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),同時控制精度差,致使制冷系統(tǒng)中制冷劑的壓力波動太大,造成制冷效果差,冷藏食品解凍受損,給用戶造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
近年來市場上也出現(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,給用戶帶來了很多麻煩,所以,也沒有得到普及。而采用工控機(jī)控制的控制器由于大多是國外引進(jìn)的產(chǎn)品,全英文界面,不僅操作繁瑣,而且價格昂貴,大多數(shù)用戶不能接受。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,接線簡單,人機(jī)界面友好,維護(hù)方便;同時控制精度高,運行可靠,使制冷系統(tǒng)中制冷劑的壓力波動很小,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,對冷量變化的精確調(diào)節(jié)和壓縮機(jī)運行壽命的均勻調(diào)節(jié),非常適合并聯(lián)機(jī)組的實際使用情況;并且,價格適中,因而受到了廣大用戶的普遍歡迎。五年來全國累計四十多套投入運行,運行情況良好。
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,型號為:FX2N—4A/D,現(xiàn)場監(jiān)視的人機(jī)界面采用三菱公司的圖形操作終端,型號為:F940GOT。同時,由主機(jī),調(diào)制解調(diào)器,公用電話網(wǎng),計算機(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,并對模擬信號進(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)信號控制壓縮機(jī)的啟動與停止。當(dāng)需要開機(jī)時,首先,根據(jù)所有壓縮機(jī)的開機(jī)時間,判斷哪一臺壓縮機(jī)開機(jī)時間最短,然后,判斷其保護(hù)信號是否正常?如果正常,則開機(jī),否則判斷下一臺壓縮機(jī),……直到最后一臺。反之,當(dāng)需要停機(jī)時,首先根據(jù)所有壓縮機(jī)的開機(jī)時間判斷哪一臺壓縮機(jī)開機(jī)時間最長,然后,輸出停機(jī)控制信號。
正常工作情況下,任何一臺壓縮機(jī)的保護(hù)信號出現(xiàn)故障,主機(jī)一旦檢測到故障信號,立即輸出停機(jī)信號,停止相對應(yīng)的壓縮機(jī),并發(fā)出報警信號,告訴值班人員系統(tǒng)出現(xiàn)故障,需要人工監(jiān)視。同時,主機(jī)一旦檢測到故障的恢復(fù)信號,也會立即輸出開機(jī)信號,啟動相對應(yīng)的壓縮機(jī)。
F940GOT是人機(jī)接口圖形操作終端,通過它可以輸入系統(tǒng)運行參數(shù),可以手動操作,例如:手動啟動或停止壓縮機(jī)等等。它可以顯示系統(tǒng)運行的各種參數(shù)及系統(tǒng)運行的各種狀態(tài)。另外,壓縮機(jī)的各種保護(hù)信號可以通過主機(jī)的開關(guān)量輸入端輸入PLC作為壓縮機(jī)的開機(jī)條件。安裝了SCADA軟件的計算機(jī)通過調(diào)制解調(diào)器,公用電話網(wǎng)與PLC 連接,可以實時讀取系統(tǒng)運行參數(shù)及設(shè)備運行狀態(tài)從而進(jìn)行實時的遠(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,并及時采取補(bǔ)救措施,從而為客戶挽回不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
三、系統(tǒng)的硬件框圖
圖1系統(tǒng)硬件組成