冷却塔的自动控制改造

　　1问题的提出

　　扬子江药业集团有限公司制造二部公用工程有2台溴化锂机组，合用5台冷却风机，如风机开得较多，冷却水温度会较低，导致机组结晶;如风机开得较少，则会导致机组制冷效果下降，甚至不制冷，而长时间不制冷，会导致腔体内气压越来越高，从而形成结晶。为了确保溴化锂不结晶，需要人工进行干预，在冷却水温度较低时，须及时减少风机数量;在冷却水温度较高时，又须及时增加启动风机数量，而人一旦疏忽，将易导致机组结晶。为了减轻工人的劳动强度，降低故障率，决定对机组进行技术改造。

　　2系统设计要求

　　温度范围分6个间段：T<32 ℃，32 ℃≤T<33 ℃，33 ℃≤T<34 ℃，34 ℃≤T<35 ℃。

　　(1)升温阶段：当低于32 ℃时，无风机运行;在32 ℃与33 ℃之间，启动1台风机，但总量须保持1台;在33 ℃与34 ℃之间，再启动1台风机，但总量须保持2台;在34 ℃与35 ℃之间，再启动1台风机，但总量须保持3台;在35 ℃与36 ℃之间，再启动1台风机，但总量须保持4台;当高于36 ℃时，启动所有风机(有故障的风机除外)。

　　(2)降温阶段：当温度开始低于36 ℃，关闭1台风机，但总量须保持4台;在35 ℃与34 ℃之间，再关闭1台风机，但总量须保持3台;在34 ℃与33 ℃之间，再关闭1台风机，但总量须保持2台;在33 ℃与32 ℃之间，再关闭1台风机，但总量须保持1台;低于32 ℃，关闭所有风机。

　　(3)运行阶段：低于32 ℃，无风机运行;在32 ℃与33 ℃之间，1台风机运行;在33 ℃与34 ℃之间，2台风机运行;在34 ℃与35 ℃之间，3台风机运行;在35 ℃与36 ℃之间，4台风机运行;高于36 ℃，5台风机运行。

　　(4)为了保证各风机磨损相同，故要求各风机运行时间大致平均，故在启动风机时，启动运行时间最少的风机;关闭风机时，关闭运行时间最长的风机。

　　(5)当风机信号输出后，延时一段时间，风机没有反馈已启动信号，则将停止启动此台风机并锁住，然后启动下一台;当某台风机的转换开关打至手动状态时，此台风机将不在启动范围之内;当某个风机有问题时，发出报警信号;同时将其关闭，并处于自锁状态。

　　3硬件要求

　　改造所需的系统硬件要求如表1所示。

　　4控制器选型

　　PLC即可编程控制器，是当今计算机技术常见的工业控制装置，主要应用于工业控制领域。PLC内部配有编制程序的存储器，用于存储其内部指令、程序代码及程序运行所需的各种数据，并以数字或模拟的方式与外部进行输入和输出，进而控制各种类型的执行装置。PLC及其有关的外围设备是工业控制系统中的重要组成部分，尤其在底层控制中，PLC一般都会是控制系统的核心。