(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気を生成する複数の空気圧縮機と、
前記空気圧縮機で生成された圧縮空気を集気して負荷へ供給する供給部と、
前記供給部で計測した前記圧縮空気の圧力を示す空気圧の変化に応じて、前記空気圧縮機の運転状態を切替制御することにより、前記空気圧を調整する空気圧縮機制御装置とを備え、
前記空気圧縮機制御装置は、
前記空気圧縮機ごとに前記切替制御の対象として選択する優先順位が予め設定されている運転設定データを記憶する記憶部と、
前記運転設定データの優先順位に基づいて前記空気圧縮機のうちから前記切替制御の対象となる空気圧縮機を選択し、選択した当該空気圧縮機の運転状態を、前記空気圧の変化に応じて、前記圧縮空気を吐出するロード状態または前記圧縮空気を吐出しないアンロード状態へ切替制御する切替制御部と
を含み、
前記切替制御部は、任意の優先順位の空気圧縮機を選択する際に、当該優先順位を持つ空気圧縮機が複数存在する場合、これら空気圧縮機の使用頻度に基づいて、これら空気圧縮機を順次ローテーションして選択する
ことを特徴とする圧縮空気供給システム。
【請求項２】
請求項１に記載の圧縮空気供給システムにおいて、
前記切替制御部は、前記空気圧縮機のうちインバータ制御方式の空気圧縮機に対して、前記空気圧の変化に応じた回転数指令を出力することにより、前記空気圧を微調整することを特徴とする圧縮空気供給システム。
【請求項３】
請求項１に記載の圧縮空気供給システムにおいて、
前記記憶部は、前記各空気圧縮機に対して設定された優先順位が異なる運転設定データを複数記憶し、
前記切替制御部は、予め設定された運転スケジュールにしたがって前記運転設定データのうちから選択したいずれか１つの運転設定データの優先順位に基づいて、前記切替制御の対象となる空気圧縮機を選択する
ことを特徴とする圧縮空気供給システム。
【請求項４】
請求項１に記載の圧縮空気供給システムにおいて、
前記切替制御部は、前記運転設定データの優先順位に基づいて、前記空気圧縮機のうちから、次回の切替制御で前記ロード状態または前記アンロード状態へ切り替える前記空気圧縮機を選択し、この選択結果を前記各空気圧縮機に対する制御状況を示す制御状況データとして出力することを特徴とする圧縮空気供給システム。
【請求項５】
複数の空気圧縮機が圧縮空気を生成するステップと、
供給部が前記空気圧縮機で生成された圧縮空気を集気して負荷へ供給するステップと、
空気圧縮機制御装置が、前記供給部で計測した前記圧縮空気の圧力を示す空気圧の変化に応じて、前記空気圧縮機の運転状態を切替制御することにより、前記空気圧を調整する空気圧縮機制御ステップとを備え、
前記空気圧縮機制御ステップは、
予め記憶部の運転設定データで前記空気圧縮機ごとに設定されている、前記切替制御の対象として選択する優先順位に基づいて、前記空気圧縮機のうちから前記切替制御の対象となる空気圧縮機を選択する選択ステップと、
選択した当該空気圧縮機の運転状態を、前記空気圧の変化に応じて、前記圧縮空気を吐出するロード状態または前記圧縮空気を吐出しないアンロード状態へ切替制御する切替制御ステップと
を含み、
前記切替制御ステップは、任意の優先順位の空気圧縮機を選択する際に、当該優先順位を持つ空気圧縮機が複数存在する場合、これら空気圧縮機の使用頻度に基づいて、これら空気圧縮機を順次ローテーションして選択する
ことを特徴とする圧縮空気供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気圧縮機の制御技術に関し、特に空気槽から負荷へ送り出される圧縮空気の状態に基づいて空気槽へ圧縮空気を送り込む空気圧縮機の運転台数を制御する空気圧縮機運転制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場内の各種ユーティリティ設備や建物設備などの負荷に対して、圧縮空気を供給する圧縮空気供給システムは、圧縮空気を生成する複数の空気圧縮機を設け、これら空気圧縮機から送り出された圧縮空気を空気槽へ一旦貯めたあと、この空気槽から負荷へ送り出すものとなっている。
この圧縮空気供給システムでは、運転コストの削減、ＣＯ２の排出量に代表される環境負荷の低減を目的として、負荷の変動に応じて、各空気圧縮機の運転を切替制御する機能が設けられている（例えば、特許文献１など参照）。
【０００３】
従来、このような圧縮空気供給システムにおいて、空気圧縮機の寿命を考慮して、各空気圧縮機の積算運転時間が平準化されるよう、各空気圧縮機の運転をローテーションさせる技術が提案されている（例えば、特許文献２など参照）。また、負荷の変動に応じて、各空気圧縮機をロード／アンロードする場合、予め設定した選択順序に基づいて各空気圧縮機を１つずつ順にロード／アンロードする技術が提案されている（例えば、特許文献３など参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１１２８６９号公報
【特許文献２】特開２００６−２７５４５８号公報
【特許文献３】特許第３４３７７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来技術は、いずれも、効率の等しい複数の空気圧縮機を用いることを前提として、これら空気圧縮機の稼働時間を平準化させることにより、装置寿命の延長させるためのものである。したがって、効率・容量・制御方式が異なる空気圧縮機が混在する場合には、装置寿命の延長、運転コストの削減、環境負荷の低減を、容易に実現できないという問題点があった。
【０００６】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、効率・容量・制御方式が異なる空気圧縮機が混在する場合でも、各空気圧縮機の特徴を活かした適切な運転を実現できる空気圧縮機運転制御技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的を達成するために、本発明にかかる圧縮空気供給システムは、圧縮空気を生成する複数の空気圧縮機と、空気圧縮機で生成された圧縮空気を集気して負荷へ供給する供給部と、供給部で計測した圧縮空気の圧力を示す空気圧の変化に応じて、空気圧縮機の運転状態を切替制御することにより、空気圧を調整する空気圧縮機制御装置とを備え、空気圧縮機制御装置に、空気圧縮機ごとに切替制御の対象として選択する優先順位が予め設定されている運転設定データを記憶する記憶部と、運転設定データの優先順位に基づいて空気圧縮機のうちから切替制御の対象となる空気圧縮機を選択し、選択した当該空気圧縮機の運転状態を、空気圧の変化に応じて、圧縮空気を吐出するロード状態または圧縮空気を吐出しないアンロード状態へ切替制御する切替制御部とを含み、切替制御部は、任意の優先順位の空気圧縮機を選択する際に、当該優先順位を持つ空気圧縮機が複数存在する場合、これら空気圧縮機の使用頻度に基づいて、これら空気圧縮機を順次ローテーションして選択するようにしたものである。
