麦克维尔中央空调有限公司
摘要:制冷设备是工业生产以及人们生活当中必不可少的一种设备,对社会发展具有重要的促进作用。而对于电气控制系统而言,是制冷设备的重要组成部分,对制冷设备的运行效果具有重要影响。基于此,本文首先从系统软件以及系统硬件等方面对控制系统的运行环境进行了分析,其次从总控系统、命令系统以及检测系统等方面对控制系统的相关操作进行了探讨,希望可以为控制系统研发、制冷设备应用等提供一些帮助。
关键词:制冷设备;总控系统
引言
制冷设备的种类比较多,比如制冷压缩机、速冻隧道、速冻搁架、冷凝器以及蒸发器等都是比较常见的制冷设备。这些制冷设备具有很多功能,不仅可以降温、除湿,而且还能够净化空气,为人类的生活注入了新的活力。经实践表明,电气控制系统会对制冷设备的运行效果产生一定影响,所以要想确保制冷设备可以稳定运行,就必须深入研究它的电气控制系统,进而为设备优化、维护等工作的开展奠定基础。电气控制系统制冷设备的种类比较多,比如制冷压缩机、速冻隧道、速冻搁架、冷凝器以及蒸发器等都是比较常见的制冷设备。这些制冷设备具有很多功能,不仅可以降温、除湿,而且还能够净化空气,为人类的生活注入了新的活力。经实践表明,电气控制系统会对制冷设备的运行效果产生一定影响,所以要想确保制冷设备可以稳定运行,就必须深入研究它的电气控制系统,进而为设备优化、维护等工作的开展奠定基础。
一、制冷设备电气控制系统环境
1.1制冷设备电气控制系统的软件环境。
主要是采用RMS实时多任务的操作系统以及制冷设备电气控制系统软件组成,其中RMS主要负责整个控制系统的运行情况。该系统能够同时支持多个任务的同时运行,能够满足控制的需求。同时,该系统可以随时响应处理随机的命令,对工况进行查询以及执行响应的系统命令等。针对事故中的中断信号能够及时响应,可以提高系统的安全性与可靠性。其控制系统主要是由总控系统、冷藏子系统、冻结子系统、事故处理子系统、冲霜子系统等。其中总控包括系统、查询以及随机命令处理子系统。该系统主要职责是对监视点进行定时或者随机检测,并在紧急情况下可以越限报警,对制冷过程进行有效的调节控制[1]。
1.2制冷设备电气控制系统的硬件环境。
该系统主要的硬件设备包括计算机,并且配备了完善的中断处理系统以及数据通道,其中还包括内存储器、打印机、带键盘的CRT、软磁盘驱动器等。其模拟量的输入采样主要是通过数据通道来完成的,有效的提高了系统的效率。另外,其开关输入量主要是采取中断开入量,对瞬时故障系统的响应时间具有较大的提高作用,能够及时准确并处理突发事故。开关量的输出主要是与系统中的被控对象连接,也就是与制冷设备进行连接。在企业生产的过程中,其生产过程通道通常需要采用隔离措施,以便提高系统的抗干扰性。
二、制冷设备系统运行
环境制冷设备电气控制系统的组成部分主要包括电气控制系统以及制冷系统两部分,其制冷设备主要是指制冷过程中所需要的一些设备,制冷方法不同,制冷设备也就不同。制冷设备对我国食品制造业、运输业等的发展具有重要意义,然而要想全面发挥它的作用,就必须对其电气控制系统的运行环境进行分析,进而对系统进行不断优化,增强系统运行效果。
2.1系统软件
在制冷设备的电气控制系统当中,其软件环境主要是由控制系统软件以及RMS操作系统组成的。其中,对于RMS操作系统来说,可以对整个系统的运行状态进行有效控制。首先,在该系统当中,可以在同一时间对多个任务进行执行,可以对控制需求进行有效满足。其次,该系统可以对一些随机命令进行及时处理,对各个系统命令进行及时响应与执行。最后,该系统可以对中断信号进行及时响应,增强了系统运行的稳定性与安全性。而对于控制系统来说,又分为总控、冷藏、冻结、处理以及冲霜等众多模块,该系统的重要功能在于对监视点进行随机或者是定时检测,而且在出现紧急情况时可以进行越限报警,实现了制冷过程的有效调控。
2.2系统硬件
对于该控制系统来说,其硬件主要体现在计算机、打印机、磁盘驱动器、内存储器以及CRT等等。在对模拟量进行输入采样时,对数据通道进行了充分利用,有效保障了系统的运行效率。另外,在开关输入量方面,主要利用了中断开入量,在一定程度上提高了系统的响应速度,可以实现一些突发事故的及时处理。在开关量输出方面,主要实现了和被控对象的有效连接,即和制冷设备进行有效连接。
2.3、系统运行
操作该系统的操作主要是在RMS环境之下进行的,可以通过顺序方式对制冷设备电气进行有效控制。对于冷库制冷业务来说,食品种类比较多,既包含低温冷藏食品,又包括一些低温速冻食品,并且需要同时进行这两种方式。在RMS的作用下,该系统可以对同时制冷进行支持,进而对工况需求进行有效满足。从制冷工艺需求的角度来看,可以将该系统分为总控、检测、命令处理等模块以及冻结、冷藏、冲霜等各个子系统。总控系统总控系统的重要功能在于实现系统数据结构以及系统运行状态等的初始化,同时,也需要为各个子系统设置相应的任务模块,并对一些随机命令、突发事故等的响应进行及时处理,有利于提高系统的运行效率。
2.4命令系统
