CN105783359B - 中央空调中电子膨胀阀的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种中央空调中电子膨胀阀的控制系统，该中央空调的压缩机包括排气端和吸气端，且该中央空调具有冷凝器和蒸发器，该电子膨胀阀连接于该冷凝器和蒸发器之间，所述中央空调中电子膨胀阀的控制系统包括：PLC可编程逻辑控制器；用于采集温度信息的温度传感器，该温度传感器通过RTD模块信号连接至该PLC可编程逻辑控制器；用于采集压力信息的压力传感器，该压力传感器通过AI模块信号连接至该PLC可编程逻辑控制器；人机交互模块，该人机交互模块和该PLC可编程逻辑控制器信号互连；同时，该PLC可编程逻辑控制器依次通过DO脉冲模块和电机驱动器信号连接至该电子膨胀阀。本发明的优点是：适应范围广，便于整体控制。

Description

中央空调中电子膨胀阀的控制系统
技术领域
本发明涉及控制系统技术领域，尤其是涉及一种中央空调中电子膨胀阀的控制系统。
背景技术
中央空调系统的节流装置大多采用电子膨胀阀。电子膨胀阀安装于冷凝器与蒸发器之间，来自冷凝器的高压常温制冷剂液体流过电子膨胀阀后完成等焓膨胀和节流降压，同时也控制了流入蒸发器的供液量，以适应负荷变化，继而确保空调系统稳定、节能高效的运行。显然，能否精确稳定的控制电子膨胀阀，是整个中央空调系统稳定高效运行的关键。
为此，不少电子膨胀阀厂家推出了各自的电子膨胀阀控制器，以达到驱动及精确控制的目的。
然而，随着中央空调系统的广泛应用，不同领域、行业对于中央空调系统有着各自不同的需求且对自动控制要求越来越高，与之不适应的是电子膨胀阀控制器的程序是事先按一定的逻辑编制好固化在控制器中，不能根据系统实际需求来改善控制程序。另外，电子膨胀阀控制器也会存在温度、压力的重复采集，造成资源浪费，不利于对系统进行整体控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种中央空调中电子膨胀阀的控制系统，它具有适应范围广，便于整体控制的特点。
本发明所采用的技术方案是：中央空调中电子膨胀阀的控制系统，该中央空调的压缩机包括排气端和吸气端，且该中央空调具有冷凝器和蒸发器，该电子膨胀阀连接于该冷凝器和蒸发器之间，所述中央空调中电子膨胀阀的控制系统包括：
PLC可编程逻辑控制器；
用于采集温度信息的温度传感器，该温度传感器通过RTD模块信号连接至该PLC可编程逻辑控制器；
用于采集压力信息的压力传感器，该压力传感器通过AI模块信号连接至该PLC可编程逻辑控制器；
人机交互模块，该人机交互模块和该PLC可编程逻辑控制器信号互连；
同时，
该PLC可编程逻辑控制器依次通过DO脉冲模块和电机驱动器信号连接至该电子膨胀阀。
本发明和现有技术相比所具有的优点是：适应范围广，便于整体控制。本发明的中央空调中电子膨胀阀的控制系统减少了压力和温度信号的反复采集，实现了同一套程序控制不同的中央空调系统，减轻了设计及程序下载工作的繁重、重复以及错误率，使得电子膨胀阀运行控制更稳定、精确，运行曲线更平滑，由此避免了控制不当造成的高压制冷剂在蒸发器中汽化不完全以致压缩机带液损坏的事故，并保证了蒸发器传热面积的充分利用，同时也确保了压缩机系统正常运行所必须的高低压力差。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明的实施例的构成原理框图。
图中：
10、PLC可编程逻辑控制器；
21、温度传感器，22、RTD模块；
31、压力传感器，32、AI模块；
40、人机交互模块；
51、DO脉冲模块，52、电机驱动器；
60、电子膨胀阀。
具体实施方式
实施例，见图1所示：中央空调中电子膨胀阀的控制系统用于中央空调中。该中央空调的压缩机包括排气端和吸气端，且该中央空调具有冷凝器和蒸发器，该电子膨胀阀60连接于该冷凝器和蒸发器之间。
进一步的讲，该中央空调中电子膨胀阀的控制系统包括：PLC可编程逻辑控制器10、温度传感器21、压力传感器31、人机交互模块40等部件或模块。
其中：
该温度传感器21用于采集压缩机排气端和吸气端的温度信息，且该温度传感器21通过RTD模块22信号连接至该PLC可编程逻辑控制器10。即，该温度传感器21将其采集到的温度信号通过该RTD模块22传递至该PLC可编程逻辑控制器10。
该压力传感器31用于采集压缩机排气端和吸气端的压力信息，且该压力传感器31通过AI模块32信号连接至该PLC可编程逻辑控制器10。即，该压力传感器31将其采集到的压力信号通过该AI模块32传递至该PLC可编程逻辑控制器10。
该人机交互模块40和该PLC可编程逻辑控制器10信号互连。即，使用者可以通过该人机交互模块40调整有关参数进行现场调试，调试后修正值可写入该PLC可编程逻辑控制器10以实现断电不会丢失已保存数据。
该PLC可编程逻辑控制器10依次通过DO脉冲模块51和电机驱动器52信号连接至该电子膨胀阀60。即，该PLC可编程逻辑控制器10通过该DO脉冲模块51输出脉冲信号接着该脉冲信号传递至该电机驱动器52，该电机驱动器52驱动该电子膨胀阀60。
更具体的讲：
该PLC可编程逻辑控制器10将采集到的压力信号值转化为工程量值并区分不同制冷剂通过查表或Cleland简化模型计算得到对应压力下的饱和温度、蒸汽温度与其的差值与预先设定的目标值进行PID计算。之后，该PLC可编程逻辑控制器10根据压缩机运行状态及趋势计算分析后，对PID计算结果进行细化和修正。亦即，进行初步调整。同时，该PLC可编程逻辑控制器10通过该压力传感器31对压缩机的排气端、吸气端压力进行实时监测，并计算两者之差，且该PLC可编程逻辑控制器10根据压力差变化对初步调整后的PID计算结果进行再次修正和调整，确保压缩机系统建立起正常运行所需要的高低压力差。
对于不同的蒸发器，该电子膨胀阀60初次开启的节点会比压缩机提前或同步，该电子膨胀阀60运行的速度会进行快或慢的调整；针对不同品牌的电子膨胀阀60，对电子膨胀阀60的满载步数、轻载步数、空载步数、空载时间和运行步数应该赋予合适的值；压缩机初始启动、停机、故障、再启动时对电子膨胀阀60需要进行调整和保护。以上调整可在该人机交互模块40的界面中进行调整，经过现场调试后修正的值通过该人机交互模块40写入该PLC可编程逻辑控制器10的永久存储器以实现断电不会丢失已保存数据。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (1)

