一种磁悬浮离心空压机系统及控制方法

技术领域

本发明涉及磁悬浮离心空压机技术领域，尤其涉及一种磁悬浮离心空压机系统及控制方法。

背景技术

传统的螺杆、活塞以及单/多级离心压缩机，虽然其技术成熟度较高，但是传统的螺杆空压机存在气密性较差、维护成本高的问题，而活塞空压机在运行过程中存在压力不稳、噪音大、自动化程度低、运行可靠性差等缺点。因此，作为一种新技术产品，磁悬浮离心空压机因其高节能、低噪音、无油等特点，正逐步替代传统的螺杆、活塞类压缩机进入到各类制造型行业，例如，玻璃吹瓶、纺织、热镀锌、粉尘输送等，但是这些行业通常要求空压机的供气压力恒定、且不间断，因此，对于压缩机的可靠性和稳定性要求较高。但由于目前磁悬浮离心空压机在上述行业内的应用仍较少，也意味着应对各种工况的控制策略、技术成熟度仍显不足。

因此，亟需一种磁悬浮离心空压机系统及控制方法，来完善磁悬浮离心空压机在上述行业内的应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种磁悬浮离心空压机系统及控制方法，实现为负载的可靠、稳定供气，保证负载端管网内的压力稳定，进而实现连续性生产。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种磁悬浮离心空压机系统，用于为负载供气，该磁悬浮离心空压机系统包括：

空压机组，所述空压机组均与输送管路连通；

缓冲罐，所述缓冲罐设置在所述输送管路上，所述输送管路包括上游段和下游段，所述上游段的两端分别连通所述缓冲罐和所述空压机组,所述下游段的两端分别连通所述缓冲罐和所述负载；所述上游段设有第一调节阀，所述下游段设有总开关阀；

补气罐，所述补气罐与所述输送管路的下游段通过第一支路连通，且所述第一支路与所述输送管路的连通点位于所述总开关阀的上游，所述第一支路上设有第二调节阀；

吸收罐，所述吸收罐与所述输送管路的下游段通过第二支路连通，且所述第二支路与所述输送管路的连通点位于所述总开关阀的上游，所述第二支路上设有第三调节阀。

可选地，所述空压机组包括第一机组和第二机组，所述第一机组和所述第二机组均包括至少两个磁悬浮离心空压机，每个所述磁悬浮离心空压机均通过第三支路与所述输送管路的上游段连通。

可选地，所述第三支路上设有放空阀和止回阀，所述放空阀位于所述止回阀的上游。

可选地，每个所述磁悬浮离心空压机均与一个本地控制柜通信连接，多个所述本地控制柜之间通信连接。

可选地，所述输送管路的下游段设有第一压力传感器，所述第一压力传感器用于测量所述输送管路内的总管压力P1；

所述补气罐设有第二压力传感器，所述第二压力传感器用于测量所述补气罐内的压力P2；

所述吸收罐设有第三压力传感器，所述第三压力传感器用于测量所述吸收罐内的压力P3。

可选地，所述负载设置有多个，多个所述负载通过第四支路与所述输送管路的下游段连通，多个所述负载和所述第四支路组成负载端管网，所述负载端管网内的气压P4小于或等于所述总管压力P1。

另一方面，本发明提供一种磁悬浮离心空压机系统的控制方法，应用上述任一方案中的磁悬浮离心空压机系统为负载供气，以使负载端管网内的气压范围在P0≤P4≤Pa，P0、Pa分别为负载端管网运行时需要维持的压力范围的两个端值，所述磁悬浮离心空压机系统的控制方法包括：

负载未启动时，第一调节阀、第二调节阀和第三调节阀均关闭；

启动空压机组，所述空压机组内的磁悬浮离心空压机处于多机联动控制模式，且所述空压机组内的所述磁悬浮离心空压机处于互备模式；

所述空压机组启动完成并运行稳定后，关闭放空阀；

当总管压力P1≥P0时，打开总开关阀，所述空压机组内的至少一个所述磁悬浮离心空压机为所述负载供气，并进入定压控制模式，启动负载；

启动负载后，负载端管网内的气压P4降低，这时总管压力P1也会降低，此时需重新判断总管压力P1与负载端管网运行时需要维持的压力范围的两个端值P0、Pa之间的关系，进而控制磁悬浮离心空压机做出相应的动作调整；

