计算机辅助控制在制冷职业技能培训与考核中的应用

[摘 要] 依照制冷职业能力培训与考评的状况，融合制冷设施具体操控与维检流程，解读培训与考评方法中的缺陷，创设了电脑辅助管控系统。该系统将中央空调、低温冷储存、空气温湿度调整等系统相融合，对管控科技的基础组成元素、践行模式与原理、特征等实施了深入分析，完成了制冷职业能力培训与考评的智能化目标。

[关 键 词] 计算机辅助；制冷；职业能力；培训；考评

[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2016）34-0068-02

目前，制冷空调被普及使用在各领域内，社会急需制冷空调系统领域的复合型专才。我国职业能力准则对制冷职业能力考评有着明文规定。重点是怎样完成平等的考评，这必须通过时间来验证。制冷技能具体操作牵涉的设施繁多、成本高昂，培训单位必须购置各类设施，而保持相当的台套数是有一定难度的。而且，具体操控练习的设备有着高压触电的可能，制冷剂的重复填注与排泄会污染生态环境。所以，在当前的技能培训实际操作阶段，因为实物操作环境有限，以系统电器原理结构为主，考评阶段使用电路板隐藏接线来排除问题消耗的时间过多。因此，计算机辅助控制就显得极为关键。

一、计算机辅助控制在制冷职业技能培训与考评中的特征

新时代对人才的需求，需要专业教育不应太死板，应着眼于长远战略部署，理论覆盖面应广，让学习人员转变为该行业的精英类人才。以此为切入点，制冷专业教育的计算机辅助教学也应尽可能运用在制冷专业的全部课程中，达到模式化、集约化的学习目标。以我国高校本身的需求为切入点，应研发暖通空调制冷领域的CAI软件，然而因为环境的限制，只保留了超过100幅静态图与超过10个视频文档，其理论的覆盖面并不大。

近些年来，我国陆续研发了“制冷压缩机软件集”“制冷自控组态软件”等软件，包含数百个二维、三维动漫与音视频文档，而且还在研发“空调原理与设施CAI软件集”等软件。上面的各类电脑辅助软件都使用了多媒体模式，其内容已完全覆盖了制冷学系的全部专业教程，从全面的视角完善了制冷专业教育系统。

二、设施基础组成

设施基本組成元素是电脑伺服器、工作站、I/O录入输出卡、端子板、继电设施、保持性电磁铁等，透过电脑软件完成对各种制冷空调系统电线的整合、故障排查，对制冷附件透过电磁铁相连完成作业。

系统伺服器包括SQL参数库与考评培训管控软件，软件能够导入与管控准则化考评参数库（Excel版本），能够管控考试学生的信息并设置登录密码，布置考试时段与每一个考点分数，透过互联网自动搜集各工作站测验阶段的信息。伺服器包含系统管控、监督中心、考试学生管控、题库管控等四项功能。

工作站包括整套电脑系统，系统使用培训考评系统用户端软件。用户端软件包括制冷功能虚拟仿真软件，软件功能覆盖各种空调系统、冷库体系、恒温恒湿体系与电器管控体系，电脑I/O录入输出卡透过端子板完成对故障柜与制冷元件电磁铁的硬件操控与状态回馈。

故障柜包括冷库体系、空调体系与恒温恒湿体系等全部电子零件，不包括压缩设备、蒸发设备、冷却设备与管子的制冷元件。由电脑透过I/O卡完成各体系电缆的自由结合，故障点由伺服器自动管控，学生测验透过必须的用具，例如万能表等检测相应体系线路，检测产生的故障点；并录入电脑完成自动回应工作，检测故障信息并且通过伺服器自动记载，完成考评权重的制定。

三、实现模式与原理

空调体系、冷库体系、恒温恒湿体系等电路、器械管控内容相识，故障柜电子零件，包含系统全部处于使用中的电子零件与体系传感设备、执行设备、保护部件。电器零件接线使用准则化的端子板相连，并开启相异的系统，通过电脑的I/O卡预设各输出通道开关，确保系统与管控线路配套，电气故障也通过电脑I/O卡完成输出管控。故障测试流程是：运转系统—故障预警—中止供电或供电状态下对电器电缆实施检查（依照电路图解析）—电脑录入并初次判别故障成果—电脑录入明确—电脑透过I/O卡对录入故障位置进行复原—再次运转系统—警报消除。系统录入故障成果电脑自动记载并依照预设规定完成自动考评。I/O录入输出卡与端子板相连，端子板应装设在故障柜背面板隐藏方位。

相应系统辅助设备的机械动作使用保持类电磁铁完成驱动、保留与排放。电磁铁通常使用直流24伏，工作流程参考制冷空调系统水流开闭合动作。

对体系中压力保护开闭合器使用固定弹簧，通过保持类电磁铁对机器构造动作，完成对压力开闭合器作业态势的监控。电磁铁动作通过电脑I/O卡输出管控模式，故障测试阶段要测试各保护开闭合器的态势。保护开闭合器应稳固在故障柜中，电磁铁应装设在背面隐藏方位，保证开闭合器外表状态没有异常。保持类电磁铁研发人员应攻克电磁铁长时间通电热化损坏等难关，保护开闭合器反向动作或复原必须施加反向电压，反向电压由电脑通过I/O卡与录入输出端子板产生。

