[實用新型]一種基于PID的活塞壓縮機(jī)變頻冷卻系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520058475.6
• 申請日: 2015-01-28
• 公開（公告）號: CN204476699U
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬騰;雷軍;朱亞雄;張?zhí)?/a>;譚銳;胡葵;唐超;戴娜
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢齊達(dá)康環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: F04B39/06
• 分類號: F04B39/06;F04D25/08;F04D27/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 李振文

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種變頻冷卻系統(tǒng)，屬于壓縮機(jī)變頻控制系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及一種基于PID的活塞壓縮機(jī)變頻冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)

由于壓縮天然氣做功，產(chǎn)生熱量，目前壓縮機(jī)冷卻系統(tǒng)主要有：風(fēng)冷、冷卻液冷卻和混合冷卻等幾種，其中風(fēng)冷方式由于經(jīng)濟(jì)適用被廣泛使用，但由于風(fēng)冷效果受天氣溫度影響較大，以工頻運(yùn)行時風(fēng)扇電機(jī)容易出現(xiàn)溫度過高或過低的情況，換季時需要人為干預(yù)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的風(fēng)冷效果受天氣溫度影響較大，工頻運(yùn)行時容易出現(xiàn)溫度過高或過低的技術(shù)問題，提供了一種基于PID的活塞壓縮機(jī)變頻冷卻系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用閉環(huán)PID控制技術(shù)，從而保持風(fēng)扇電機(jī)潤滑油溫穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)，防止風(fēng)扇電機(jī)出現(xiàn)溫度過高或過低；并且采用變頻啟動，有效的減少了瞬間大電流對冷卻系統(tǒng)的沖擊，延長了電機(jī)的使用壽命；同時，當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時，還可自動切換到工頻運(yùn)行，從而保證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：

一種基于PID的活塞壓縮機(jī)變頻冷卻系統(tǒng)，包括：可編程邏輯控制器PLC，人機(jī)交互裝置HMI、風(fēng)扇電機(jī)M、變頻器、以及用于感應(yīng)風(fēng)扇電機(jī)液壓油溫度的溫度變送器，其中：人機(jī)交互裝置HMI、溫度變送器、變頻器與可編程邏輯控制器PLC相連；所述變頻器的電源輸入端通過選擇開關(guān)KM1和總閘開關(guān)OP1與電源相連，其輸出端通過選擇開送KM3與風(fēng)扇電機(jī)相連；所述風(fēng)扇電機(jī)通過選擇開關(guān)KM2和總閘開關(guān)OP1與電源相連。

優(yōu)化的，上述的一種基于PID的活塞壓縮機(jī)變頻冷卻系統(tǒng)，所述變頻器與可編程邏輯控制器PLC之間通過RS485串口進(jìn)行通信。

優(yōu)化的，上述的一種基于PID的活塞壓縮機(jī)變頻冷卻系統(tǒng)，所述人機(jī)交互裝置HMI與可編程邏輯控制器PLC之間通過RS485串口進(jìn)行通信。

優(yōu)化的，上述的一種基于PID的活塞壓縮機(jī)變頻冷卻系統(tǒng)，所述PLC控制器是西門子公司的型號為CPU224XP的可編程邏輯控制器PLC。

優(yōu)化的，上述的一種基于PID的活塞壓縮機(jī)變頻冷卻系統(tǒng)，所述人機(jī)交互裝置是西門子公司的smart700觸摸屏。

因此，本實用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)系統(tǒng)采用閉環(huán)PID控制技術(shù)，從而保持風(fēng)扇電機(jī)潤滑油溫穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)，防止風(fēng)扇電機(jī)出現(xiàn)溫度過高或過低；(2)變頻啟動有效的減少了對冷卻系統(tǒng)的沖擊，延長了電機(jī)的使用壽命；(3)當(dāng)變頻器出現(xiàn)故障時，可自動切換到工頻運(yùn)行，從而保證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型工作原理示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。

實施例：

如圖1所示，一種基于PID的活塞壓縮機(jī)變頻冷卻系統(tǒng)，包括：可編程邏輯控制器PLC，人機(jī)交互裝置HMI、風(fēng)扇電機(jī)M、變頻器、以及用于感應(yīng)風(fēng)扇電機(jī)液壓油溫度的溫度變送器，其中：人機(jī)交互裝置HMI、溫度變送器、變頻器與可編程邏輯控制器PLC相連；所述變頻器的電源輸入端通過選擇開關(guān)KM1和總閘開關(guān)OP1與電源相連，其輸出端通過選擇開送KM3與風(fēng)扇電機(jī)相連；所述風(fēng)扇電機(jī)通過選擇開關(guān)KM2和總閘開關(guān)OP1與電源相連。

可編程邏輯控制器PLC選用西門子CPU224XP，人機(jī)交互裝置是西門子公司的smart700觸摸屏。CPU224XP,有兩個RS485通訊口，其中PORT1與smart700連接，PORT0與變頻器連接，4-20mA溫度變送器連接PLC模擬量輸入。

可編程邏輯控制器PLC控制smart700顯示變頻的實時頻率，并且可手動調(diào)節(jié)。用STEP7-MICROWIN軟件調(diào)用西門子modbus庫文件，將PLC的PORT0設(shè)置為主站，變頻器設(shè)置為從站,在modbus子程序中設(shè)置PLC的波特率，站地址，奇偶校驗，變頻器控制狀態(tài)字的寄存器地址，在變頻器控制面板上進(jìn)行參數(shù)設(shè)定，變頻器啟動方式、頻率給定方式為通訊給定，波特率奇偶校驗和PLC一致，站地址不同。使用STEP7-MICROWIN軟件調(diào)用PID指令向?qū)В幊虒⒎答佒礟V_I設(shè)定為溫度變送器輸入值，將設(shè)定值SETPOINT_R設(shè)定為35.0，PID手動輸出設(shè)置連接觸摸屏變量給定。使用PID調(diào)節(jié)參數(shù)進(jìn)行PID參數(shù)整定，調(diào)節(jié)結(jié)果輸出無偏離，無震蕩。