当总管压力P1降低至P1＜P0时，判断为所述负载供气的所述磁悬浮离心空压机是否达到最高转速Nmax；若为所述负载供气的所述磁悬浮离心空压机已达到最高转速Nmax，则启动作为备用的磁悬浮离心空压机；若为所述负载供气的所述磁悬浮离心空压机未达到最高转速Nmax，则控制为所述负载供气的所述磁悬浮离心空压机每隔时间t3升高转速n3，之后再循环判断总管压力P1是处于P1＜P0、P1≥Pa还是P0≤P1＜Pa的范围内；

当总管压力P1≥P0时，需继续判断总管压力P1与Pa之间的关系，此时包括两种情况，一种情况是总管压力P1≥Pa时，判断为所述负载供气的所述磁悬浮离心空压机是否处于安全转速Nmin；若为所述负载供气的所述磁悬浮离心空压机的实时转速等于或高于安全转速Nmin，则控制为所述负载供气的所述磁悬浮离心空压机每隔时间t4降低转速n4；若为所述负载供气的所述磁悬浮离心空压机的实时转速小于安全转速Nmin，则打开第三调节阀向吸收罐内补气，这时总管压力P1将会下降，直至总管压力P1处于P0≤P1≤Pa的范围内，可以关闭第三调节阀；同时，判断补气罐内的压力是否处于P2＜Pa的范围内，若P2＜Pa，则打开第二调节阀，启动作为备用的磁悬浮离心空压机；若P2≥Pa，则判断为所述负载供气的所述磁悬浮离心空压机是否故障；若为所述负载供气的所述磁悬浮离心空压机出现故障，打开第二调节阀，并启动作为备用的磁悬浮离心空压机；若为所述负载供气的所述磁悬浮离心空压机未出现故障，则关闭第二调节阀；

另一种情况是启动负载后，总管压力P1恰好处于P0≤P1＜Pa，此时直接关闭第三调节阀；否则，继续循环判断总管压力P1与P0、Pa之间的关系，即总管压力P1是处于P1＜P0的范围内，还是总管压力P1处于P1≥Pa的范围内，然后磁悬浮离心空压机执行相应状况下动作。

可选地，所述空压机组的启动步骤包括：

所述空压机组选择为互备模式；

打开第一调节阀；

当负载的启动数量小于或等于a（a≥1）时，判断第一机组内为所述负载供气的所述磁悬浮离心空压机是否出现故障，若为所述负载供气的所述磁悬浮离心空压机未出现故障，则打开该磁悬浮离心空压机所对应的放空阀，并启动该磁悬浮离心空压机至初始设定转速n1，该磁悬浮离心空压机启动完成；

若为所述负载供气的所述磁悬浮离心空压机出现故障，则判断所述第一机组内作为备用的磁悬浮离心空压机是否出现故障，若所述第一机组内作为备用的磁悬浮离心空压机未出现故障，则打开所述第一机组内作为备用的磁悬浮离心空压机所对应的放空阀，并启动该磁悬浮离心空压机至初始设定转速n2，该备用的磁悬浮离心空压机启动完成；若所述第一机组内作为备用的磁悬浮离心空压机出现故障，则继续判断第二机组内的磁悬浮离心空压机是否出现故障，直至找到能够正常为所述负载供气的所述磁悬浮离心空压机；

