溴化锂冷水机组电气控制系统自动化升级改造

　　0 引言

　　溴化锂吸收式制冷机组是以水为冷媒剂，溴化锂溶液为吸收剂，采用蒸汽为能源，制取 5℃以上冷水的制冷设备。蒸汽压力的大小，冷却水的温度、压力直接关系到机组制冷量的大小和产生冷媒水的温度，而冷媒水的温度是车间空调器出力的关键，机组内部高发浓溶液的温度是机组正常运行的重要参数，当高于一定值时，机组会产生结晶，出现故障。冷媒水向负荷输送一般采用多管路输送。为了了解冷媒水泵的出力状况，对回水分配器及出水分配器监测非常必要。早期国产大部分溴化锂机组没有实时自动监测系统，多采用传统的动圈式或数显式仪表控制，这种控制精度差、反应慢。采用计算机自动监测系统后(见图 1)，可对蒸汽压力P1;高发浓溶液出口温度 t1;冷却水进出口压力、温度 P2，P3，t2，t3;冷媒水进出口压力、温度P4，P5，t4，t5;蒸汽分配器进出口压力、温度 P6，P7，t6，t7 及冷却水、冷媒水水泵电流 i1，i2，i3进行自动检测，并在显示器上显示务点测值，关键参数设定超限报警，可随时进行打印报表，此系统比采用传统的动圈式或数显式仪表控制台，具有精度高、反应及时、同时监控多台及以上的制冷机组、占用面积小、操作方便等优点。

　　1 系统组成

　　(1)系统框图(见图 2)

　　P1 采用 BPR-2，P2～P7 采用 BPR-3 应变式压力传感器，t1～t7 采用铂电阻温度传感器，i1～i3电流传感器采用霍尔元件磁补偿式。

　　(2)计算机配置

　　采用普通兼容机，采用光驱、USB 输入，采样板为 12bit，32 通道单端输入，转控时间 10µs。输出为 A4 喷墨打印机。

　　(3)信号调节部分

　　由精密电阻和自稳零集成放大器组成信号调节电路，它将温度压力信号变换成电压信号并进行放大处理。图 3 中 R1 测温时为 Rt 铂电阻，测压时为 Rp 测压电阻，均传感器内配，R6 为调节器零电位器，R14 为调节器增益电位器。当测量值与实际值有较大差别时，可以通过 R6、R7 进行调整校正。

　　2 软件编制要点

　　2.1 初始化

　　对显示屏、键盘和 A/D 板进行初始化，完成显示屏置为图形模式，限定键盘少数几个键有效，并完成指定功能。预置 A/D 板工作方式，在显示屏上画参数表格(见表 1)并在屏幕上方提示有效键的功能和操作。

　　2.2 A/D 采样处理

　　分别对各通道进行采样和数据处理，由于铂电阻是金属导体，其电阻值随温度升高而增大，与温度之间是非线性关系。当测量范围为 0℃～500℃时，Rt=R0(1+a1t+a2t2)，式中 R0为 0℃的电阻值为100?，a1=3.96847×103，a2=-5.847×10-7，故我们可以根据此多项式进行分段逼近，得出一组线性逼近方程，分段算出被测温度，进行线性各测点定标系数，见表 2。根据定标系数，将各测点的电压信号转换成相应的温度、压力值。安装现场具有较多的大功率电机、交流接触器，它们产生多种脉冲干扰，特别是尖脉冲对微机的干扰更是难以避免，故必须进行数字滤波，对连续采样的 4 次数据，去掉一个最大值和一个最小值，计算中间两个数据的平均值，使测量数据更准确。