一、概述
在商用制冷系統(tǒng)中壓縮機(jī)的控制大都采用機(jī)械式控制,眾所周知,機(jī)械式控制存在著許多不足,如:體積龐大,接線麻煩,不易維護(hù),同時(shí)控制精度差,致使制冷系統(tǒng)中制冷劑的壓力波動(dòng)太大,造成制冷效果差,冷藏食品解凍受損,給用戶(hù)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
近年來(lái)市場(chǎng)上也出現(xiàn)了一些采用單片機(jī),工控機(jī)控制的控制器。但是,采用單片機(jī)開(kāi)發(fā)的控制器由于抗干擾能力差,人機(jī)界面不夠友好,操作繁瑣,給用戶(hù)帶來(lái)了很多麻煩,所以,也沒(méi)有得到普及。而采用工控機(jī)控制的控制器由于大多是國(guó)外引進(jìn)的產(chǎn)品,全英文界面,不僅操作繁瑣,而且價(jià)格昂貴,大多數(shù)用戶(hù)不能接受。因而也得不到推廣,本文介紹的控制器正好填補(bǔ)了這一空白。它不僅體積小,接線簡(jiǎn)單,人機(jī)界面友好,維護(hù)方便;同時(shí)控制精度高,運(yùn)行可靠,使制冷系統(tǒng)中制冷劑的壓力波動(dòng)很小,制冷效果好,冷藏品得到了很好的保護(hù);最近用于冷鏈中廣泛使用的并聯(lián)機(jī)組,對(duì)冷量變化的精確調(diào)節(jié)和壓縮機(jī)運(yùn)行壽命的均勻調(diào)節(jié),非常適合并聯(lián)機(jī)組的實(shí)際使用情況;并且,價(jià)格適中,因而受到了廣大用戶(hù)的普遍歡迎。五年來(lái)全國(guó)累計(jì)四十多套投入運(yùn)行,運(yùn)行情況良好。
二、系統(tǒng)的控制原理
本控制器主機(jī)采用三菱公司的PLC,型號(hào)為:FX2N—48MR,數(shù)據(jù)采集部分采用三菱公司的數(shù)據(jù)采集模塊,型號(hào)為:FX2N—4A/D,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視的人機(jī)界面采用三菱公司的圖形操作終端,型號(hào)為:F940GOT。同時(shí),由主機(jī),調(diào)制解調(diào)器,公用電話網(wǎng),計(jì)算機(jī),SCADA軟件組成遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
系統(tǒng)的工作原理:首先,通過(guò)FX2N—4A/D采集系統(tǒng)壓力,電壓,溫度以及設(shè)備的保護(hù)等信號(hào),并對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波,抗干擾濾波,然后進(jìn)行模擬量的量化和標(biāo)度變換,與設(shè)定參數(shù)進(jìn)行比較判斷,根據(jù)比較結(jié)果和保護(hù)信號(hào)控制壓縮機(jī)的啟動(dòng)與停止。當(dāng)需要開(kāi)機(jī)時(shí),首先,根據(jù)所有壓縮機(jī)的開(kāi)機(jī)時(shí)間,判斷哪一臺(tái)壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)間最短,然后,判斷其保護(hù)信號(hào)是否正常?如果正常,則開(kāi)機(jī),否則判斷下一臺(tái)壓縮機(jī),……直到最后一臺(tái)。反之,當(dāng)需要停機(jī)時(shí),首先根據(jù)所有壓縮機(jī)的開(kāi)機(jī)時(shí)間判斷哪一臺(tái)壓縮機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)間最長(zhǎng),然后,輸出停機(jī)控制信號(hào)。
正常工作情況下,任何一臺(tái)壓縮機(jī)的保護(hù)信號(hào)出現(xiàn)故障,主機(jī)一旦檢測(cè)到故障信號(hào),立即輸出停機(jī)信號(hào),停止相對(duì)應(yīng)的壓縮機(jī),并發(fā)出報(bào)警信號(hào),告訴值班人員系統(tǒng)出現(xiàn)故障,需要人工監(jiān)視。同時(shí),主機(jī)一旦檢測(cè)到故障的恢復(fù)信號(hào),也會(huì)立即輸出開(kāi)機(jī)信號(hào),啟動(dòng)相對(duì)應(yīng)的壓縮機(jī)。
F940GOT是人機(jī)接口圖形操作終端,通過(guò)它可以輸入系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù),可以手動(dòng)操作,例如:手動(dòng)啟動(dòng)或停止壓縮機(jī)等等。它可以顯示系統(tǒng)運(yùn)行的各種參數(shù)及系統(tǒng)運(yùn)行的各種狀態(tài)。另外,壓縮機(jī)的各種保護(hù)信號(hào)可以通過(guò)主機(jī)的開(kāi)關(guān)量輸入端輸入PLC作為壓縮機(jī)的開(kāi)機(jī)條件。安裝了SCADA軟件的計(jì)算機(jī)通過(guò)調(diào)制解調(diào)器,公用電話網(wǎng)與PLC 連接,可以實(shí)時(shí)讀取系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)從而進(jìn)行實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。采用本系統(tǒng)可以預(yù)防系統(tǒng)即將出現(xiàn)的故障,并及時(shí)采取補(bǔ)救措施,從而為客戶(hù)挽回不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
三、系統(tǒng)的硬件框圖
圖1系統(tǒng)硬件組成