当负载的启动数量大于a（a≥1）时，判断第二机组内为所述负载供气的所述磁悬浮离心空压机是否出现故障，若为所述负载供气的所述磁悬浮离心空压机未出现故障，则打开该磁悬浮离心空压机所对应的放空阀，并启动该磁悬浮离心空压机至初始设定转速n3，该磁悬浮离心空压机启动完成；若为所述负载供气的所述磁悬浮离心空压机出现故障，则继续判断所述第二机组内作为备用的磁悬浮离心空压机是否出现故障，若作为备用的磁悬浮离心空压机未出现故障，打开所述第二机组内作为备用的磁悬浮离心空压机所对应的放空阀，并启动该磁悬浮离心空压机至初始设定转速n4，该备用的磁悬浮离心空压机启动完成；若所述第二机组内作为备用的磁悬浮离心空压机出现故障，则继续判断所述第一机组内的磁悬浮离心空压机是否出现故障，直至找到能够正常为所述负载供气的所述磁悬浮离心空压机。

可选地，所述空压机组的启动步骤包括：

所述空压机组选择为多机联动控制模式；

选择所述第一机组内至少一个磁悬浮离心空压机所连接的本地控制柜为队长控制站，其余磁悬浮离心空压机所连接的本地控制柜为队员控制站，由所述队长控制站承担对整个空压机组的联合控制；

选择所述第二机组内至少一个磁悬浮离心空压机所连接的本地控制柜为备用队长控制站，其余磁悬浮离心空压机所连接的本地控制柜为队员控制站，当第一机组内的队长控制站正常工作时，所述备用队长控制站作为队员控制站接受所述队长控制站控制；当第一机组内的队长控制站发生故障时，由第二机组内的备用队长控制站承担对整个空压机组的联合控制。

可选地，所述空压机组还包括自备机模式；

所述空压机组选择为自备机模式，且初始时，所述空压机组处于停机状态；

当总管压力P1在时间ΔT内下降ΔP1，即P1-ΔP1＜P5时，P5为空压机的自启动压力，空压机组进入快速启动模式，放空阀立即打开，延时T1后，磁悬浮离心空压机启动并快速升速为初始设定转速N1；

磁悬浮离心空压机升速至初始设定转速N1后，关闭放空阀，磁悬浮离心空压机进入定压控制模式；

当总管压力P1在时间ΔT内上升ΔP2，即P1+ΔP2＞Pmax后，Pmax为空压机的停机压力，立即打开放空阀，磁悬浮离心空压机执行正常停机程序并继续作为备用；否则按定压控制模式保持运行。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种磁悬浮离心空压机系统，包括空压机组、缓冲罐、补气罐和吸收罐，其中，空压机组与输送管路连通，缓冲罐设置在输送管路上，输送管路的上游段的两端分别连通缓冲罐和空压机组,下游段的两端分别连通缓冲罐和负载，负载可以设置有多个，多个负载和第四支路组成负载端管网。补气罐与输送管路的下游段连通，吸收罐与输送管路的下游段通过第二支路连通，通过缓冲罐的设置，能够稳定输送管路内的压力，补气罐能够向负载端管网内补气，吸收罐能够使负载端管网泄压，总而避免输送管路内压力瞬间剧烈波动时引发空压机组发生喘振停机，实现了可靠、稳定的供气，有利于用户进行连续性生产。

本发明提供一种磁悬浮离心空压机系统的控制方法，应用上述的磁悬浮离心空压机系统为负载供气，以使负载端管网内的气压维持稳。该磁悬浮离心空压机系统应用场合包括单磁悬浮空压机供气工况，以及与传统的螺杆压缩机或活塞压缩机共同供气的工况，针对单磁悬浮空压机供气工况，磁悬浮离心空压机系统采用互备模式，互备模式指在多机联合控制系统中，通过队长控制站根据负载端管网的用气需求或负载率，对各个队员控制站的启停实现控制；针对与传统的螺杆压缩机或活塞压缩机共同供气的工况采用自备机模式，自备机模式指的是空压机组能根据负载端管网内的压力自动完成启停并实现恒压调节的能力，从而使得本实施例中的磁悬浮离心空压机系统能够应对多种供气工况使用，应用广泛，且适用性良好，能够在多种供气工况下实现自动启停和调节，可靠性高，稳定性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中磁悬浮离心空压机系统的结构示意图；

