一、概述
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(yùn)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(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(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(yùn)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(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(shí)時讀取系統(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
輸入部分：輸入部分包括模擬信號輸入和開關(guān)信號輸入兩部分組成。
模擬信號包括：安裝在吸氣集管上的吸氣壓力傳感器(0~200PSIG)，和安裝在排氣集管上的排氣壓力傳感器(0~500PSIG)和溫度傳感器。還有監(jiān)視系統(tǒng)供電電壓的電壓傳感器。
開關(guān)信號包括：安裝在壓縮機(jī)上的電子熱保護(hù)(溫度探頭安裝在電機(jī)繞組內(nèi))，安裝在壓縮機(jī)吸氣側(cè)的低壓開關(guān)，安裝在壓縮機(jī)排氣側(cè)的高壓開關(guān)，油位控制器，油壓差控制器. 電子熱保護(hù)根據(jù)安裝在電機(jī)繞組內(nèi)的溫度探頭感知的繞組溫度的高低，發(fā)出一個開關(guān)信號，當(dāng)溫度高于設(shè)定值時斷開控制回路，反之則接通控制回路，主要防止因繞組溫度過高而導(dǎo)致的壓縮機(jī)故障。安裝在壓縮機(jī)吸氣側(cè)的低壓開關(guān)主要用于：當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入機(jī)械后備狀態(tài)時，根據(jù)吸氣壓力的高低來控制壓縮機(jī)的開/停。安裝在壓縮機(jī)排氣側(cè)的高壓開關(guān)則用于：當(dāng)排氣壓力超過上限設(shè)定值時斷開控制回路，停止壓縮機(jī)的運(yùn)行，防止由于排氣壓力過高而造成的壓縮機(jī)故障。油位控制器：當(dāng)壓縮機(jī)的瑞滑油供應(yīng)不上時(系統(tǒng)油位低于某一設(shè)定值時)斷開控制回路，停止壓縮機(jī)的運(yùn)行，可以有效防止壓縮機(jī)因缺油干磨導(dǎo)致的損壞。油壓差控制器.用于監(jiān)測半封閉壓縮機(jī)高低壓腔油壓差，當(dāng)油壓差太小時將出現(xiàn)潤滑油供應(yīng)不上，影響壓縮機(jī)的潤滑，將導(dǎo)致壓縮機(jī)干磨。還有監(jiān)視系統(tǒng)供電電源的相序保護(hù)器。
輸出部分：通過中間繼電器控制壓縮機(jī)和報警。
另外：一方面，主機(jī)通過RS 422接口與觸模屏(圖形操作終端F940GOT)連接，觸模屏作為一種人機(jī)接口，可以通過它進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定，系統(tǒng)運(yùn)行工況的監(jiān)視等等。另一方面，主機(jī)通過RS 232接口與調(diào)制解調(diào)器連接，通過公用電話網(wǎng)，把系統(tǒng)參數(shù)，系統(tǒng)運(yùn)行工況傳送到遠(yuǎn)方的計算機(jī)以便于進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控和遠(yuǎn)程維護(hù)。
