[發(fā)明專利]一種多電機優(yōu)化控制系統(tǒng)及其優(yōu)化控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810515556.2
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108730170A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陶洪洋;邢寶山;鄭纖秀;盧佩慶;宋方軻;劉可;許新林;張斌;方璇;黃嗣熠;黃廣楠;丁蕾
• 申請（專利權(quán)）人: 蚌埠凱盛工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06;H02P5/00
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34124
• 代理人: 王亞洲

發(fā)明提供一種多電機優(yōu)化控制系統(tǒng)及其優(yōu)化控制方法，包括多臺電機，每臺電機均與傳感器I/O模塊及驅(qū)動器連接，所有驅(qū)動器和傳感器I/O模塊均連接到上位機上；所述上位機上設(shè)有一鍵輪巡按鈕?？刂品椒òǎ菏状问褂脮r，確定使用臺數(shù)；擇優(yōu)選擇啟動電機；電機使用臺數(shù)自動優(yōu)化控制：電機運行一段時間后，點擊一鍵輪巡按鈕，系統(tǒng)自動啟動一臺備用電機，當正常啟用后最先運行的電機停止，保證每個電機處在最優(yōu)的工作狀態(tài)；若使用中的電機有故障停機時，系統(tǒng)也會自啟用備用電機。本發(fā)明采用智能化的設(shè)計和不定期的人為輪巡，讓每一個電機都處于最優(yōu)的狀態(tài)，智能地保證使用電機的臺數(shù)，對大型現(xiàn)代化公用車間的控制尤其適用、方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電機優(yōu)化控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多電機優(yōu)化控制系統(tǒng)及其優(yōu)化控制方法。

背景技術(shù)

壓縮空氣、氮氣、氧氣廣泛使用于各類工業(yè)廠房中。壓縮空氣是由空壓機將空氣進行壓縮，然后經(jīng)過干燥過濾設(shè)備，吸收空氣中的顆粒及水分，產(chǎn)出最終的凈化壓縮空氣；氮氣、氧氣一般由空壓機將空氣進行壓縮，經(jīng)過除水、純化設(shè)備，將空氣中顆粒、水分、二氧化碳、乙炔以及烷烴等去除，再進入分餾塔，利用氮氣和氧氣的沸點不同，經(jīng)換熱將氮氣及氧氣分離，得到合格的氮氣及氧氣。

而空壓機作為制備這些氣體的主要設(shè)備，主要使用循環(huán)冷卻水對空壓機內(nèi)部的各級冷卻器進行冷卻?？諌簷C一般要求循環(huán)冷卻水進口溫度不高于32℃，進口壓力為0.25-0.45MPa。如果循環(huán)水泵的流量較小，會直接引起進水溫度升高、進口壓力降低，從而導致空壓機停機，引發(fā)生產(chǎn)事故；如果循環(huán)水泵流量較大，水泵能耗增加，影響經(jīng)濟效益。

傳統(tǒng)的水泵設(shè)計僅用PLC進行遠程的監(jiān)控，對電機設(shè)備本身的運行狀態(tài)，如運行總時長等沒有進行精確的統(tǒng)計，也就不能對電機設(shè)備進行優(yōu)化后的選用。

例如，原先公用車間電機的智能控制一般是根據(jù)所有設(shè)備進口壓力，但是壓力的采集本身就是和現(xiàn)場的設(shè)備精度和安裝有著密切的關(guān)系，如現(xiàn)場的傳感器精度、施工人員的技術(shù)水平和責任心等，往往信號的波動范圍比較大，及時程序用PID智能控制，通常也會使電機反復的啟停，對生產(chǎn)和設(shè)備本身都帶來不利的影響。

此外，以往公用車間內(nèi)的電機，在沒有出現(xiàn)故障的情況下，都會一直長期使用，這種使用方式的缺點顯而易見：長時間處于運行的電機影響其壽命，長時間不用的電機直接后果就是報廢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中，當多個電機運行時，沒有對電機設(shè)備進行優(yōu)化后選用的問題。

本發(fā)明采用以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題：

一種多電機優(yōu)化控制系統(tǒng)，包括多臺電機，每臺電機均與傳感器I/O模塊及驅(qū)動器連接，所有驅(qū)動器和傳感器I/O模塊均連接到上位機上；所述上位機上設(shè)有一鍵輪巡按鈕。

進一步地，所述傳感器I/O模塊包括控制電機啟停的DO模塊、控制電機實際速度的AO模塊、監(jiān)視電機運行狀態(tài)的DI模塊和監(jiān)視電機實際運行速度的AI模塊。

進一步地，所述上位機為預裝有WINCC 7.3軟件的工控機。

進一步地，所述上位機采用西門子CPU315-2DP控制器作為優(yōu)化控制系統(tǒng)的主控制器。

進一步地，所述驅(qū)動器選用丹佛斯FC302系列變頻器。

進一步地，所述多電機優(yōu)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化控制方法包括：

首次使用時，確定使用臺數(shù)；

擇優(yōu)選擇啟動電機：根據(jù)各電機驅(qū)動器運行信號的時長，監(jiān)控各電機的運行總時長；對各電機的運行總時長進行排序，根據(jù)確定使用的臺數(shù)啟動運行總時長最短的電機；