图2为本发明实施例中磁悬浮离心空压机系统的控制方法的流程示意图；

图3为本发明实施例中空压机组处于互备模式时的启动流程示意图；

图4为本发明实施例中空压机组处于多机联动模式的结构示意图；

图5为本发明实施例中空压机组处于自备机模式时的启动流程示意图；

图中：

100、空压机组；110、第一空压机；111、第一放空阀；112、第一止回阀；120、第二空压机；121、第二放空阀；122、第二止回阀；130、第三空压机；131、第三放空阀；132、第三止回阀；140、第四空压机；141、第四放空阀；142、第四止回阀；200、缓冲罐；300、负载；400、补气罐；500、吸收罐；610、第一调节阀；620、第二调节阀；630、第三调节阀；700、总开关阀；810、第一压力传感器；820、第二压力传感器；830、第三压力传感器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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发明和简化描述，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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在玻璃吹瓶、纺织等行业应用中常常使用空压机来维持管网的压力，然而在单台或部分空压机因故障发生停机后，会造成管网压力瞬间下降，导致连续性生产中断。

为了实现对用户的管网提供可靠、稳定的供气，如图1所示，本实施例提供一种磁悬浮离心空压机系统，该磁悬浮离心空压机系统包括空压机组100、缓冲罐200、补气罐400和吸收罐500，其中，空压机组100与输送管路连通，缓冲罐200设置在输送管路上，且输送管路包括上游段和下游段，上游段的两端分别连通缓冲罐200和空压机组100,下游段的两端分别连通缓冲罐200和负载300，上游段设有第一调节阀610，第一调节阀610能够阻止缓冲罐200内的气体倒流入空压机组100，下游段设有总开关阀700。示例性地，总开关阀700为自动调节阀。补气罐400与输送管路的下游段通过第一支路连通，且第一支路与输送管路的连通点位于总开关阀700的上游，第一支路上设有第二调节阀620。吸收罐500与输送管路的下游段通过第二支路连通，且第二支路与输送管路的连通点位于总开关阀700的上游，第二支路上设有第三调节阀630。另外，负载300可以设置有多个，多个负载300通过第四支路与输送管路的下游段连通，多个负载300和第四支路组成负载端管网。

通过缓冲罐200的设置，能够稳定输送管路内的压力，避免输送管路内压力瞬间剧烈波动时引发空压机组100发生喘振停机，进而导致连续生产中断。进一步地，补气罐400和吸收罐500也能够对负载端管网的压力起到一定的稳定作用。例如，补气罐400内存放具有一定压力的气体，当负载端管网的压力下降时，可以打开第二调节阀620，对负载端管网进行补气，避免其压力下降过快；吸收罐500内具有容纳一定气体的空间，当负载端管网的压力急速上升时，可以打开第三调节阀630，以使输送管路内的气体排入吸收罐500内进行储存，以避免负载端管网内的压力急速上升。由此，可以尽量保证负载端管网内的压力维持在一定范围内，实现可靠、稳定的供气，有利于用户进行连续性生产。

需要说明的是，吸收罐500和补气罐400的结构相同，且吸收罐500和补气罐400在使用过程中，其功能可以互换，例如，在吸收罐500内的气体压力高于负载端管网内的压力时，当负载端管网内的压力迅速下降时，可以打开第三调节阀630，由吸收罐500内的气体为负载端管网进行补气；在补气罐400内的气体压力低于负载端管网内的压力时，当负载端管网内的压力迅速上升时，可以打开第二调节阀620，由补气罐400来吸收多余气体并进行储存。

进一步地，本实施例中的空压机组100包括第一机组和第二机组，第一机组和第二机组之间可以互为备用，且第一机组和第二机组均包括至少两个磁悬浮离心空压机，每个磁悬浮离心空压机的出风口均通过第三支路与输送管路的上游段连通，每个磁悬浮离心空压机的进风口与大气连通。当然，在其他实施例中，空压机组100也可以包含第三机组、第四机组等等，具体可根据负载端管网所需压力进行布置，本实施例对此不做限定。