【０００８】
この際、切替制御部で、空気圧縮機のうちインバータ制御方式の空気圧縮機に対して、空気圧の変化に応じた回転数指令を出力することにより、空気圧を微調整するようにしてもよい。
【００１０】
また、記憶部で、各空気圧縮機に対して設定された優先順位が異なる運転設定データを複数記憶し、切替制御部で、予め設定された運転スケジュールにしたがって運転設定データのうちから選択したいずれか１つの運転設定データの優先順位に基づいて、切替制御の対象となる空気圧縮機を選択するようにしてもよい。
【００１１】
また、切替制御部で、運転設定データの優先順位に基づいて、空気圧縮機のうちから、次回の切替制御でロード状態またはアンロード状態へ切り替える空気圧縮機を選択し、この選択結果を各空気圧縮機に対する制御状況を示す制御状況データとして出力するようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明にかかる圧縮空気供給方法は、複数の空気圧縮機が圧縮空気を生成するステップと、供給部が空気圧縮機で生成された圧縮空気を集気して負荷へ供給するステップと、空気圧縮機制御装置が、供給部で計測した圧縮空気の圧力を示す空気圧の変化に応じて、空気圧縮機の運転状態を切替制御することにより、空気圧を調整する空気圧縮機制御ステップとを備え、空気圧縮機制御ステップに、予め記憶部の運転設定データで空気圧縮機ごとに設定されている、切替制御の対象として選択する優先順位に基づいて、空気圧縮機のうちから切替制御の対象となる空気圧縮機を選択する選択ステップと、選択した当該空気圧縮機の運転状態を、空気圧の変化に応じて、圧縮空気を吐出するロード状態または圧縮空気を吐出しないアンロード状態へ切替制御する切替制御ステップとを含み、切替制御ステップは、任意の優先順位の空気圧縮機を選択する際に、当該優先順位を持つ空気圧縮機が複数存在する場合、これら空気圧縮機の使用頻度に基づいて、これら空気圧縮機を順次ローテーションして選択するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、運転設定データのロード優先順位やアンロード優先順位を、個々の空気圧縮機の効率・容量・制御方式に基づいて、任意に設定することができる。このため、効率・容量・制御方式が異なる空気圧縮機が混在する場合でも、各空気圧縮機の特徴を活かした適切な運転を実現できる。したがって、設置されている空気圧縮機を効率よく適切に切替制御して、装置寿命の延長、運転コストの削減、あるいは環境負荷の低減を、容易に実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態にかかる圧縮空気供給システムの構成を示すブロック図である。
【図２】運転設定データの構成例である。
【図３】運転状態データの構成例である。
【図４】目標値データの構成例である。
【図５】第１の実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置の空気圧縮機制御処理を示すフローチャートである。
【図６】空気圧縮機の切替制御例を示す説明図である。
【図７】運転設定データの他の設定例である。
【図８】空気圧縮機の他の切替制御例を示す説明図である。
【図９】インバータ機に対する回転数制御特性を示すグラフである。
【図１０】インバータ機を用いた切替制御例を示す説明図である。
【図１１】複数のインバータ機に対する回転数制御特性を示すグラフである。
【図１２】複数のインバータ機を用いた切替制御例を示す説明図である。
【図１３】ローテーション運転時における運転設定データの構成例である。
【図１４】ローテーション運転例である。
【図１５】ローテーション運転時における他の運転設定データの構成例である。
【図１６】他のローテーション運転例である。
【図１７】複数の制御パターンからなる運転設定データの構成例である。
【図１８】運用スケジュールの構成例である。
【図１９】監視画面の表示例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる圧縮空気供給システムについて説明する。図１は、第１の実施の形態にかかる圧縮空気供給システムの構成を示すブロック図である。
【００１６】
この圧縮空気供給システム１は、複数の空気圧縮機ＡＣ（ＡＣ１，ＡＣ２，…，ＡＣｎ）で生成した圧縮空気を供給部２０で集気して、工場内の各種ユーティリティ設備や建物設備などの負荷４０（４１，４２，…，４ｍ）へ分配供給する設備であり、空気圧縮機制御装置１０において、圧力計３０により供給部２０で計測した圧縮空気の圧力を示す空気圧Ｐの変化に応じて、空気圧縮機ＡＣの運転状態を切替制御することにより、空気圧Ｐを調整する機能を有している。
【００１７】
このうち、空気圧縮機ＡＣについては、電気モータにより駆動されて圧縮空気を生成する、スクリュー式などの一般的なエアーコンプレッサからなる。これら空気圧縮機ＡＣとしては、定速回転方式の電気モータを用いたものでもよく、無段階で回転数が調整可能なインバータ制御方式の電気モータを用いて圧縮空気の供給量を調整できるものを利用してもよい。また、後述するように、これら定速回転方式とインバータ制御方式の空気圧縮機ＡＣを並列して用いてもよい。本実施の形態では、定速回転方式の電気モータを用いた空気圧縮機ＡＣで圧縮空気供給システム１が構成されている場合を例として説明する。
【００１８】
供給部２０は、各空気圧縮機ＡＣで生成した圧縮空気を集気して負荷４０へ分配する供給路であり、必要に応じて、圧縮空気を一時的に蓄積する空気槽、圧縮空気を乾燥するためのドライヤ、圧縮空気を清浄化するためのフィルタ、圧縮空気を各負荷４０へ分配するためのエアーヘッダなど、各種の設備から構成されている。
圧力計３０は、圧力センサで気体の圧力を計測する圧力発信器からなり、供給部２０を構成する任意の設備に設けられて、集気された圧縮空気の空気圧Ｐを計測して空気圧縮機制御装置１０へ出力する機能を有している。
監視装置５０は、ＬＡＮなどの通信回線を介して空気圧縮機制御装置１０とデータ通信を行うことにより、空気圧縮機制御装置１０における空気圧縮機ＡＣの制御状況を監視するための端末装置である。
【００１９】