故障解析与排查流程是：录入故障点，压力保护名称、端子号、线号；故障种类，开路、短路；操控阶段电脑自动记载并考评。

传感设备故障透过对传感设备内置的电阻开闭合器完成连接，能够虚拟完成传感器断路、短路以及偏差失效等三大种类的故障。传感设备外表应维持无异常态势，找出相连点装设于背部潜藏方位。传感设备故障产生与复原排查通过电脑I/O实现，故障排查阶段，电脑录入故障点：传感设备名称或端子号、线号；故障种类：开路、短路、偏差。操控阶段电脑自动记载与考评。

制冷技能培训系统的功能特征是，使虚拟仿真设施与真实设施融合，对特性较为可靠的压缩设备、冷却设备、蒸发设备与电路实施虚拟，系统附件的管控使用真实设施。系统利用电脑进行互联网化管控、伺服器用在故障预设颁布与测验培训信息管控方面。作业培训包括一部电脑与一部制冷实际操控系统，学生通过对电脑虚拟仿真、参数解析与对具体管控电路、制冷部件实施测试，将解析成果录入计算机辅助培训系统，系统会自动回应。电脑伺服器对解析成果自动记载并完成数字化考评。

四、计算機辅助控制在制冷职业技能培训与考核中的应

用——以滚动转子式补气压缩机为例

（一）滚动转子式补气压缩机的原理

上海日立专门研发了能够在低温条件下强力制热的滚动转子类压缩设备。滚动转子类补气压缩设备除开普通的吸气端与排气端外，还有着一个吸气端，就是蒸汽发射口。冷凝剂透过蒸汽发射口与处于中间板上的发射孔同时发射到压缩设备的上下两缸的压缩腔内，以增大冷凝剂的流动量，达到保证系统制热效率与提升运转可行度的目的。中间板上发射孔的方位与孔径的尺寸也许会影响系统冷凝剂中央位置发射的压力与流动量，发射孔方位应权衡到规避压缩气体在上下气缸间流动；规避出气孔倒流回发射孔；应尽可能权衡缩减逆流量与减少压缩设备功能消耗等。低温喷焓滚动转子压缩设备对这样的情况作出了改良，以达到最好的发射效率。

（二）实验设备与预案

例如，在某空调系统内完成滚动转子类补气压缩设备的试验，并和某品牌低温强热涡旋压缩设备实施空调试验并比较。

（三）实验成果与解析

1.滚动转子类补气压缩设备制热量

通过比较试验参数，笔者认为补气后压缩设备功率攀升，透过补气增加压缩设备的排气量与压缩功率阶段，电机的制热功能会随着变大。伴随室外气温的降低，补气以后排气气温会降低，冬天制热运转阶段的高压缩比运转工况致使的排气气温太高的困境取得了突破，提升了机组运转的效率。

2.带闪发器与过冷器的经济器体系比较

过冷设备与闪发设备是经济器的两类基础模式。闪发设备是一类简易的压力器皿，分为两大块：其一，为主回路位置的中间压力饱和液态物，之后通过膨胀阀二次节流后流入蒸发设备蒸发吸取热能，之后流入压缩设备吸气端；其二，是发射位置中央压力饱和蒸汽，被压缩设备第二吸气端吸进，以增添冷凝剂流动量，提升系统制热效率。带过冷器体系与闪发器体系的原理大致上雷同，过冷设备构造相对繁杂，可以在较广的范畴内管控中间发射压力。

综上，在新时代的背景下，科技进步迅速，理论的讲授与获得的模式也开始与时俱进。在信息化社会的制冷专业职业教育中，计算机辅助系统能够完成许多人力无法完成的工作。使用计算机辅助培训与考评系统能够节约很多大规模的设施零件，并且通过虚拟仿真科技能够确保系统的完备度。实际操作的设施占地面积不大，但是功能极为强大，能够实际操作怎样排查故障。该培训体系能够在同一时间满足若干学生的操作需求。考评平等、效率奇高，是当前普及价值较高的前卫科技，是实效性极强的培训体系。通过对计算机辅助系统在制冷职业技能培训与考评中应用的情况进行分析，能够摸清该教育领域的脉络，通过针对性地学习，掌握其实并不难。

参考文献：

[1]何家基，刘金平，庞伟强，等.Linde-Hampson制冷机混合工质充灌量分析及实验研究[J].化工学报，2015，66（12）：5002-5011.

[2]谢娜，刘金平，许雄文，等.乙烯深冷分离中变温冷却过程制冷系统的设计与优化[J].化工学报，2013，64（10）：3590-3598.

[3]李海欣.对北京地区利用冷却塔进行冬季空调制冷的分析[J].工程建设与设计，2013（5）：196-198.

[4]冯春松，顾江萍，徐鸣，等.小型制冷压缩机性能测试系统中蒸发温度控制方法实现[J].机电工程，2013，30（5）：596-599.