一、客户需求

客户现有4台37KW空压机，其中三台安装在同一个空压机房，另一台单独安放在100米外的机房，对同一个储气网络供气。现在各空压机为独立运行。希望通过空压机联网控制实现下列功能：

1、起停控制：4 台空压机顺序启动，加载，卸载及停机 避免空压机同时启动，影响电网波动。

2、压力及流量控制：空压机的启停根据用气要求，当气压达到用气压力低于用气需求，空压机将再启动一台。压力过剩，达到卸载状态后，空压机自动减少一台。现场压力已经达到要求，则保持当前空压机开启数目。

3、空压机轮换：空压机启动时，可以互相变换启动顺序，充分消耗每台空压机的耗材使用时间，平均使用耗材时间。

二、改造方案

针对客户的要求，我们采用如下联网控制方案：

为了实现所有空压机联网，使空压机使用同样的通讯协议，实施方案过程中，必须更换所有空压机控制器，更换为支持同一通讯协议的控制器，这样所有空压机将可以实现同步通讯。分别设置每台机器的地址编码。按下列连接方式，使用 485 半双工通信方式连接各机器。实现网络连接。设定其中一台空压机为主机（最好为安装在一起三台中的一台）。其他为从机，并根据排列顺序依次对从机进行编号并设置地址。

连接图如下：

主机------1#

从机------2#，3#，4#

我们现假设从机启动顺序为 2#到4#顺序启动（实际启动根据每个空压机的运行时间而定，运行时间最少的空压机优先启动）

1、联控的运行

启动运行：设置为联控状态，在所有机器待机状态下，主机启动，进入打气状态，在设定联动延时时间达到，如压力未达到压力要求，那么 2#开始启动，也进入打气状态，此时联动延时时间达到，压力还是没有达到用气要求，此时，3#空压机将启动，以此类推，直到 4#空压机也启动。如在 2#空压机开启后，压力值已经满足用气要求，那么 3#，4#空压机将不再启动，直至压力低于设定联控压力要求。在启动过程中，如其中一台空压机电源未接通，那么系统将绕过此台空压机，继续启动过程。其他空压机已经在运行状态下，此台空压机上电，在控制器初始化完毕后，如用气压力低于联控加载压力，那么此台空压机将自动启动并加入联控状态。根据用气需求启动空压机启动数目，有利于气压的稳定，满足用气气压的大小变动的需求，同时节省电能。加载状态空压机加载过程不改变，空压机启动后，根据联控压力要求加载。加载过程中，所有机器将以主机压力为检测标准。压力低于联控压力下，为加载状态。压力高于联控压力时为卸载状态。

卸载状态：当压力高于联控压力，此时系统根据每个空压机的运行时间找出运行时间最长的空压机优先卸载，依此类推直至所有空压机进入卸载状态。如果其中一台空压机卸载后，压力低于联控卸载压力，高于联控加载压力的情况下，其他空压机将不再进入卸载状态，同时维持此空压机组合继续运行。

停机状态：联控状态下，如手动关闭主机，联控系统将关闭。 休眠状态：空压机进入卸载状态且超过空车过久时间要求，空压机进入休眠状态，机器停止运行，直到压力低于联控加载压力要求，空压机才会自动开启。

空压机轮换状态：假设当前 1#，2#，3#空压机在运行状态，同时压力满足要求，4#空压机处于待机或空车过久状态下，假设 3#空压机连续运行时间达到轮换时间要求。在下次启动时， 4#空压机将启动，3#空压机进入停机状态，于此类推，分别轮换其他空压机。如 4#，2#空压机处于待机或空车过久状态下，则 2#，4#空压机将置换其他到轮换时间的空压机。如有更多空压机处于 4#空压机处于待机或空车过久状态。轮换方式如上。此操作方式，有利与充分利用耗材的运行时间，避免耗材使用时间不平均。

2、单机运行

当主机未启动时，单独启动空压机从机，此时运行状态均为单机运行，其加载和卸载压力根据本空压机设置的加载及卸载压力值动作。

四、控制特点：

启动网络时，用户只需开启主机，从机根据压力需求陆续启动。

运行时间较少的空压机优先启动，均衡使用时间空压，节省维护费用 避免空压机同时启动对电网的冲击，

根据用气需求启动空压机，避免电能浪费。

联控及单机控制切换方便，主要停止主机工作，其他空压机将与单机运行，无需改变任何线路及设置，操作方便。

系统自带轮换功能，再运行自动切换，使空压机耗材时间平均化。

联控结构有助于控制压力平稳

车间停止用气，空压机系自己控制所有机器进入停机状态，再次用气，空压机组再次启动。

系统采用标准的 MODBUSⅡ通信协议，网络结构稳定。

五、改造效果：

以现场观察的一台空压机数据为例：

此台控制器从安装到使用至今：

本机空载运行时间为=运行总时间-负载运行时间=18308-10944=7364小时

一般空载电流为40A左右。

因此可节省电量=40A*380V*7364H/1000= 111932.8度

工业用电电价大概为0.6元/度，按改造后卸载能耗节省90%计算：

节约金额＝111932.8*0.6*90%=60443.28元