1.中央空调中电子膨胀阀的控制系统，该中央空调的压缩机包括排气端和吸气端，且该中央空调具有冷凝器和蒸发器，该电子膨胀阀（60）连接于该冷凝器和蒸发器之间，其特征在于：所述中央空调中电子膨胀阀的控制系统包括：
PLC可编程逻辑控制器（10）；
用于采集温度信息的温度传感器（21），该温度传感器（21）通过RTD模块（22）信号连接至该PLC可编程逻辑控制器（10）；
用于采集压力信息的压力传感器（31），该压力传感器（31）通过AI模块（32）信号连接至该PLC可编程逻辑控制器（10）；
人机交互模块（40），该人机交互模块（40）和该PLC可编程逻辑控制器（10）信号互连；
同时，
该PLC可编程逻辑控制器（10）依次通过DO脉冲模块（51）和电机驱动器（52）信号连接至该电子膨胀阀（60）以及
该PLC可编程逻辑控制器（10）将采集到的压力信号值转化为工程量值并区分不同制冷剂通过查表或Cleland简化模型计算得到对应压力下的饱和温度、蒸汽温度与其的差值与预先设定的目标值进行PID计算，之后，该PLC可编程逻辑控制器（10）根据压缩机运行状态及趋势计算分析后，对PID计算结果进行细化和修正，同时，该PLC可编程逻辑控制器（10）通过该压力传感器（31）对压缩机的排气端、吸气端压力进行实时监测，并计算两者之差，且该PLC可编程逻辑控制器（10）根据压力差变化对初步调整后的PID计算结果进行再次修正和调整，确保压缩机系统建立起正常运行所需要的高低压力差；
对于不同的蒸发器，通过该人机交互模块（40）的界面中进行调整，经过现场调试后修正的值通过该人机交互模块（40）写入该PLC可编程逻辑控制器（10）的永久存储器以实现断电不会丢失已保存数据。
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