为方便说明，本实施例中以第一机组和第二机组均包括两个磁悬浮离心空压机为例进行说明，其中第一机组内的两个磁悬浮离心空压机记为第一空压机110和第二空压机120，第一空压机110的型号与第二空压机120的型号相同，第一空压机110和第二空压机120互为备用，使用时，若第一空压机110和第二空压机120均处于正常状况，则优先开启第一空压机110；第二机组内的两个磁悬浮离心空压机记为第三空压机130和第四空压机140，第三空压机130的型号与第四空压机140的型号相同，第三空压机130和第四空压机140互为备用，使用时，若第三空压机130和第四空压机140均处于正常状况，则优先开启第三空压机130。另外，若第一机组内的两个磁悬浮离心空压机均发生故障，则启动第二机组内的磁悬浮离心空压机；若第二机组内的两个磁悬浮离心空压机均发生故障，则启动第一机组内的磁悬浮离心空压机。当然，第一空压机110和第三空压机130可以选择使用相同型号，也可以选择使用不同型号。

此外，根据负载端管网所需的压力大小，可以选择第一机组和第二机组同时使用，也可以在第一机组和第二机组中择一使用。

进一步地，第三支路上设有放空阀和止回阀，放空阀位于止回阀的上游。放空阀为自动调节阀，方便进行泄压，当输送管路内的总管压力P1较大时，可以打开放空阀，以免负载端管网内压力超出使用范围。止回阀为机械阀，靠气压自行控制开关，能够避免气体返冲入磁悬浮离心空压机内，避免引发喘振停机，有利于保证磁悬浮离心空压机的正常运行。

具体地，本实施例中共包括四条第三支路，四条第三支路的一端分别与第一空压机110、第二空压机120、第三空压机130和第四空压机140连通，四条第三支路的另一端均与输送管路的上游段连通。连通第一空压机110的第三支路上设置有第一放空阀111和第一止回阀112，连通第二空压机120的第三支路上设置有第二放空阀121和第二止回阀122，连通第三空压机130的第三支路上设置有第三放空阀131和第三止回阀132，连通第四空压机140的第三支路上设置有第四放空阀141和第四止回阀142。

进一步地，第一空压机110、第二空压机120、第三空压机130和第四空压机140分别与一个本地控制柜通信连接，多个本地控制柜之间通过通讯总线通信连接。本实施例中的每个本地控制柜均可以单独作为队长控制站或队员控制站，队长控制站和队员控制站都是磁悬浮风机本地控制系统的一种。

为了保证系统的可靠性，第一机组内可选择与第一空压机110通信连接的本地控制站为队长控制站，第二机组内选择与第三空压机130通信连接的本体控制站为备用队长控制站，若与第一空压机110连接的队长控制站发生故障而不能正常工作，立即有与第三空压机130通信连接的备用队长控制站代替它承担对系统的联合控制。可见，相较于以往设置一个中央控制站MCP柜的方式，本实施例中的上述设置，既节省了传统模式因需额外增加总站或主站控制系统而增加的成本，又几乎完全消除了因总站或主站系统发生故障而造成的集中控制功能丧失的问题，降低了系统的冗余性，提高了系统的可靠性。

作为一种可选地方案，为了更好地监测和控制磁悬浮离心空压机系统的运行，本实施例中输送管路的下游段设有第一压力传感器810，第一压力传感器810用于测量输送管路内的总管压力P1，补气罐400设有第二压力传感器820，第二压力传感器820用于测量补气罐400内的压力P2，吸收罐500设有第三压力传感器830，第三压力传感器830用于测量吸收罐500内的压力P3。负载端管网内的气压P4小于或等于总管压力P1。

本实施例还提供一种磁悬浮离心空压机系统的控制方法，其应用上述的磁悬浮离心空压机系统为负载300供气，以使负载端管网内的气压范围在P0≤P4≤Pa,P0、Pa分别为负载端管网运行时需要维持的压力范围的两个端值。

