一种施工现场大型氨制冷设备集中控制系统技术方案

一种施工现场大型氨制冷设备集中控制系统，涉及分布式控制系统（ＤＣＳ）领域，属施工现场大型设备组合控制与应用。主要由工业计算机、可编程序控制器ＰＬＣ、智能温控表、温度传感器、系统模块构成。其中工业计算机通过ＲＳ２３２接口与可编程序控制器ＰＬＣ连接，可编程序控制器ＰＬＣ通过开关量或模拟量Ｉ／Ｏ接口与制冷机组连接；智能温控表通过温度传感器与制冷机组连接，通过ＲＳ－４８５接口与工业计算机连接；系统模块通过系统总线与工业计算机中ＣＰＵ芯片连接。该系统能集中控制氨制冷设备机组的运行以完成整套制冷系统的控制、监控、参数设置、自动除霜控制；还具有在线监测和故障诊断、应急反应功能，避免了常态性的设备损坏与事故；与手动控制的原有故障率相比，故障率显著降低９０％以上。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

Centralized control system of large ammonia refrigeration equipment at construction site

The utility model relates to a large ammonia refrigeration equipment centralized control system on a construction site, relating to the field of distributed control system (DCS), which belongs to the field of large-scale equipment combination control and application. The utility model is mainly composed of an industrial computer, a programmable controller PLC, an intelligent temperature controller, a temperature sensor and a system module. The industrial computer through the RS232 interface and programmable controller PLC connected programmable controller PLC through the switch or analog I / O interface connected with a refrigerating unit; intelligent temperature control table through the temperature sensor is connected with the refrigeration unit, the computer connected through RS 485 interface and industrial system; module through a system bus and industrial computer in the CPU chip. The system can control the operation of the ammonia refrigeration unit to complete the control, monitoring, parameter setting, automatic defrosting control of refrigeration system; also has on-line monitoring and fault diagnosis, emergency response function, avoid the equipment damage and accident normality; original fault and manual control of the rate, the failure rate is significantly reduced more than 90%.