本実施の形態は、空気圧縮機制御装置１０において、空気圧縮機ＡＣごとに切替制御の対象として選択する優先順位が予め設定されている運転設定データを記憶部で記憶し、この運転設定データの優先順位に基づいて空気圧縮機ＡＣのうちから切替制御の対象となる空気圧縮機ＡＣを選択し、選択した当該空気圧縮機ＡＣの運転状態を、空気圧の変化に応じて、圧縮空気を吐出するロード状態または圧縮空気を吐出しないアンロード状態へ切替制御するようにしたものである。
【００２０】
［空気圧縮機制御装置］
次に、図１を参照して、本実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置１０の構成について詳細に説明する。
この空気圧縮機制御装置１０は、全体として各種の設備機器やフィールド機器を自動制御するコントローラなどの制御装置からなり、主な機能部として、計測処理部１１、記憶部１２、切替制御部１３、運転指令部１４、および通信部１５が設けられている。
【００２１】
計測処理部１１は、専用の通信インターフェース回路からなり、圧力計３０と通信を行うことにより、圧力計３０で計測された圧縮空気の圧力、すなわち空気圧Ｐを取得する機能を有している。
【００２２】
記憶部１２は、半導体メモリやハードディスクなどの記憶装置からなり、切替制御部１３で用いる各種処理情報やプログラム１２Ｐを記憶する機能を有している。
プログラム１２Ｐは、記憶部１２から読み出されて切替制御部１３で実行されることにより、各種処理部を実現するプログラムであり、予め外部装置（図示せず）や記録媒体（図示せず）から読み込まれて記憶部１２へ格納されている。
記憶部１２で記憶される主な処理情報として運転設定データ１２Ａ、運転状態データ１２Ｂ、および目標値データ１２Ｃがある。
【００２３】
運転設定データ１２Ａは、空気圧縮機ＡＣを切替制御の対象として選択する優先順位を示すデータである。図２は、運転設定データの構成例である。ここでは、５つの空気圧縮機ＡＣ１，ＡＣ２，ＡＣ３，ＡＣ，ＡＣ５が例として示されており、これら空気圧縮機ＡＣごとに、ロード優先順位とアンロード優先順位が個別に設定されている。通常、空気圧縮機ＡＣの運転状態としては、電気モータが停止している停止状態、電気モータは動作しているが圧縮空気を吐出していないアンロード状態、および電気モータが動作して圧縮空気を吐出しているロード状態という、３つの運転状態がある。
【００２４】
運転設定データ１２Ａのうち、ロード優先順位は、アンロード状態にある空気圧縮機ＡＣのうちからロード状態に切替制御する対象となる空気圧縮機ＡＣを選択する順序を示す数値である。また、運転設定データ１２Ａのうち、アンロード優先順位は、ロード状態にある空気圧縮機ＡＣのうちからアンロード状態に切替制御する対象となる空気圧縮機ＡＣを選択する順序を示す数値である。これら数値は小さいほど優先順位が高いことを示しており、図２の例では、ロード優先順位が最も高いのは空気圧縮機ＡＣ１であり、アンロード優先順位が最も高いのは空気圧縮機ＡＣ５である。
【００２５】
運転状態データ１２Ｂは、各空気圧縮機ＡＣの運転状態を示すデータである。図３は、運転状態データの構成例である。ここでは、５つの空気圧縮機ＡＣ１，ＡＣ２，ＡＣ３，ＡＣ，ＡＣ５が例として示されており、これら空気圧縮機ＡＣごとに、ロード状態、アンロード状態、および停止状態の３つの運転状態が登録されている。
目標値データ１２Ｃは、供給部２０内の圧縮空気の空気圧Ｐを保持する規定範囲を示すデータである。図４は、目標値データの構成例である。ここでは、規定範囲の上限値ＰＨと下限値ＰＬとがそれぞれ設定されている。
【００２６】
切替制御部１３は、ＣＰＵとその周辺回路を有し、記憶部１２のプログラム１２Ｐを読み込んで実行することにより各種処理を実行する演算処理部からなり、記憶部１２から読み出した運転設定データ１２Ａの優先順位に基づいて空気圧縮機のうちから切替制御の対象となる空気圧縮機ＡＣを選択する機能と、選択した空気圧縮機ＡＣの運転状態を、計測処理部１１で得られた空気圧Ｐの変化に応じて、圧縮空気を吐出するロード状態または圧縮空気を吐出しないアンロード状態へ切替制御する機能とを有している。
【００２７】
具体的には、切替制御部１３において、定期的に、空気圧Ｐが目標値データ１２Ｃの上限値ＰＨおよび下限値ＰＬと比較される。ここで、負荷４０での圧縮空気消費量が増大して空気圧Ｐが下限値ＰＬまで低下した場合、空気圧Ｐを上昇させるために、新たな空気圧縮機ＡＣがロード状態へ切替制御される。この際、運転状態データ１２Ｂに基づいて確認したアンロード状態にある空気圧縮機ＡＣのうち、運転設定データ１２Ａのロード優先順位が最も高い空気圧縮機ＡＣが選択されてロード状態へ切替制御される。
【００２８】
また、負荷４０での圧縮空気消費量が低減して空気圧Ｐが上限値ＰＨまで上昇した場合、空気圧Ｐを低下させるために、ロード状態にある空気圧縮機ＡＣのいずれかがアンロード状態へ切替制御される。この際、運転状態データ１２Ｂに基づいて確認したロード状態にある空気圧縮機ＡＣのうち、運転設定データ１２Ａのアンロード優先順位が最も高い空気圧縮機ＡＣが選択されてアンロード状態へ切替制御される。
【００２９】
この他、切替制御部１３は、アンロード状態の空気圧縮機ＡＣの台数がゼロになった場合、記憶部１２の運転設定データ１２Ａと運転状態データ１２Ｂを参照して、停止状態にある空気圧縮機ＡＣのうち、ロード優先順位が最も高い空気圧縮機ＡＣを起動してアンロード状態へ切替制御する機能を有している。これにより、空気圧Ｐがさらに低下して新たな空気圧縮機ＡＣをロード状態へ切替制御する際、ロード優先順位が高いものから順に、アンロード状態にある空気圧縮機ＡＣを、直ちにロード状態へ切替制御することができる。
【００３０】
また、切替制御部１３は、ロード状態からアンロード状態へ切替られた空気圧縮空気ＡＣのうち、運転設定データ１２Ａのアンロード優先順位が最も高い空気圧縮空気ＡＣを停止状態に切替制御する機能を有している。これにより、余剰の空気圧縮空気ＡＣのうち、アンロード優先順位の高いものから順に、停止状態に切替制御することができる。
【００３１】
運転指令部１４は、専用の通信インターフェース回路からなり、切替制御部１３で決定された制御内容に基づいて、対象となる空気圧縮機ＡＣに対対して運転状態の切替を指令する機能を有している。
通信部１５は、ＬＡＮなどの通信回線を介して監視装置５０とデータ通信を行うことにより、記憶部１２の運転状態データ１２Ｂなど、空気圧縮機制御装置１０における空気圧縮機ＡＣの制御状況に関する各種処理情報を監視装置５０へ送信する機能を有している。
【００３２】
［第１の実施の形態の動作］
次に、図５を参照して、本実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置１０の動作について説明する。図５は、第１の実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置の空気圧縮機制御処理を示すフローチャートである。