本实施例中的磁悬浮离心空压机系统应用场合包括单磁悬浮空压机供气工况（指的是系统内多台空压机均采用磁悬浮空压机的情况），以及与传统的螺杆压缩机或活塞压缩机共同供气的工况，针对单磁悬浮空压机供气工况，磁悬浮离心空压机系统采用互备模式，互备模式指在多机联合控制系统中，通过上述队长控制站（作为主站）根据负载端管网的用气需求或负载率，对各个队员控制站（作为从站）的启停实现控制；针对与传统的螺杆压缩机或活塞压缩机共同供气的工况采用自备机模式，自备机模式指的是空压机组100能根据负载端管网内的压力自动完成启停并实现恒压调节的能力，从而使得本实施例中的磁悬浮离心空压机系统能够应对多种供气工况使用，应用广泛，且适用性良好。

首先针对单磁悬浮空压机供气工况进行说明，参见图2，该磁悬浮离心空压机系统的控制方法包括：

负载300未启动时，第一调节阀610、第二调节阀620和第三调节阀630均关闭；

启动空压机组100，所述空压机组100内的磁悬浮离心空压机处于多机联动控制模式，且所述空压机组100内的所述磁悬浮离心空压机处于互备模式；

第一空压机110启动完成并运行稳定后，关闭第一放空阀111；

当总管压力P1≥P0（即总管压力P1达到负载端管网运行时需要维持的压力范围的最低值），且总管压力P1相对稳定时，总开关阀700将会打开，第一空压机110为负载300进行供气，并进入定压控制模式，启动负载300，自负载300开始连续生产后，总开关阀700将一直保持开启,在运行过程中，负载端管网内的气压P4需要维持在P0-Pa的范围内，这是调控的目标范围；

需要注意的是，启动负载300后，负载端管网内的气压P4降低，这时总管压力P1也会降低，此时需重新判断总管压力P1与负载端管网运行时需要维持的压力范围的两个端值P0、Pa之间的关系，进而控制磁悬浮离心空压机做出相应的动作调整；

当总管压力P1降低至P1＜P0时，判断第一空压机110是否达到最高转速Nmax；若第一空压机110已达到最高转速Nmax，则启动第二空压机120，由第一空压机110和第二空压机120共同为负载300进行供气，以维持负载端管网内的压力稳定；若第一空压机110未达到最高转速Nmax，则控制第一空压机110每隔时间t3升高转速n3，从而提高第一空压机110的供气量，以维持负载端管网内的压力稳定；需要说明的是，最高转速Nmax是第一空压机110在正常运行时所能够达到的最高转速，之后再循环判断总管压力P1是处于P1＜P0、P1≥Pa还是P0≤P1＜Pa的范围内；

当总管压力P1≥P0时，需继续判断总管压力P1与Pa之间的关系，此时包括两种情况，一种情况是总管压力P1升高至P1≥Pa时，判断第一空压机110是否处于安全转速Nmin；若第一空压机110的实时转速等于或高于安全转速Nmin，则控制第一空压机110每隔时间t4降低转速n4，以降低第一空压机110的供气量，避免负载端管网内的压力过高；若第一空压机110的实时转速小于安全转速Nmin，则打开第三调节阀630向吸收罐500内补气，这时总管压力P1将会下降，由此来降低负载端管网内的压力，直至总管压力P1处于P0≤P1≤Pa的范围内，这时可以关闭第三调节阀630；需要说明的是，安全转速Nmin是第一空压机110维持负载300正常运行时的转速。同时，判断补气罐400内的压力是否处于P2＜Pa的范围内，若P2＜Pa，则打开第二调节阀，启动作为备用的磁悬浮离心空压机；若P2≥Pa，则判断为第一空压机110是否故障；若第一空压机110出现故障，打开第二调节阀620，由补气罐400向负载300补气，以维持负载端管网内的压力，同时启动第二空压机120，由第二空压机120取代第一空压机110进行工作，保证整个系统运行可靠；若第一空压机110未出现故障，则关闭第二调节阀620；

