个压缩空气管网中的气体压力，压缩空气系统频繁地加、卸载会造成运行噪声大，对电网的冲击大，以及能耗高。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种压缩空气系统稳压控制装置，解决了现有技术中存在的只能局部控制和调节压缩空气系统的压力的技术问题。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是，一种压缩空气系统稳压控制装置，包括监控主机，监控主机上分别连接有信号采集单元、压力控制单元，信号采集单元和压力控制单元设置在压缩空气系统管网的干管与支管上，信号采集单元与压力控制单元上还连接有空气压缩机智能控制器；
[0006]信号采集单元用于采集压缩空气系统管网的干管与支管中的气体压力与气体流量数据，并将数据传送给监控主机和空气压缩机智能控制器；
[0007]空气压缩机智能控制器用于近距离监测和调控与其连接的压力控制单元和信号采集单元所在的压缩空气系统管路的气体压力，向连接的压力控制单元发出调控命令；
[0008]监控主机用于远距离监测和调控压缩空气系统管网的干管与所有支管的气体压力，向压力控制单元发出调控命令；
[0009]压力控制单元用于根据监控主机和空气压缩机智能控制器发出的调控命令，实现压缩空气系统的稳压控制。
[0010]本实用新型的特点还在于，
[0011]监控主机选用工业控制计算机，包括多个485通讯接口。
[0012]信号采集单元由气体流量监测模块，气体压力监测模块，信号调理模块及数据采集模块组成，气体流量监测模块、气体压力监测模块通过信号调理模块与数据采集模块相连。
[0013]气体流量监测模块采用气体流量传感器，所述气体压力监测模块采用气体压力传感器，所述信号调理模块包括依次连接的SCXI 1100调理卡、RC滤波电路，所述数据采集模块包括NI PC1-6040采集卡，SCXI 1100调理卡与气体流量传感器和气体压力传感器相连，RC滤波电路和NI PC1-6040采集卡相连。
[0014]压力控制单元包括依次相连的开度控制器、执行机构、电磁阀，执行机构和电磁阀上还连接有开度检测模块。
[0015]本实用新型的有益效果是:在压缩空气系统管网中干管与各支管均安装有信号采集单元和压力控制单元，可以对整个压缩空气系统管网进行实时监测和调节控制，并且空气压缩机智能控制器的使用可以近距离监测和调控其所连接管路的运行情况，及时掌握各管路运行情况，从而使得用气设备内气压稳定，供气压力波动可以处于较低水平，减少了空气压缩机频繁启动和对电网的冲击，有效地提高了压缩空气的质量，降低了能耗，延长了空气压缩机的使用寿命。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的压缩空气系统稳压控制装置结构示意图；
[0017]图2是本实用新型的信号采集单元结构框图；
[0018]图3是本实用新型的压力控制单元结构框图。
[0019]图中，1.监控主机，2.信号采集单元，3.压力控制单元，4.空气压缩机智能控制器，5.气体流量传感器，6.气体压力传感器，7.SCXI 1100调理卡，8.RC滤波电路，9.NIPC1-6040数据采集卡，10.开度控制器，11.执行机构，12.电磁阀，13.开度检测模块。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0021]参见图1-3，本实用新型的压缩空气系统稳压控制装置包括监控主机1、信号采集单元2、压力控制单元3和空气压缩机智能控制器4。压缩空气管网的干管与各支管均设有一套信号采集单元2、一套压力控制单元3，每套信号采集单元2和压力控制单元3均与监控主机I相连接，且每套信号采集单元2和压力控制单元3还连接有一个空气压缩机智能控制器4。管网是指空气压缩机后面的压缩空气系统管路(干管与各支管)、排气管路以及管路上的附件、设备等全部装置。
[0022]信号采集单元I为压缩空气系统稳压控制装置的信号采集、调理、传输部分，实现与监控主机I和空气压缩机智能控制器4的数据通信，采用Modbus通信协议进行数据通讯，完成采集信息的转换与发送。其由气体流量监测模块，气体压力监测模块，信号调理模块，数据采集模块组成，气体流量检测模块和气体压力检测模块通过信号调理模块与数据采集模块相连，信号采集单元2的探头安装在压缩空气管网的干管与各支管中，数据采集模块以485接口方式将信号采集单元2与监控主机I和空气压缩机智能控制器4相连。气体流量监测模块采用气体流量传感器5，气体压力监测模块采用气体压力传感器6，信号调理模块包括依次相连的SCXI 1100调理卡7、RC滤波电路8，数据采集模块包括NI PC1-6040采集卡9，SCXI 1100调理卡7与气体流量传感器5和气体压力传感器6相连，RC滤波电路8和NI PC1-6040采集卡9相连。气体流量与压力数据通过SCXI 1100调理卡7将数据格式进行转换，由RC滤波电路8进行滤波处理后传给NI PC1-6040采集卡9，然后以485总线方式将数据传送到监控主机I和空气压缩机智能控制器4。
[0023]压力控制单元3为压缩空气系统稳压控制装置执行稳压的部分，采用Modbus通信协议与监控主机I和空气压缩机智能控制器4进行数据通讯，实现压缩空气系统的稳压控制。其由开度控制器10，执行机构11，电磁阀12和开度检测模块13组成，开度控制器10、执行机构11、电磁阀12依次相连，开度检测模块13分别与执行机构11和电磁阀12相连，电磁阀12作为压力控制器连接于管网内，开度控制器10和开度检测模块13以RS485总线方式与监控主机I和空气压缩机智能控制器4相连。压力控制单元3采用单闭环反馈控制，开度控制器10依据监控主机I和空气压缩机智能控制器4发出的电磁阀开度调整指令，利用执行机构11对电磁阀12的开度大小进行控制。开度检测模块13采集电磁阀开度调整信息，并将采集到的电磁阀开度数据通过SCXI 1100调理卡将数据格式进行转换，由RC滤波电路的滤波器进行滤波处理后，以RS485总线方式将数据传给监控主机I和空气压缩机智能控制器4，并以负反馈的方式叠加到压力控制单元3，为压缩空气系统的稳压节能提供有力保证。
[0024]监控主机I为压缩空气系统稳压控制装置的中心控制模块，以485接口方式与信号采集单元2和压力控制单元3相连，显示压缩空气系统实时运行状态，接收采集压缩空气系统实时运行数据，处理数据，发送控制指令，远程调整压力控制单元运行状态。其选用工业控制计算机，CPU为celonl.6GHz，512M内存，80G硬盘，运行Windows操作系统。
[0025]空气压缩机智能控制器4为压缩空气系统稳压控制装置的实时近距离监测与控制部分，以485接口方式与信号采集单元2和压力控制单元3相连，接收采集数据，完成对与其连接的压力控制单元和信号采集单元所在管路的近距离监测与调控，还可以实时观测