【００３３】
空気圧縮機制御装置１０において、計測処理部１１は、定期的に圧力計３０から空気圧Ｐを取得する（ステップ１００）。
切替制御部１３は、計測処理部１１で新たに取得された空気圧Ｐを、記憶部１２の目標値データ１２Ｃを参照して、その下限値ＰＬと比較する（ステップ１０１）。
【００３４】
ここで、一定期間継続して空気圧Ｐが下限値ＰＬ以下の場合（ステップ１０１：ＹＥＳ）、切替制御部１３は、記憶部１２の運転設定データ１２Ａと運転状態データ１２Ｂとを参照して、アンロード状態にある空気圧縮機ＡＣのうち、ロード優先順位が最も高い空気圧縮機ＡＣを選択し（ステップ１０２）、選択した空気圧縮機ＡＣをロード状態へ切替制御する指示を運転指令部１４へ出力するとともに、運転状態データ１２Ｂのうち選択した空気圧縮機ＡＣの運転状態をロード状態へ更新し（ステップ１０３）、ステップ１００へ戻る。
【００３５】
これにより、運転指令部１４から対象となる空気圧縮機ＡＣに対して運転状態切替指令が出力され、対象となる空気圧縮機ＡＣが、運転状態をロード状態へ切り替える。このため、供給部２０へ吐出される圧縮空気の量が増大して、空気圧Ｐが下限値ＰＬから上昇して規定範囲内に維持される。
【００３６】
一方、ステップ１０１において、一定期間継続して空気圧Ｐが下限値ＰＬ以下とならない場合（ステップ１０１：ＮＯ）、切替制御部１３は、空気圧Ｐを、目標値データ１２Ｃの上限値ＰＨと比較する（ステップ１０４）。
ここで、一定期間継続して空気圧Ｐが上限値ＰＨ以上とならない場合（ステップ１０４：ＮＯ）、ステップ１００へ戻る。
【００３７】
また、一定期間継続して空気圧Ｐが上限値ＰＨ以上の場合（ステップ１０４：ＹＥＳ）、切替制御部１３は、記憶部１２の運転設定データ１２Ａと運転状態データ１２Ｂとを参照して、ロード状態にある空気圧縮機ＡＣのうち、アンロード優先順位が最も高い空気圧縮機ＡＣを選択し（ステップ１０５）、選択した空気圧縮機ＡＣをアンロード状態へ切替制御する指示を運転指令部１４へ出力するとともに、運転状態データ１２Ｂのうち選択した空気圧縮機ＡＣの運転状態をアンロード状態へ更新し（ステップ１０６）、ステップ１００へ戻る。
【００３８】
これにより、運転指令部１４から対象となる空気圧縮機ＡＣに対して運転状態切替指令が出力され、対象となる空気圧縮機ＡＣが、運転状態をアンロード状態へ切り替える。このため、供給部２０へ吐出される圧縮空気の量が減少して、空気圧Ｐが上限値ＰＨから低下して規定範囲内に維持される。
【００３９】
図６は、空気圧縮機の切替制御例を示す説明図であり、横軸が時間を示し、縦軸が圧縮空気の消費量、すなわち負荷量を示している。
図２に示した運転設定データ１２Ａのように、空気圧縮機ＡＣ１〜ＡＣ５に対してロード優先順位が「１」〜「５」の順で設定されている場合、空気圧縮機制御の開始時に、空気圧縮機ＡＣ１が最初にロード状態へ切替制御された後、負荷量が単調増加するに連れて、空気圧縮機ＡＣ２〜ＡＣ５が順にロード状態へ制御される。
【００４０】
また、図２に示した運転設定データ１２Ａのように、空気圧縮機ＡＣ１〜ＡＣ５に対してアンロード優先順位が「５」〜「１」の順で設定されている場合、すべての空気圧縮機ＡＣ１〜ＡＣ５がロード状態にある時点から、負荷量が単調減少するに連れて、空気圧縮機ＡＣ５〜ＡＣ１が順にアンロード状態へ制御される。
【００４１】
したがって、図２に示した運転設定データ１２Ａの設定例によれば、ロード状態へ切替制御した順序とは逆の順序で、空気圧縮機ＡＣをアンロード状態へ切替制御する、いわゆる先入れ後出し制御（ＦＩＬＯ：First In Last Out）を実行できる。このため、例えば空気圧縮効率のよい空気圧縮機ＡＣを優先して運転することができ、運転コストの削減や、電力消費削減による環境負荷の低減を実現できる。
【００４２】
図７は、運転設定データの他の設定例である。図８は、空気圧縮機の他の切替制御例を示す説明図である。
図７では、図２と比較して、空気圧縮機ＡＣ１〜ＡＣ５に対してアンロード優先順位が「１」〜「５」の順で設定されている。このため、ロード状態への切替順序については、図６と同様であるが、アンロード状態への切替順序が異なる。すなわち、すべての空気圧縮機ＡＣ１〜ＡＣ５がロード状態にある時点から、負荷量が単調減少するに連れて、空気圧縮機ＡＣ１〜ＡＣ５が順にロード状態へ制御される。
【００４３】
したがって、図７に示した運転設定データ１２Ａの設定例によれば、ロード状態へ切替制御した順序と同じ順序で、空気圧縮機ＡＣをアンロード状態へ切替制御する、いわゆる先入れ先出し制御（ＦＩＦＯ：First In First Out）を実行できる。このため、図７の設定例では、ロード優先順位/アンロード優先順位設定が共に高い空気圧縮機、例えば空気圧縮機ＡＣ１は、容量調整機として優先的にロード／アンロード切替えを行わせることができる。反対に ロード優先順位/アンロード優先順位設定が共に低い空気圧縮機、例えば空気圧縮機ＡＣ５は、ベース運転機として  ロードしにくいが  一旦ロードすると優先的にロード状態を継続する機として運用することができる。これにより、小容量でアンロード電力が小さい機を容量調整機として運用し、大容量でアンロード電力が大きい機をベース機として運用するなど、個々の空気圧縮機の特徴を生かした制御が適用できる。
【００４４】
［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、空気圧縮機制御装置１０において、空気圧縮機ＡＣごとに切替制御の対象として選択する優先順位が予め設定されている運転設定データ１２Ａを記憶部１２で記憶し、切替制御部１３により、この運転設定データ１２Ａの優先順位に基づいて空気圧縮機ＡＣのうちから切替制御の対象となる空気圧縮機ＡＣを選択し、選択した当該空気圧縮機ＡＣの運転状態を、空気圧の変化に応じて、圧縮空気を吐出するロード状態または圧縮空気を吐出しないアンロード状態へ切替制御している。
【００４５】
これにより、運転設定データ１２Ａのロード優先順位やアンロード優先順位を、個々の空気圧縮機ＡＣの効率・容量・制御方式に基づいて、任意に設定することができる。このため、効率・容量・制御方式が異なる空気圧縮機が混在する場合でも、各空気圧縮機の特徴を活かした適切な運転を実現できる。したがって、設置されている空気圧縮機を効率よく適切に切替制御して、装置寿命の延長、運転コストの削減、あるいは環境負荷の低減を、容易に実現することが可能となる。
【００４６】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置について説明する。