另一种情况是启动负载300后，总管压力P1恰好处于P0≤P1＜Pa，此时直接关闭第三调节阀；否则，继续循环判断总管压力P1与P0、Pa之间的关系，即总管压力P1是处于P1＜P0的范围内，还是总管压力P1处于P1≥Pa的范围内，然后磁悬浮离心空压机执行相应状况下动作。

上述主要是四台磁悬浮离心空压机联合为负载300供气的工况，为了实现多台磁悬浮离心空压机稳定可靠的为负载端管网提供恒定压力，第一空压机110、第二空压机120、第三空压机130和第四空压机140均配置了自己的本地控制系统，并且均对应设有放空阀和止回阀，分别记为第一放空阀111、第二放空阀121、第三放空阀131和第四放空阀141，以及第一止回阀112、第二止回阀122、第三止回阀132和第四止回阀142。

参见图3，具体空压机组100启动时，空压机组100选择为互备模式，其步骤包括：

打开第一调节阀610；

当负载300的启动数量小于或等于a（a≥1）时，判断第一机组内的第一空压机110是否出现故障，若第一空压机110未出现故障，则打开第一放空阀111，并启动第一空压机110至初始设定转速n1，第一空压机110启动完成；

若第一空压机110出现故障，则判断第二空压机120是否出现故障，若第二空压机120未出现故障，则打开第二空压机120所对应的第二放空阀121，并启动第二空压机120至初始设定转速n2，第二空压机120启动完成；若第一空压机110和第二空压机120均出现故障，则继续判断第二机组内的磁悬浮离心空压机是否出现故障，直至找到能够正常为负载300供气的磁悬浮离心空压机；

当负载300的启动数量大于a（a≥1）时，判断第二机组内的第三空压机130是否出现故障，若第三空压机130未出现故障，则打开第三空压机130所对应的第三放空阀131，并启动第三空压机130至初始设定转速n3，第三空压机130启动完成；若第三空压机130出现故障，则判断第二机组内的第四空压机140是否出现故障，若第四空压机140未出现故障，打开第四空压机140所对应的第四放空阀141，并启动第四空压机140至初始设定转速n4，第四空压机140启动完成；若第三空压机130和第四空压机140均出现故障，则继续判断第一机组内的磁悬浮离心空压机是否出现故障，直至找到能够正常为负载300供气的磁悬浮离心空压机。

需要说明的是，此处第三空压机130、第四空压机140的供气量大于第一空压机110、第二空压机120的供气量，因此在负载300的数量较多时，首先开启第二机组内的磁悬浮离心空压机。

进一步地，参见图4，空压机组100启动时，空压机组100选择为多机联动控制模式；

选择第一机组内与第一空压机110连接的本地控制柜为队长控制站，与第二空压机120连接的本地控制柜为队员控制站，由队长控制站承担对整个空压机组100的联合控制；选择第二机组内与第三空压机130连接的本地控制柜为备用队长控制站，与第四空压机140连接的本地控制柜为队员控制站。当第一机组内的队长控制站正常工作时，备用队长控制站作为队员控制站接受所述队长控制站控制；当第一机组内的队长控制站发生故障时，由第二机组内的备用队长控制站承担对整个空压机组100的联合控制。

当负载端管网内的压力达到负载300的需求压力时，首先在队长控制站设定要启动的负载300数量并按下启动按钮，空压机组100进入自动运行模式，（在此特别说明，此时每台磁悬浮离心空压机必须选择互备模式），然后队长控制站控制第一调节阀610打开，队长控制站根据负载300数量是否大于a来判断首先启动的磁悬浮离心空压机（如上所述）。此处假定第一空压机110首先启动，并按照图2中的控制方法向负载300供气。

