一种多空压站动态协同优化调控装置的制作方法

1.本实用新型属于工业生产能源管控领域，涉及一种多空压站动态协同调控装置。


背景技术：

2.压缩空气是工业生产中常用的气体能源介质，在许多工业领域中都有应用。生产过程中使用的压缩空气由空压机提供，空压机组是高耗电设备，在空压机组全生命周期成本中其电费占比可达80％以上，空压机组的节能降耗成为企业关注的重点。
3.在钢铁、石化等大型工业企业，压缩空气系统庞大而复杂，一般通过建立多个空压站以及联通的压缩空气管网进行压缩空气供应。由于压缩空气用户遍布于各生产单元，在实际生产过程中，各生产单元的生产变化也会引起用气负荷的变化。在压缩空气的调节过程中，需要根据用气负荷动态调整各空压站中各空压机组的供气负荷。由于调节过程中既要考虑供气压力满足各用气单元的要求，又要兼顾空压机组的运行效率，降低机组电耗，需要多空压站的动态协同优化。而目前空压系统调控只是基于单机组的plc自动控制，空压站之间的调节主要依靠人的经验，容易出现调控不及时、不到位的问题，引起能源浪费。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种多空压站动态协同优化调控装置，根据监测多台空压站及用气终端的实时供气数据，通过plc控制系统控制协调各空压机组的供气负荷，从而使得企业压缩空气系统的运行成本最低。
5.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种多空压站动态协同优化调控装置，包括：n台空压站、m台空压机组、k个用气终端、检测装置、传输模块、服务器和plc控制系统；
7.每台空压站通过空气压缩管道连接多台空压机组，每台空压机组通过空气压缩管道连接多个用气终端；所述检测装置分别安装在空压站出口管道和用气终端入口管道处；
8.所述服务器通过传输模块与各个检测装置连接，汇总各个检测装置采集的数据，并通过传输模块控制plc控制系统控制n台空压站协同工作。
9.进一步，所述检测装置包括流量计、压力计和温度计。
10.进一步，传输模块包括无线传输模块或有线传输模块。
11.进一步，所述检测装置还包括空压机组自带的检测设备/仪表，监测各空压机组电耗、负荷率、主机温度、排气压力和运行/故障状态。
12.进一步，所述n、k、m为大于等于2的整数。
13.本实用新型的有益效果在于：本实用新型装置根据监测多台空压站及用气终端的实时供气数据，通过plc控制系统控制协调各空压机组的供气负荷，从而使得企业压缩空气系统的运行成本最低。
14.本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或
者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
15.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
16.图1为本实用新型多空压站动态协同优化调控装置结构示意图；
17.图2为本实施例中某钢铁企业压缩空气系统图。
具体实施方式
18.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
19.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
20.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
21.请参阅图1～图2，一种多空压站动态协同优化调控装置，由n台空压站、m台空压机组、k个用气终端、检测装置、无线传输模块和plc控制系统；其中，n、k、m为大于等于2的整数。
22.每台空压站通过空气压缩管道连接多台空压机组，每台空压机组通过空气压缩管道连接多个用气终端。检测装置分别安装在空压站出口管道和用气终端入口管道处；其中，检测装置包括流量计、压力计、温度计；以及空压机组自带的检测设备/仪表，监测各空压机组电耗、负荷率、主机温度、排气压力和运行/故障状态。服务器通过传输模块与各个检测装置连接，汇总各个检测装置采集的数据，并通过无线传输模块控制n台空压站协同工作。
23.实施例1：
24.本实施例中，某钢铁企业的压缩空气系统共设有4个空压站，分布于全厂共28个用气点终端，全部空压站和用气点终端都通过压缩空气管控连通。全厂空压站共有17台空压机组，均为离心式空压机，其中一号空压站3台；二号空压站5台；三号空压站4台，四号空压站5台。整个压缩空气系统如图2所示。
25.本实施例中，检测装置采用流量计、压力计、温度计监测以下数据：4个空压站出口管道中压缩空气的供气流量、压力和温度；28个用气终端点入口管道中压缩空气的用气流量、压力和温度；各空压机组自带的检测设备/仪表对各空压机组电耗、负荷率、主机温度、排气压力、运行/故障状态进行监测。
26.监测数据由机组plc网络接口采集，并由传输模块(有线传输或无线传输)通过网络传输给服务器，然后plc控制系统根据服务器的监测数据优化协同控制多台空压机组的供气负荷。
27.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。


技术特征：
1.一种多空压站动态协同优化调控装置，其特征在于，该装置包括：n台空压站、m台空压机组、k个用气终端、检测装置、传输模块、服务器和plc控制系统；每台空压站通过管道连接多台空压机组，每台空压机组通过管道连接多个用气终端；所述检测装置分别安装在空压站出口管道和用气终端入口管道处；所述服务器通过传输模块与各个检测装置连接，汇总各个检测装置采集的数据，并通过传输模块控制plc控制系统控制n台空压站协同工作。2.根据权利要求1所述的多空压站动态协同优化调控装置，其特征在于，所述检测装置包括流量计、压力计和温度计。3.根据权利要求1或2所述的多空压站动态协同优化调控装置，其特征在于，所述检测装置还包括空压机组自带的检测设备/仪表，监测各空压机组电耗、负荷率、主机温度、排气压力和运行/故障状态。4.根据权利要求1所述的多空压站动态协同优化调控装置，其特征在于，所述传输模块包括无线传输模块或有线传输模块。5.根据权利要求1所述的多空压站动态协同优化调控装置，其特征在于，每台空压站通过空气压缩管道连接多台空压机组，每台空压机组通过空气压缩管道连接多个用气终端。6.根据权利要求1所述的多空压站动态协同优化调控装置，其特征在于，n、k、m为大于等于2的整数。

技术总结
本实用新型涉及一种多空压站动态协同优化调控装置，属于工业生产能源管控领域。该装置包括n台空压站、m台空压机组、k个用气终端、检测装置、传输模块和PLC控制系统；每台空压站通过管道连接多台空压机组，每台空压机组通过管道连接多个用气终端；检测装置分别安装在空压站出口管道和用气终端入口管道处；PLC控制系统通过传输模块控制n台空压站协同工作。本实用新型根据监测多台空压站及用气终端的实时供气数据，通过PLC控制系统控制协调各空压机组的供气负荷，从而使得企业压缩空气系统的运行成本最低。运行成本最低。运行成本最低。


技术研发人员：胡堃 王大滨
受保护的技术使用者：中冶赛迪技术研究中心有限公司
技术研发日：2021.08.23
技术公布日：2022/2/7