第１の実施の形態では、定速回転方式の電気モータを用いた空気圧縮機ＡＣ、すなわちロード／アンロード機で圧縮空気供給システム１が構成されている場合を例として説明した、本実施の形態では、ロード／アンロード機と、インバータ制御方式の電気モータを用いた空気圧縮機ＡＣ、すなわちインバータ機とが混在する場合について説明する。
【００４７】
本実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置１０において、切替制御部１３は、空気圧縮機ＡＣのうちインバータ機に対して、予め設定された目標圧力Ｐ’に対する空気圧ＰのＰＩＤ出力に基づいて、空気圧Ｐの変化に応じた回転数指令を出力することにより、空気圧を微調整する機能を有している。この際、切替制御部１３で、空気圧ＰのＰＩＤ出力を算出してもよく、空気圧縮機制御装置１０の外部に設けた圧力調節計で、入力された空気圧Ｐに基づき算出した空気圧ＰのＰＩＤ出力を利用してもよい。
本実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置１０のうち、この他の構成については第１の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００４８】
［第２の実施の形態の動作］
次に、図９および図１０を参照して、本実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置１０の動作について説明する。図９は、インバータ機に対する回転数制御特性を示すグラフである。図１０は、インバータ機を用いた切替制御例を示す説明図である。なお、全体的な空気圧縮機制御処理については、前述した図５と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００４９】
本実施の形態において、切替制御部１３は、空気圧ＰのＰＩＤ出力をインバータ機の回転数指令出力Ｎとして使用する。したがって、インバータ機は、空気圧Ｐを目標圧力Ｐ’に一致させるよう回転数の増速／減速を行う。
図９の回転数制御特性では、空気圧ＰのＰＩＤ出力レンジ０％−１００％に対して、回転数指令出力Ｎの０％−１００％が割り当てられている。この際、Ｎｍａｘはインバータ機の最高回転数であり、インバータの特性を考慮して最高回転数Ｎｍａｘの９０％に回転数指令上限Ｎｌｉｍが設定されている。
【００５０】
切替制御部１３は、通常負荷の場合、最低回転数Ｎｍｉｎから最高回転数Ｎｍａｘまでの間で、インバータ機に対する回転数指令出力Ｎを制御するが、負荷が減少してＰＩＤ出力が低下してくると、最低回転数Ｎｍｉｎを越えて０％まで回転数指令出力Ｎを低下させる。また、回転数指令出力Ｎがアンロード回転数Ｎｕｎｌｏａｄを下回った時点で、切替制御部１３は、インバータ機をロード状態からアンロード状態へ切替制御する。
また、この状態から負荷が上昇してＰＩＤ出力が上昇してくると、切替制御部１３は、回転数指令出力Ｎを徐々に上昇させ、ロード回転数Ｎｌｏａｄに到達した時点で、インバータ機をアンロード状態からロード状態へ切替制御する。
【００５１】
なお、アンロード運転機能がないインバータ機の場合、切替制御部１３は、負荷が減少してＰＩＤ出力が低下し、回転数指令出力Ｎが最低回転数Ｎｍｉｎを下回っても、インバータ機をアンロード状態には切替制御せず、ロード状態を維持する。この際、インバータ機自体は、最低回転数Ｎｍｉｎより低い回転数指令出力Ｎが指示されても、最低回転数Ｎｍｉｎを維持するものとなっている。
また、この状態から負荷が上昇してＰＩＤ出力が上昇してくると、切替制御部１３は、回転数指令出力Ｎを徐々に上昇させ、最低回転数Ｎｍｉｎに到達した時点で、インバータ機に対する回転数制御が再開される。
【００５２】
したがって、図２に示した運転設定データ１２Ａのように、空気圧縮機ＡＣ１〜ＡＣ５に対してロード優先順位が「１」〜「５」の順で設定されており、空気圧縮機ＡＣ１がインバータ機の場合、図１０に示すように、空気圧縮機制御の開始時に、インバータ機ＡＣ１が最初に停止状態からアンロード状態へ切替制御されて、最低回転数Ｎｍｉｎで回転し始め、負荷量の増加に応じて回転数指令出力Ｎが上昇し、ロード回転数Ｎｌｏａｄに到達した時点で、インバータ機ＡＣ１がアンロード状態からロード状態へ切替制御され、最低回転数Ｎｍｉｎに到達した後、回転数指令出力Ｎによるインバータ機ＡＣ１の回転数制御が開始される。
【００５３】
この後、負荷量の増加に応じて回転数指令出力Ｎが上昇し、回転数指令上限Ｎｌｉｍに達した時点で、ロード優先順位にしたがって空気圧縮機ＡＣ２がロード状態に切替制御され、これ以降、負荷量が単調増加するに連れて、空気圧縮機ＡＣ３〜ＡＣ５が順にロード状態へ制御される。この際、新たな空気圧縮機ＡＣがロード状態へ切替制御された時点で、空気圧Ｐが段階的に増大するため、回転数指令出力Ｎが空気圧Ｐの増大分だけ低下して、空気圧Ｐを目標圧力Ｐ’に一致させるようインバータ機ＡＣ１の回転数が低下する。これにより、各空気圧縮機ＡＣからの圧縮空気供給総量は、負荷量に応じて滑らかに変化する。
【００５４】
また、図２に示した運転設定データ１２Ａのように、空気圧縮機ＡＣ１〜ＡＣ５に対してアンロード優先順位が「５」〜「１」の順で設定されており、すべての空気圧縮機ＡＣ１〜ＡＣ５がロード状態にある時点から、負荷量が減少してＰＩＤ出力が低下した場合、回転数指令出力Ｎが低下して、空気圧Ｐを目標圧力Ｐ’に一致させるようインバータ機ＡＣ１の回転数が低下する。この後、回転数指令出力Ｎが最低回転数Ｎｍｉｎより低下した時点で、インバータ機ＡＣ１の回転数は最低回転数Ｎｍｉｎを維持し、回転数指令出力Ｎがアンロード回転数Ｎｕｎｌｏａｄを下回った時点で、アンロード優先順位にしたがってインバータ機ＡＣ１がアンロード状態へ切替制御される。
【００５５】
この後、負荷量が単調減少するに連れて、空気圧縮機ＡＣ５〜ＡＣ１が順にアンロード状態へ制御される。この際、新たな空気圧縮機ＡＣがアンロード状態へ切替制御された時点で、空気圧Ｐが段階的に低下するため、回転数指令出力Ｎが空気圧Ｐの低下分だけ増大する。このため、回転数指令出力Ｎがロード回転数Ｎｌｏａｄに達した時点で、インバータ機ＡＣ１がロード状態へ切替制御され、その後、空気圧Ｐを目標圧力Ｐ’に一致させるようインバータ機ＡＣ１の回転数が上昇する。これにより、各空気圧縮機ＡＣからの圧縮空気供給総量は、負荷量に応じて滑らかに変化する。
【００５６】
また、インバータ機が複数設置されている場合、インバータ機のロード運転台数に関わらす、空気圧ＰのＰＩＤ出力の重みが変わりなく機能するように、切替制御部１３は、使用可能なインバータ機の操作能力の和を、ロード運転中のインバータ機による操作能力の和で除算することにより、回転数制御特性の傾きを算出する。