首先关闭第一放空阀111，并判断补气罐400气压是否充足，即P2是否小于Pa,若补气罐400气压P2偏低，则当总管压力P1＞P2时，打开第二调节阀620向补气罐400充气至P2≥Pa，因为磁悬浮离心空压机在启动过程中，如果总开关阀700关闭，压力很快就会达到比较高的状态，所以一般设置的磁悬浮离心空压机的启动转速必须能够在总管压力达到Pa时仍不会发生喘振。

另一方面，负载300通常是一个一个启动的，所以在磁悬浮离心空压机启动的初期，一般比较容易获得充气的机会。这样，当有磁悬浮离心空压机发生故障停机时，可迅速打开第二调节阀620通过补气罐400向负载端管网补气，根据补气罐400和缓冲罐200的体积大小，能为负载端管网补气的时间也不尽相同，一般都能维持1分钟左右，这样就为处于互备模式的磁悬浮离心空压机启动赢得了时间，当负载300用气设备因故障等原因而突然降低用气量时，缓冲罐200也能起到很好的缓冲作用，不至于使负载端管网内的压力迅速上升，为磁悬浮离心空压机的调节赢得宝贵的时间，如果此时负载端管网内的上升到压力Pa以上，这时候也可迅速打开第三调节阀630，向吸气罐泄压，详细的控制流程见图2。

进一步地，由于传统的螺杆压缩机或活塞压缩机的控制系统简单，无法实现与磁悬浮离心空压机的互备功能，如果改造则耗费的成本较高，且各厂家之间压缩机型号不同，常规的压缩机与本实施例中的空压机组100之间直接的互备功能很难实现，所以要求本实施例中空压机组100的磁悬浮离心空压机必须能够根据用户负载端管网压力的变化来自动启停和恒压供气。

为了使磁悬浮离心空压机系统适用于与传统的螺杆压缩机或活塞压缩机共同供气的工况，本实施例中的空压机组100包括自备机模式，当磁悬浮离心空压机选择为自备模式时，在接收到总管压力P1快速下降，且下降到低于P5时，P5为空压机的自启动压力，磁悬浮离心空压机将会快速启动，并启动到比较高的初始设定转速N1（一般是额定转速），从而迅速完成向负载端管网补气的功能。通常情况下，磁悬浮离心空压机为了更节能，其正常的启动转速不会很高，且比较缓慢，这样更利于系统的稳定供气和能量节约，但在自备机模式时，因为要快速向负载端管网补气，必须迅速启动，整个过程耗时不超过30秒，且为了防止发生喘振，启动到额定转速是最可靠的方式。另外，在发现负载端管网内的压力迅速上升，且达到很高的Pmax时，Pmax为空压机的停机压力，此时P4＞P0(负载300所需的压力范围的最低值)＞P5，由于P4超出负载300正常运行的压力，磁悬浮离心空压机必须立即打开对应的放空阀并停止向负载端管网供气，达到对系统管网压力的稳定作用。

参见图5，具体该空压机组100的自备机模式的启动步骤包括：

空压机组100选择为自备机模式，且初始时，空压机组100处于停机状态；

当总管压力P1在时间ΔT内下降ΔP1，即P1-ΔP1＜P5时，P5为空压机的自启动压力，空压机组100进入快速启动模式，放空阀立即打开，延时T1后，磁悬浮离心空压机启动并快速升速为初始设定转速N1；

磁悬浮离心空压机升速至初始设定转速N1后，关闭放空阀，磁悬浮离心空压机进入定压控制模式；

当总管压力P1在时间ΔT上升ΔP2，即P1+ΔP2＞Pmax后，Pmax为空压机的停机压力，立即打开放空阀，磁悬浮离心空压机执行正常停机程序并继续作为备用；否则按定压控制模式保持运行。

综上，本实施例中带动磁悬浮离心空压机系统，能够有效地维持负载端管网内的压力稳定，避免了负载端管网内的压力瞬间剧烈波动而引发喘振停机，导致连续性生产中断的状况，整个系统的控制可靠，运行稳定。

显然，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

注意，在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。