应用于CO2系统的冷库控制器技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于CO2系统的冷库控制器，属于控制器领域，包括控制器主板和手操器；所述控制器主板包括基板和设置于基板上的MCU，以及分别与控制器主板MCU连接的温度输入模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、开关量输入模块、开关量输出模块、RS485通讯模块、实时时钟电路；所述手操器包括基板和设置于基板上的MCU，以及分别与手操器MCU连接的按键检测电路、LCD液晶显示背光模块、RS485通讯模块；所述控制器主板中的RS485通讯模块通过RS485总线与手操器中的RS485通讯模块相连并进行数据交换；结构简单，布局合理，能够让大规模CO2冷库高效运行，达到节能降耗目的。达到节能降耗目的。

【技术实现步骤摘要】
应用于CO2系统的冷库控制器


[0001]本专利技术涉及一种控制器，具体涉及一种应用于CO2系统的冷库控制器。

技术介绍

[0002]在制冷系统中，越来越多的冷库系统采用CO2作为制冷剂，而冷库的控制是CO2制冷系统的重要组成部分之一，它可以使冷间温度、相对湿度保持在食品冷藏工艺所要求的变化范围内，保证食品质量。
[0003]CO2冷库控制与传统冷库相比较，存在特殊性，目前普遍采用手动控制或者采用可编程PLC控制，这两种方式均存在一定程度的不足：手动控制操作繁琐，不能达到无人值守，并且效率相对较低，而可编程PLC需要编程人员编制程序，人工成本较高，造成整体工程总造价的提升。因此需要针对CO2系统冷库的特殊性提出一种能够解决上述问题的装置。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种应用于CO2系统的冷库控制器，结构简单，布局合理，能够让大规模CO2冷库高效运行，达到节能降耗目的。
[0005]本专利技术为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种应用于CO2系统的冷库控制器，包括控制器主板和手操器；
[0006]所述控制器主板包括基板和设置于基板上的MCU，以及分别与控制器主板MCU连接的温度输入模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、开关量输入模块、开关量输出模块、RS485通讯模块、实时时钟电路；
[0007]所述手操器包括基板和设置于基板上的MCU，以及分别与手操器MCU连接的按键检测电路、LCD液晶显示背光模块、RS485通讯模块；/>[0008]所述控制器主板中的RS485通讯模块通过RS485总线与手操器中的RS485通讯模块相连并进行数据交换。
[0009]进一步的，所述控制器主板的基板上设有与外部电源相连的电源转换电路，所述电源转换电路输入DC 24V电压。
[0010]进一步的，所述电源转换电路将DC 24V电压一部分供给开关量输出模块及模拟量输出模块，另一部分通过设置在控制器主板基板上的DC-DC变换器产生DC 5V电压供给控制器主板的MCU、温度输入模块、模拟量输入模块、开关量输入模块、RS485通讯模块、实时时钟电路。
[0011]进一步的，所述电源转换电路通过设置在控制器主板基板上的另一DC-DC变换器产生另一组DC 5V电压供给RS485隔离电路，所述RS485隔离电路设置在控制器主板基板上并与控制器主板MCU连接。
[0012]进一步的，所述开关量输出模块采用继电器形式输出，包括ULN2003晶体管、继电器，控制器主板MCU输出引脚与ULN2003晶体管连接，将DC 5V电平转化为DC 24V电平，DC 24V电平连接继电器线圈，控制继电器触点的打开与闭合。
[0013]进一步的，所述温度输入模块包括FDN336P场效应管、CD4051芯片、温度传感器、ADS7822模数转换芯片，控制器主板MCU通过FDN336P场效应管输出标准电流源1.14mA，通过CD4051芯片将一路标准电流源分别输送给多个不同的温度检测通道，标准电流流经不同温度检测通道上外接的温度传感器形成不同的电压值，该电压值通过ADS7822模数转换芯片转换成数字信号，再将数字信号传送给控制器主板MCU输入引脚进行采集。
[0014]进一步的，所述RS485隔离电路的信号传输部分采用光电耦合器，供电部分采用隔离变压器。
[0015]进一步的，所述电源转换电路采用LM2674-5电源芯片。
[0016]进一步的，所述温度输入模块设置为4路，其中2路为回风温度通道、2路为出风温度通道。
[0017]进一步的，根据计算出的两个回风温度的平均温度值，控制风机的启停及阀组的开闭。
[0018]本专利技术的有益效果是：能够实时采集系统运行的各种数据参与控制，解决了CO2系统冷库控制特殊性的问题，可使用RS485接口与远程监控系统进行通讯，方便远程监控人员集中管控。结构简单，布局合理，能够让大规模CO2冷库高效运行，达到节能降耗目的。