図１１は、複数のインバータ機に対する回転数制御特性を示すグラフである。ここでは、２台のインバータ機を用いる場合の回転数制御特性が示されている。２台のインバータ機の操作能力が等しい場合、１台運転時の傾きは２台運転時の２倍になる。
【００５７】
図１２は、複数のインバータ機を用いた切替制御例を示す説明図である。図２に示した運転設定データ１２Ａのように、空気圧縮機ＡＣ１〜ＡＣ５に対してロード優先順位が「１」〜「５」の順で設定されており、空気圧縮機ＡＣ１，ＡＣ２がインバータ機の場合、図１２に示すように、ロード優先順位に基づいてインバータ機ＡＣ１が最初にロード状態へ切替制御され、１台運転時の回転数制御特性に基づきインバータ機ＡＣ１の回転数指令出力Ｎが算出される。
【００５８】
また、回転数指令出力Ｎが回転数指令上限Ｎｌｉｍに達した時点で、インバータ機ＡＣ２がロード状態に切替制御され、２台運転時の回転数制御特性に基づきインバータ機ＡＣ１，ＡＣ２の回転数指令出力Ｎが算出される。
この後、負荷量の増加に応じて回転数指令出力Ｎが上昇し、回転数指令上限Ｎｌｉｍに達した時点で、ロード優先順位にしたがって空気圧縮機ＡＣ３がロード状態に切替制御され、これ以降、負荷量が単調増加するに連れて、空気圧縮機ＡＣ４〜ＡＣ５が順にロード状態へ切替制御される。
【００５９】
また、図２に示した運転設定データ１２Ａのように、空気圧縮機ＡＣ１〜ＡＣ５に対してアンロード優先順位が「５」〜「１」の順で設定されており、すべての空気圧縮機ＡＣ１〜ＡＣ５がロード状態にある時点から、負荷量が減少してＰＩＤ出力が低下した場合、回転数指令出力Ｎが低下して、空気圧Ｐを目標圧力Ｐ’に一致させるようインバータ機ＡＣ１，ＡＣ２の回転数が低下する。この後、回転数指令出力Ｎが最低回転数Ｎｍｉｎまで低下した時点で、アンロード優先順位にしたがってインバータ機以外の空気圧縮機ＡＣ５がアンロード状態へ切替制御される。
【００６０】
また、さらなる負荷量の単調減少に応じて、インバータ機以外の空気圧縮機ＡＣ４，ＡＣ３がアンロード状態に切替制御される。この後、回転数指令出力Ｎがアンロード回転数Ｎｕｎｌｏａｄを下回った時点で、インバータ機ＡＣ２がアンロード状態へ切替制御され、最後にインバータ機ＡＣ１がアンロード状態に切替制御される。
【００６１】
［第２の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態では、切替制御部１３で、空気圧縮機ＡＣのうちインバータ制御方式の空気圧縮機に対して、空気圧Ｐの変化に応じた回転数指令を出力することにより、目標気圧Ｐ’と一致するように空気圧Ｐを微調整するようにしたので、負荷量の変化に合わせて、各空気圧縮機ＡＣからの圧縮空気供給総量が滑らかに変化させることができる。このため、過不足なく適切な量だけ圧縮空気を供給することができ、運転コストの削減、あるいは環境負荷の低減を、容易に実現することが可能となる。
【００６２】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置１０について説明する。
第１の実施の形態では、各空気圧縮機ＡＣに対するロード優先順位およびアンロード優先順位として、それぞれ重複のない異なる順位が割り当てられている場合を例として説明した。本実施の形態では、複数の空気圧縮機ＡＣに対して同一のロード優先順位およびアンロード優先順位を割り当て、これら空気圧縮機ＡＣをローテーション運転する場合を例として説明する。
【００６３】
本実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置１０において、切替制御部１３は、任意の優先順位の空気圧縮機を選択する際に、当該優先順位を持つ空気圧縮機が複数存在する場合、これら空気圧縮機ＡＣの使用頻度に基づいて、これら空気圧縮機を順次ローテーションして選択する機能を有している。
本実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置１０のうち、この他の構成については第１の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００６４】
［第３の実施の形態の動作］
次に、図１３および図１４を参照して、本実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置１０の動作について説明する。図１３は、ローテーション運転時における運転設定データの構成例である。図１４は、ローテーション運転例である。なお、全体的な空気圧縮機制御処理については、前述した図５と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００６５】
図５のステップ１０２において、新たにロード状態へ切替制御する空気圧縮機ＡＣを選択する際、切替制御部１３は、記憶部１２の運転設定データ１２Ａに設定されているロード優先順位を参照する。
ここで、複数の空気圧縮機ＡＣに対して、同一のロード優先順位が設定されている場合、切替制御部１３は、これら空気圧縮機ＡＣ間で使用頻度が等しくなるよう、これら空気圧縮機ＡＣのうちから新たにロード状態へ切替制御する空気圧縮機ＡＣを選択する。
【００６６】
図１３の運転設定データ例では、空気圧縮機ＡＣ１，ＡＣ５に対してロード優先順位「１」，「２」が設定されており、空気圧縮機ＡＣ２，ＡＣ３，ＡＣ４に対して同一のロード優先順位「３」が設定されている。したがって、切替制御部１３は、これら空気圧縮機ＡＣ１〜ＡＣ５のうちから、新たにロード状態へ切替制御する空気圧縮機ＡＣを選択する際、図１４に示すように、まずロード優先順位「１」の空気圧縮機ＡＣ１を選択し、次にロード優先順位「２」の空気圧縮機ＡＣ５を選択し、その後、ロード優先順位「３」の空気圧縮機ＡＣ２，ＡＣ３，ＡＣ４のうちからいずれかを選択する。
【００６７】
この際、切替制御部１３は、予め空気圧縮機ＡＣ２，ＡＣ３，ＡＣ４について記録しておいた積算運転時間や積算起動回数などの使用頻度を比較し、これら空気圧縮機ＡＣ２，ＡＣ３，ＡＣ４のうちから最も少ない使用頻度の空気圧縮機ＡＣを選択する。
【００６８】
このようなローテーション運転は、いずれか１つの優先順位に限定されるものではなく、異なる複数の優先順位でローテーション運転を行うようにしてもよい。
図１５は、ローテーション運転時における他の運転設定データの構成例である。図１６は、他のローテーション運転例である。
【００６９】