【技术实现步骤摘要】

本技术属分布式控制系统(DCS)领域，特别是一种施工现场大型氨制 冷设备的集中控制系统。
技术介绍
随着制冷机组在技术上的不断应用与发展，自动控制系统己经成为制冷机组 的重要组成部分，尤其是微机系统的引入与发展，使制冷机组的控制更加简单、 可靠、完善。特别是在大型施工现场，制冷系统的各类设备机组尽管有的也备有 部分的程序控制甚至微机控制，但是大部分制冷系统仍然采用分散式手动控制， 导致制冷设备多、结构复杂。例如有的制冷系统中仅设备控制量可达一百多种， 使制冷系统操作烦琐、不安全隐患多，不仅增加了工作量而且各类设备的运行情 况不能正确地及时地反映出来。以云南景洪左岸水电站大型施工现场为例，由于 该地属于亚热带地区，气温炎热，为了满足混凝土施工温控要求，施工单位采用了制冷能力iooo万大卡的制冷系统一套，该系统分为一次骨料风冷系统、二次 拌和风冷系统、制冰系统等三大系统。整个制冷系统各类设备数量达92台，温 度检测的温度点达到32个部位，系统设备分散，无论从控制角度还是设备管理 和监控角度，工作强度和难度都是相当大，每班配置人员18-20人，采用现场方 式手动控制和监控，由于整个系统庞大而分散，时常容易出现误操作和事故，并 且不利于整个系统设备饱和性的投入生产状态。本技术目的就是把现场分散的手动操作的大型制冷设备机组组合起来， 在中央集中控制室，利用计算机和辅助监控与操作手段，可以对整个制冷系统进 行控制和监控，及时全面了解整个制冷系统的工作状况;不仅大大提高工作效率， 而且保证安全保护系统、能量调节系统的正常运行。
技术实现思路
达到本技术的技术方案表述如下一种施工现场大型氨制冷设备的集中控制系统，其特征主要由工业计算机、 可编程序控制器PLC、智能温控表、温度传感器、系统模块构成，其中工业计算3机通过RS232接口与可编程序控制器PLC连接，可编程序控制器PLC通过开关量或模拟量I/O接口与制冷机组连接，智能温控表通过温度传感器与制冷机组 连接，通过RS—485接口与工业计算机连接，系统模块通过系统总线与工业计算 机中CPU芯片连接，集中控制氨制冷设备机组的运行以完成整套制冷系统的控 制、监控、参数设置、自动除霜控制。所述的一种施工现场大型氨制冷设备的集中控制系统，其特征是工业计算机 选用的是研华P3-1G以上的计算机。所述的一种施工现场大型氨制冷设备的集中控制系统,其特征是可编程序控制器PLC选用的是K0Y0 SU-6B系列。所述的一种施工现场大型氨制冷设备的集中控制系统，其特征是是智能温控 表选用的是具有RS—485通讯口的智能温控表。所述的一种施工现场大型氨制冷设备的集中控制系统,其特征是所述的温度 传感器选用的是PT100温度传感器。按照本新型所述的方案与措施在工程实践中实施产生了积极的显著的效果 其优点体现在以下几个方面。1、 计算机与PLC以及I/0模块的运用改变了传统的手动控制方式，在水电 施工现场大型制冷系统集成控制中属领先地位，尤其值得在工程实践中实施应 用。2、 本新型具有实时性、准确性、完整性、易用性与兼容性的特点即系统运 行的各种状态参数的变化情况在计算机上及时显示;系统运行的各种状态参数能 准确反映现场系统的变化情况，系统运行的各种状态参数全面反映了系统的状 态；系统数据库设计有良好的用户界面、操作方便可靠；系统设计充分考虑系统 运行环境的兼容性，不出现导致系统死机、失控等情况。通过本系统的数据采用 标准、通用的数据格式进行存储，能够用第三方数据软件管理，同时方便与上级 网之间的数据交换。3、 利用计算机中央控制集中监控不仅实现常规的监测、控制功能，还具有 在线监测和故障诊断功能；并且能出做应急反应，避免非正常工作造成的设备损坏与事故；增强了设备应有自动防范措施。与手动控制的原有故障率相比故障率显著降低了90%以上，节省了大量资金。附图说明图1为所述的大型制冷设备集中控制系统结构框图示意图。图2为所述的集中控制主操作台结构示意图。图3为所述的实施例一次风冷系统控制操作面板图。图4为所述的实施例一次风冷系统控制操作流程图。图5为所述的实施例计算机窗口显示的一次风冷氨系统流程图具体实施方式参看图1图2并给出实施例。可以看出工业计算机、可编程序控制器PLC、 智能温控表、温度传感器、系统模块是构成本技术的主要硬件设备。其中工 业计算机主要选用研华P3-1G以上的计算机。本实施例选用是研华IPC-6100工 控机。其强大的Intel PA处理器2800MHZ主亂配置512MB内存容量，120G硬 盘容量，CRT17英寸显示器以及光驱软驱键盘鼠标USB、 100M网卡、RS232接口 等，具备了强大的扩充性和扩展性，通过系统模块中的软件支持，满足了工业自 动化控制，数据采集、通讯与检测等高性能高稳定性的要求。本技术所说系 统模块包括了基于VB6.0开发的设备监控管理软件已写入在SDRAM中。系统模 块SDRAM通过系统总线与工业计算机中CPU芯片连接，在CPU芯片集中控制下可 以对氨制冷设备机组的运行以整套制冷系统的控制、监控、参数设置、自动除霜 控制给予指令。IPC-6100工控机通过RS232接口与可编程序控制器PLC连接，本实施例中可编程序控制器PLC选用的是KOYO SU-6B系列，其基本性能包括程序容量(K语)15.5、 1/0能力(点)512、处理速度(us) 0.33、指令种类 (条)191、数据寄存器(字)7840。驱动方式采用KOYO公司通用CCM协议；通 过开关量或模拟量I/O接口与制冷机组连接。例如仅U-05N型号的PLC就配置 了10个，其输入模块16点，U-05T型号的PLC配置了9个，其输出模块16点。 在本制冷系统工程实践中需要PLC控制和检测的输入输出点可达上百个。PLC 在这里主要进行各种动态检测和控制即根据制冷工艺流程进行实时的程序控制、 状态采集。而工业计算机作为上位机主要进行数据管理和监控，工业计算机通过 RS232C接口与PLC进行通讯，分别访问相应的寄存器，以获取现场各工艺参数的实际值或对现场的开关量和模拟量如各控制阀门的开度进行控制。智能温控表 通过温度传感器与制冷机组连接，通过RS—485接口与工业计算机连接，本实施 例智能温控表选用的是基于89C52单片机的具有通讯口的智能温控表，其RS — 485接口选用MAX487作为通讯口芯片，与温度传感器铂电阻PT100构成温度巡 检仪；工作原理是其运算放大器将被测温度的变化转换成电压信号，由其LM331 芯片进行V / F变换为脉冲信号输入至89C52芯片的T0 口进行频率计数，该计数 脉冲频率即反映了所测温度的大小，系统进行PID运算，若所测温度与系统设定 温度不相符，根据PID计算结果通过光耦TIL117控制输出电路中的电磁继电器 吸合，进行温度调节的控制，同时各分机的RS—485通讯rMAX487与主机进行 数据通讯与传送，由主机输入参数可进行所有温控表的温度设定。系统所设定的 温度数据存储于看门狗芯片中，同时当检测温度超过设定温度一定值时系统进行 报警。本实施例中选用2台智能温控巡检仪实现对16路温控信号检测并通过 RS-485接口与工业计算机通讯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种施工现场大型氨制冷设备的集中控制系统，其特征主要由工业计算机、可编程序控制器ＰＬＣ、智能温控表、温度传感器、系统模块构成，其中工业计算机通过ＲＳ２３２接口与可编程序控制器ＰＬＣ连接，可编程序控制器ＰＬＣ通过开关量或模拟量Ｉ／Ｏ接口与制冷机组连接，智能温控表通过温度传感器与制冷机组连接，通过ＲＳ－４８５接口与工业计算机连接，系统模块通过系统总线与工业计算机中ＣＰＵ芯片连接，集中控制氨制冷设备机组的运行以完成整套制冷系统的控制、监控、参数设置、自动除霜控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴高见，张永春，孙林智，梁涛，谢刚，陈宏，
申请(专利权)人：中国水利水电第五工程局，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]