附图说明
[0019]图1为本专利技术控制器主板的系统组成框图；
[0020]图2为本专利技术手操器的系统组成框图；
[0021]图3为本专利技术开关量输入模块DI电路；
[0022]图4为本专利技术开关量输出模块DO电路；
[0023]图5为本专利技术温度输入模块电路；
[0024]图6为本专利技术电源转换电路结构；
[0025]图7为本专利技术MCU与RS485通讯模块电路结构。
具体实施方式
[0026]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。
[0027]实施例1
[0028]一种应用于CO2系统的冷库控制器，包括控制器主板和手操器；
[0029]所述控制器主板包括基板和设置于基板上的MCU，以及分别与控制器主板MCU连接的4路温度输入模块、3路4-20mA模拟量输入模块、模拟量输出模块、8路开关量输入模块、10路开关量输出模块、RS485通讯模块、实时时钟电路；控制器主板使用外部12位模数转换器，型号ADS7822，SPI总线。4-20mA模拟量输入模块增加对接口的保护；4路温度输入模块的向外供电端有一个200mA自恢复保险保护，且每路信号输入端均有限流电路，防止供电端与输入端短路等情况发生时损坏内部电路。
[0030]控制器主板的基板上设有与外部电源相连的电源转换电路，所述电源转换电路输入DC 24V电压。所述电源转换电路将DC 24V电压一部分供给开关量输出模块及模拟量输出模块，另一部分通过设置在控制器主板基板上的DC-DC变换器LM2674产生DC 5V电压供给控
制器主板的MCU、温度输入模块、模拟量输入模块、开关量输入模块、RS485通讯模块、实时时钟电路。
[0031]DC-DC变换器LM2674电路中的电感(变压器)副边产生的交变电压整流滤波后产生约DC 10V电压，再经设置在控制器主板基板上的另一DC-DC变换器LM340(7805)产生另一组DC 5V电压供给RS485隔离电路，所述RS485隔离电路设置在控制器主板基板上并与控制器主板MCU连接。RS485隔离电路放弃传统实用的MAXIM的专用隔离芯片，采用了分立元件，即信号传输部分采用光电耦合器，供电部分采用隔离变压器，改为光电隔离及变压器隔离的方式，在保证不降低性能的前提下，节约了成本
[0032]所述开关量输出模块采用继电器形式输出，包括ULN2003晶体管、继电器，控制器主板MCU输出引脚与ULN2003晶体管连接，将DC 5V电平转化为DC 24V电平，DC 24V电平连接继电器线圈，控制继电器触点的打开与闭合。
[0033]所述温度输入模块包括FDN336P场效应管、CD4051芯片、温度传感器、ADS7822模数转换芯片，控制器主板MCU通过FDN336P场效应管输出标准电流源1.14mA，通过CD4051芯片将一路标准电流源分别输送给多个不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于CO2系统的冷库控制器，其特征在于，包括控制器主板和手操器；所述控制器主板包括基板和设置于基板上的MCU，以及分别与控制器主板MCU连接的温度输入模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、开关量输入模块、开关量输出模块、RS485通讯模块、实时时钟电路；所述手操器包括基板和设置于基板上的MCU，以及分别与手操器MCU连接的按键检测电路、LCD液晶显示背光模块、RS485通讯模块；所述控制器主板中的RS485通讯模块通过RS485总线与手操器中的RS485通讯模块相连并进行数据交换。2.根据权利1所述的应用于CO2系统的冷库控制器，其特征在于，所述控制器主板的基板上设有与外部电源相连的电源转换电路，所述电源转换电路输入DC24V电压。3.根据权利2所述的应用于CO2系统的冷库控制器，其特征在于，所述电源转换电路将DC 24V电压一部分供给开关量输出模块及模拟量输出模块，另一部分通过设置在控制器主板基板上的DC-DC变换器产生DC 5V电压供给控制器主板的MCU、温度输入模块、模拟量输入模块、开关量输入模块、RS485通讯模块、实时时钟电路。4.根据权利3所述的应用于CO2系统的冷库控制器，其特征在于，所述电源转换电路通过设置在控制器主板基板上的另一DC-DC变换器产生另一组DC 5V电压供给RS485隔离电路，所述RS485隔离电路设置在控制器主板基板上并与控制器主板MCU连接。5.根据权利1所述的应用于CO2系统的...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜珊，陆庆，王峰，伊斌，王彦威，王铁，孙道鹏，王晨，段桂媛，滕云翼，孙明雪，杜英杰，宋亮亮，王大伟，孙平，高志，何江海，张大勇，赵昕，
申请(专利权)人：大连冰山嘉德自动化有限公司，
类型：发明
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