図１５の運転設定データ例では、空気圧縮機ＡＣ１，ＡＣ５に対して同一のロード優先順位「１」が設定されており、空気圧縮機ＡＣ２，ＡＣ３，ＡＣ４に対して同一のロード優先順位「３」が設定されている。したがって、切替制御部１３は、これら空気圧縮機ＡＣ１〜ＡＣ５のうちから、新たにロード状態へ切替制御する空気圧縮機ＡＣを選択する際、図１６に示すように、まずロード優先順位「１」の空気圧縮機ＡＣ１，ＡＣ２のうちから、最も少ない使用頻度の空気圧縮機ＡＣを選択し、次にロード優先順位「３」の空気圧縮機ＡＣ２，ＡＣ３，ＡＣ４のうちから最も少ない使用頻度の空気圧縮機ＡＣを選択することになる。
【００７０】
［第３の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態では、切替制御部１３で、任意の優先順位の空気圧縮機ＡＣを選択する際に、当該優先順位を持つ空気圧縮機ＡＣが複数存在する場合、これら空気圧縮機ＡＣの使用頻度に基づいて、これら空気圧縮機ＡＣを順次ローテーションして選択するようにしたので、特定の空気圧縮機ＡＣに関するローテーション運転を、任意の優先順位で実行することができる。これにより、ローテーション運転する特定の空気圧縮機ＡＣ間での装置寿命の延長だけでなく、特定の空気圧縮機ＡＣ以外の空気圧縮機ＡＣとの運転優先順位を容易に設定することができ、各空気圧縮機の特徴を活かした適切な運転を実現できる。
【００７１】
また、本実施の形態では、空気圧縮機ＡＣをロード状態へ切替制御する場合を例として説明したが、図５のステップ１０５において、ロード状態にある空気圧縮機ＡＣをアンロード状態へ切替制御する場合にも、前述と同様にして、ローテーション運転を適用することができる。
なお、各空気圧縮機ＡＣの使用頻度については、図５のステップ１０３，１０６で、実際に選択した空気圧縮機ＡＣをロード状態あるいはアンロード状態へ切替制御する際、当該空気圧縮機ＡＣ積算運転時間や積算起動回数を計数し、例えば記憶部１２の運転状態データ１２Ｂへ記録しておけばよい。
【００７２】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置１０について説明する。
第１の実施の形態では、１つの運転設定データ１２Ａに基づき空気圧縮機ＡＣの切替制御を行う場合を例として説明した。本実施の形態では、設定内容が異なる複数の運転設定データ１２Ａを運転スケジュールに応じて切替運用する場合について説明する。
【００７３】
本実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置１０において、記憶部１２は、各空気圧縮機ＡＣに対して設定された優先順位が異なる運転設定データを複数記憶している。また、切替制御部１３は、予め設定された運転スケジュールにしたがって運転設定データのうちから選択したいずれか１つの運転設定データの優先順位に基づいて、切替制御の対象となる空気圧縮機ＡＣを選択する機能を有している。
本実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置１０のうち、この他の構成については第１の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００７４】
［第４の実施の形態の動作］
次に、図１７および図１８を参照して、本実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置１０の動作について説明する。図１７は、複数の制御パターンからなる運転設定データの構成例である。図１８は、運用スケジュールの構成例である。なお、全体的な空気圧縮機制御処理については、前述した図５と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００７５】
図５のステップ１０２において、新たにロード状態へ切替制御する空気圧縮機ＡＣを選択する際、切替制御部１３は、記憶部１２の運転設定データ１２Ａに設定されているロード優先順位を参照する。
ここで、切替制御部１３は、まず、記憶部１２の運用スケジュールを参照して、現時点で適用すべき制御パターンを確認して、当該制御パターンに対応する運転設定データ１２Ａを取得し、この運転設定データ１２Ａのロード優先順位に基づき、新たにロード状態へ切替制御する空気圧縮機ＡＣを選択する。
【００７６】
同様に、図５のステップ１０５において、ロード状態からアンロード状態へ切替制御する空気圧縮機ＡＣを選択する際、切替制御部１３は、記憶部１２の運転設定データ１２Ａに設定されているアンロード優先順位を参照する。
ここで、切替制御部１３は、まず、記憶部１２の運用スケジュールを参照して、現時点で適用すべき制御パターンを確認して、当該制御パターンに対応する運転設定データ１２Ａを取得し、この運転設定データ１２Ａのアンロード優先順位に基づき、新たにアンロード状態へ切替制御する空気圧縮機ＡＣを選択する。
【００７７】
図１７の運転設定データ例では、「平日１」、「平日２」、「平日３」、「休日」、「特日」の５つ制御パターンが設定されている。また、図１８の運用スケジュール例では、「今週」、「第２週」、「第３週」、「第４週」について、曜日ごとにいずれの制御パターンを適用するか設定されている。
【００７８】
したがって、例えば当日が月曜日であれば、図１８の運用スケジュールのうち「今週」の「月」の欄が参照されて、制御パターン「平日１」が選択され、図１７の運転設定データのうちから制御パターン「平日１」のロード優先順位およびアンロード優先順位が、運転設定データ１２Ａとして取得される。
また、例えば当日が火曜日であれば、図１８の運用スケジュールのうち「今週」の「火」の欄が参照されて、制御パターン「休日」が選択され、図１７の運転設定データのうちから制御パターン「休日」のロード優先順位およびアンロード優先順位が、運転設定データ１２Ａとして取得される。
【００７９】
［第４の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態によれば、記憶部１２で、各空気圧縮機に対して設定された優先順位が異なる運転設定データを複数記憶し、切替制御部１３で、予め設定された運転スケジュールにしたがって運転設定データのうちから選択したいずれか１つの運転設定データの優先順位に基づいて、切替制御の対象となる空気圧縮機を選択するようにしたので、個々の期間において圧縮空気の使用量が異なる場合でも、対応する優先順位に基づいて、ロード状態あるいはアンロード状態へ切替制御する空気圧縮機ＡＣを選択することができ、負荷４０の稼働内容に合わせて、空気圧縮機の運転を適切に制御することが可能となる。
【００８０】
［第５の実施の形態］
次に、本発明の第５の実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置について説明する。