结合制冷业务的具体情况,在全面分析人工干预需求的基础上,设计出一套适合该控制系统的命令系统,主要体现在随机命令、系统以及查询等方面。总控系统需要对命令系统的处理以及接收等功能进行负责。
对于命令系统来说,其重要功能在于解释执行命令,并结合系统命令要求,对子系统的各个任务模块进行建立,同时也可以根据各个子系统的执行情况,对任务进行撤销或者是解除。另外,该系统可以对一些系统事故进行恢复。对于命令系统中的各个子系统命令来说,属于总控的重要组成部分,从随机命令以及查询等的角度来分析,其属于一个随机处理系统。因此在对命令系统进行设计时,应该对总控的内容进行重点考虑,对它的简洁性、高效性等进行确保,进而提高系统运行效率。
2.5检测系统
检测系统的主要功能在于对监视点进行随机或者是定时检测,在此基础上对相关数据进行有效处理,进而对制冷调度策略进行合理制定,实现各个子系统撤销以及投入等地有效控制。对于检测系统来说,在对监视点进行布局时,主要是实现了传感器以及A/D等的转换,然后利用数字量形式将各个监视点传到了计算机当中。在这个过程中,需要通过RMS实现控制的采样处理,最后再通过软件系统对相关数据进行有效处理。对于制冷调度和巡回检测等策略来说,主要是在数据处理的基础上对一些可打印的、有价值的数据参数进行显示,不仅有利于制冷调度、巡回检测等工作的开展,同时也提高了抄表操作的智能化与自动化水平。
三、节能减排的技术分析
3.1、变频的技术
压缩机是制冷空调系统里面最耗能的部分。传统空调系统的启动和停止多由压缩机完成,室内温度调节需要压缩机大量耗能来完成。在变频的技术下,这种现象在空调器的压缩机部分是完全可以避免的。在设定工况下,通过改变压缩机的转速来达到节能的目的。
3.2、常见变频空调技术
变频空调在启动后,初始阶段,压缩机运行速度快,在短时间之内达到预期的温度。在达到计划温度的时候,压缩机进入了低速运行的状态,保持室内的温度。这种运行的方式可以节省压缩机20%左右的能耗。在相关的技术上可采用以下几类:1.稀土永磁电机。电机转子采用稀土永磁的材料,使压缩机在宽电压、宽频率范围内高效地运行,节约能源。2.模糊控制技术。这个技术可以根据室内的热环境因素,完成三大调节功能(即压缩机功率调节、制冷剂流量调节和热交换器能力的调节),为人们创造一个舒适环境。3.超宽变频。超宽变频采用微电脑的技术控制,能在短时间之内测量环境的变化,准确地判断出温度的变化,保持室内温度的基本恒定。
3.3、吸附式制冷
人们发现,部分固体物质在一定的温度和压力,吸附某种气体和水蒸气,另一个的温度及压力释放。该吸附和解吸的过程是,压力的变化,在压缩机的作用。固体吸附制冷是利用这个原理来散发冷气。人们常用沸石分子筛吸附制冷,这种制冷系统结构简单,无运动部件,没有噪声,不需要维修,利用太阳能或低温余热能达到较高的制冷效果,故是一种很有发展前途的制冷方法。
3.4、蓄冷的技术
转移高峰电力需求,峰的“移动”的权力平衡供应,提高发电效率,已成为当前许多国家重视解决问题。使用“分时电价”政策,以及一些鼓励政策,推广使用低功率的热情,关注技术的存储在使用电槽和发展。普通感冒存储媒介上,用冷水冰,虽然是水,但前者并不发生,温度高于0摄氏度,低温共晶无机或有机材料也可以作为存储介质,也产生相变。例如,在一定的温度和压力,水在外国气体分子形成一个固体晶体包络形状,形成的晶体释放相当于水冰的相变热。
因为大多数的制冷剂和水效果,可以在5~12摄氏度,天然气水合物形成的条件下,和更大的晶体相变热(单位体积相变热大冰),被认为是理想的空调冷存储介质。共晶盐存储是另一种潜热存储,存储介质是由无机盐、水、成核剂、稳定剂,在蓄冷空调工程是一个更常见的相变温度约为8~9摄氏度,共晶盐存储材料,相变潜热95kg/公斤。
结束语
总而言之,制冷设备不仅可以促进我国工业的发展,同时也有利于改善人们的生活质量,对社会进步具有重要意义。因此对于制冷设备研发人员而言,需要增强对电气控制系统的重视,对其软件环境、硬件环境等进行明确,在此基础上做好总控系统、命令系统、检测系统以及冻结、冷藏、冲霜等各个子系统的设计与研发工作,同时也需要做好系统地检查与维护工作,确保系统一直处于安全运行状态,进而增强制冷设备的运行效果。
参考文献:
[1]制冷设备电气控制系统研究[J].刘保国.企业导报.2016(4)
[2]船用制冷设备管路优化设计[J].崔波.制冷与空调.2018(1)
[3]我国轻型商用制冷设备发展现状分析[J].苗淮.冷藏技术.2019(3)
[4]氨制冷设备安全运行[J].刘英.化学工程与装备.2017(3)
[5]制冷设备用非石棉密封垫片的分析研究[J].邱益.流体机械.2017(2)
[6]制冷设备的要求[J].中国奶牛.2019(1)
[7]高职《家用制冷设备原理与维修》课程的教学改革[J].谢启新.柳州职业技术学院学报.2018(2)
[8]职业资格培训教材《制冷设备维修工》简介[J].涂立晟.职业技能培训教学.2016(7)