空気圧縮機制御システムソフトウェアにおける高精度圧力センサーの運用
空気圧縮機を例として、シングルスクリュー空気圧縮機の原理を説明する。スクリュー空気圧縮機の動作プロセスは、吸込、密封および送出、圧縮、排気のいくつかのプロセスに分かれている。スクリューがハウジング内を運行すると、スクリューとハウジングの溝が噛み合い、空気口から空気とオイルが吸い込まれ、溝の噛み合わせ面が運行することでオイルとガスが封入されて排気口に送られる。送られる過程で溝の噛み合わせ面の隙間がゆっくりと縮み、オイルとガスが圧縮される。溝の噛み合わせ面がハウジングの排気口に向かって回転すると、より高圧のオイルとガスの混合物が本体から排出される。
周波数変換器を使用すると、スクリューローターの回転数を変換して排気量を変換することができる。使用するガスの量が変わると、周波数変換器が方式の回転数を変換してコンプレッサーの排気量を調整するため、排気圧力が一定になり、省エネの目的にもなる。
空気圧縮機の制御システムでは、空気圧縮機の圧力を操作するために、空気圧縮機の後端の空気出口管に設置された圧力センサーが使用される。空気圧縮機が起動すると、負荷電磁弁はオフモードで、負荷シリンダーは動作せず、インバーターがモーターを引きずって無負荷で動作し、一定時間(コントローラーで任意に設定可能、ここでは10Sに設定)後に負荷電磁弁が開き、空気圧縮機が負荷を持って動作するというものである。空気圧縮機が稼働し、後工程の機器が大量の空気を使用し、貯蔵タンクと後工程のパイプラインの圧縮ガス圧力が上限圧力に達しない場合、コントローラは負荷弁として機能し、空気入口を開き、モーターは負荷をかけて動作し、後工程のパイプラインに圧縮ガスを継続的に発生させる。後工程の機器がガスの使用を停止すると、後工程の配管や貯蔵タンクの圧縮ガス圧力が徐々に上昇し、圧力上限設定値に達すると、圧力センサーからアンロード信号が発せられ、ローディング電磁弁の動作が停止し、空気吸入フィルターがオフになり、モーターは無負荷で動作する。
圧縮機の運転を続けると、圧縮機本体の温度が上昇し、その温度が対応するレベルに達すると、本システムのソフトウェアを80℃に設定し(応用環境に応じてコントローラを設定させることができる)、ファンをオンにして運転し、本体の動作温度を下げることができる。ファンがしばらく動作した後、本体の温度が下がり、75℃以下になるとファンがオフになる。