第１の実施の形態では、通信部１５から監視装置５０に対して、空気圧縮機制御装置１０における空気圧縮機ＡＣの制御状況に関する各種処理情報を送信する点について説明した。
本実施の形態では、切替制御部１３で、次回の切替制御でロード状態またはアンロード状態へ切り替える空気圧縮機ＡＣを含む制御状況データを生成する場合について説明する。
【００８１】
本実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置１０において、切替制御部１３は、運転設定データ１２Ａの優先順位に基づいて、空気圧縮機ＡＣのうちから、次回の切替制御でロード状態またはアンロード状態へ切り替える空気圧縮機ＡＣを選択し、この選択結果を各空気圧縮機ＡＣに対する切替制御状況を示す制御状況データとして出力する機能を有している。
本実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置１０のうち、この他の構成については第１の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００８２】
［第５の実施の形態の動作］
次に、図１９を参照して、本実施の形態にかかる空気圧縮機制御装置１０の動作について説明する。図１９は、監視画面の表示例である。なお、全体的な空気圧縮機制御処理については、前述した図５と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
【００８３】
図５のステップ１０２において、新たにロード状態へ切替制御する空気圧縮機ＡＣを選択する際、切替制御部１３は、記憶部１２の運転設定データ１２Ａに設定されているロード優先順位に基づいて、前述したように、新たにロード状態へ切替制御する空気圧縮機ＡＣを選択した後、残りの空気圧縮機ＡＣのうちから、次回の切替制御でアンロード状態からロード状態へ切り替える空気圧縮機ＡＣと、次回の切替制御で停止状態からアンロード状態へ切り替える空気圧縮機ＡＣとを選択し、この選択結果を各空気圧縮機ＡＣに対する制御状況を示す制御状況データとして記憶部１２へ出力する。
【００８４】
また、図５のステップ１０５において、新たにアンロード状態へ切替制御する空気圧縮機ＡＣを選択する際、切替制御部１３は、記憶部１２の運転設定データ１２Ａに設定されているアンロード優先順位に基づいて、前述したように、新たにアンロード状態へ切替制御する空気圧縮機ＡＣを選択した後、残りの空気圧縮機ＡＣのうちから、次回の切替制御でロード状態からアンロード状態へ切り替える空気圧縮機ＡＣと、次回の切替制御でアンロード状態から停止状態へ切り替える空気圧縮機ＡＣとを選択し、これら選択結果を各空気圧縮機ＡＣに対する制御状況を示す制御状況データとして記憶部１２へ出力する。
【００８５】
通信部１５は、監視装置５０からの制御状況送信要求に応じて、記憶部１２から、運転状態データ１２Ｂや制御状況データなど、空気圧縮機制御装置１０における空気圧縮機ＡＣの制御状況に関する各種処理情報を取得し、通信回線を介して監視装置５０へ送信する。
監視装置５０は、一定間隔であるいはオペレータ操作に応じて、空気圧縮機制御装置１０に対して制御状況送信要求を送信し、これに応じて返送された各種処理情報に基づき、図１９のような、監視画面を画面表示する。図１９では、５つの空気圧縮機ＡＣ１〜ＡＣ５に対する制御状況が画面表示されている。
【００８６】
このうち、「運転ステータス」欄には、空気圧縮機制御装置１０から取得した運転状態データに基づいて、現在の運転ステータスが表示されている。具体的には、空気圧縮機ＡＣ１が「運転」状態、すなわち電気モータが回転しており、「負荷」状態、すなわち圧縮空気を吐出しているロード状態にあることが表示されている。同じく、空気圧縮機ＡＣ２が「運転」状態、すなわち電気モータが回転しており、「無負荷」状態、すなわち圧縮空気を吐出していないアンロード状態にあることが表示されている。また、空気圧縮機ＡＣ３〜ＡＣ５が「停止」状態、すなわち電気モータが回転していない停止状態にあることが表示されている。
【００８７】
また、「台数制御状況」欄には、空気圧縮機制御装置１０から取得した制御状況データに基づいて、現在の台数制御状況が表示されている。具体的には、「次回ロード機」欄に、次回にアンロード状態からロード状態へ切替制御する空気圧縮機として、空気圧縮機ＡＣ２が表示されており、「次回起動機」欄に、次回に停止状態からアンロード状態へ切替制御する空気圧縮機として、空気圧縮機ＡＣ３が表示されており、「次回アンロード機」欄に、次回にロード状態からアンロード状態へ切替制御する空気圧縮機として、空気圧縮機ＡＣ１が表示されている。
【００８８】
また、「運転ステータス」欄の「次運転／次停止」欄には、空気圧縮機ＡＣ２が、次回にアンロード状態から停止状態へ切替制御する空気圧縮機である旨が丸いシンボルで表示されており、空気圧縮機ＡＣ３が、次回に停止状態からアンロード状態へ切替制御する空気圧縮機である旨が丸いシンボルで表示されている。
【００８９】
［第５の実施の形態］
このように、本実施の形態では、切替制御部１３で、運転設定データ１２Ａの優先順位に基づいて、空気圧縮機ＡＣのうちから、次回の切替制御でロード状態またはアンロード状態へ切り替える空気圧縮機ＡＣを選択し、この選択結果を各空気圧縮機ＡＣに対する制御状況を示す制御状況データとして出力するようにしたので、空気圧縮機制御装置１０における各空気圧縮機ＡＣに対する切替制御状況、特に、現時点以降の負荷変動に対する将来の切替制御状況を容易に確認することができる。
【００９０】
［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【００９１】
１…圧縮空気供給システム、１０…空気圧縮機制御装置、１１…計測処理部、１２…記憶部、１２Ａ…運転設定データ、１２Ｂ…運転状態データ、１２Ｃ…目標値データ、１２Ｐ…プログラム、１３…切替制御部、１４…運転指令部、１５…通信部、２０…供給部、３０…圧力計、４０，４１，４２，〜，４ｍ…負荷、５０…監視装置、ＡＣ，ＡＣ１，ＡＣ２，ＡＣ３，ＡＣ４，ＡＣ５，〜，ＡＣｎ…空気圧縮機、Ｐ…空気圧、ＰＨ…上限値、ＰＬ…下限値、Ｐ’…目標圧力、Ｎ…回転数指令出力、Ｎｍａｘ…最高回転数、Ｎｌｉｍ…回転数指令上限、Ｎｍｉｎ…最低回転数、Ｎｌｏａｄ…ロード回転数、Ｎｕｎｌｏａｄ…アンロード回転数。
【図１】
0005484867.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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