亓磊(济钢集团有限公司供热公司,山东济南 250101)
PLC变频器在溴化锂制冷机组中的应用
亓磊
(济钢集团有限公司供热公司,山东济南 250101)
在溴化锂制冷机组运行过程中,随着运行时间的增加,控制部分故障发生率明显提升,使得机组的运行受到较大的影响,为了改变这一状况,利用PLC变频器改造机组的自控系统,改造之后,不仅保证了溴化锂制冷机组的平稳运行,同时降低了机组运行时的能耗,提升了运行的经济效益。本文在分析溴化锂制冷机组控制要求基础上,分析了溴化锂制冷机组自控系统应用PLC变频器的方法。
PLC变频器 溴化锂制冷机组 自控系统
在溴化锂制冷机组多年的使用过程中,部分设备已经老化,控制部分存在比较多的事故隐患,且机组制冷量逐渐下降,使得人们的正常生活受到较大的影响。进行机组技术改造时,应用了PLC变频器,将自控系统中部分老化、落后的硬件设备更换,以便于提升溴化锂制冷机组的运行效率,降低能耗,实现节能减排的目的。
1.1 冷水出口温度控制
机组中冷水机组运行的过程中,进水口的冷水水温为12℃,经过冷水机的处理之后,出水口排出冷水的温度应为7℃,进入到空调中变为空调用冷水,或者成为工业工艺冷水。不过,冷水机组运行时,出水口的冷水温度会多种因素的影响,当这些因素出现变化时,出水口的冷水温度降不能达到规定要求,这就需要对蒸汽的进汽量进行有效地控制,减小误差,保证出水口温度。
1.2 高压发生器液位控制
在溴化锂制冷机组中,需要十分重视高压发生器液位控制,如果液位处于过高的状态时,冷剂水会受到污染,降低制冷机组的制冷量,甚至导致机组的制冷功能无法正常运行,而处于过低的状态时,会引发故障,故障严重时,机组会直接停止运行[1]。控制时,首先对高发液位进行测量,之后,溶液泵转速利用变频器来控制,将溶液液位误差控制在规定范围之内。
1.3 限度控制
设备运行的过程中,为了避免设备发生故障,会对其各项运行参数进行检测,通过分析之后尽早的发现故障隐患,之后,对制冷量进行相应的控制,保证机组的正常运行,并保证运行的安全性。
2.1 硬件配置及功能
在机组的自控系统中,电器产品使用的均为施耐德牌,其中,PLC 2台,变频器1台,中间继电器12个,液位继电3个,真彩触摸屏3个,压力传感器3个,此外,还包含一些低压电器设备,比如PT100电阻。硬件系统主要的功能包含五项:第一,利用工控机作为上位机,功能为采集和发布数据信息;第二,通过真彩触摸屏,将相关的工艺流程及工艺阐述显示出来;第三,采集与控制模拟量及开关量的数据信息时,由PLC负责,同时,PLC还需要进行实时工况的传输,传输至上位机;第四,利用直行程电动调节阀作为蒸汽电动调节阀,主要是该调节阀具备手动轮,自动及手动均能够良好的实现;第五,上位机动态的监控凉水塔水池中的液位信号。
2.2 控制功能设计
以控制系统的控制需求为依据,PLC梯形图利用twidosoft软件来进行编辑,PLC运行的过程中,模拟量及开关量的输入和输出都能实现独立管理,从而促使机组实现运行的自动化。高压发生器泵运行时,调节通过变频器实现自动化,在此设备中,包含四个溶液液位,长度各不相同,主要供给对象为PLC,PLC判断之后,再将信号输送至变频器中,控制电机的装束,保证液位高度适合[2]。冷水机组出水口的水温由PLC来读取,实施判断之后,将信号输送至电动调节阀处,对蒸汽进给量进行有效地调整,保证冷水出口的温度符合规定的要求。在人机界面中,组态通过编程软件来完成,所具备的功能包含数据查询、操作控制等,工作人员在使用及维护时,便利性非常大,运行处于手动模式时,机组的运行可利用触摸屏进行控制,并可以完成自动运行与手动运行的切换,机组运行停止时,将控制上的停止按键按下即可,系统经过判断之后,自动处于稀释状态中。
具体说来,控制功能设计包含两个方面的内容:第一,自动控制及冗余设计,控制发生泵时,如果发生泵运行处于正常状态中,由变频器进行控制,而当变频器出现故障之后,会自动变为工频方式,变频器故障解除之后,再次进入变频模式[3];控制冷剂水液位时,由PLC进行,以液位具体的位置为依据,PLC对冷剂泵的开与关进行控制;控制高发液位时,由PLC进行控制,通过PLC,将开关量信号提供出来,保证高发液位正常。第二,报警与维修设计,机组运行的过程中,如果发生的故障程度比较轻,该模块将发出报警,但机组并不会停止运行,故障的状态与时间显示在触摸屏中,工作人员据此进行维修,而当故障比较严重时,报警之后,机组会自动停止运行,故障的状态与时间显示在触摸屏中,工作人员据此进行维修。
溴化锂制冷机组在运行的过程中,长时间的运行之后,机组中的设备出现老化,严重影响制冷量。实施技术改造的过程中,应用了PLC变频器,实现有效地控制机组的运行,保证机组运行的安全性,同时提升了机组运行的效率,降低了机组运行过程中的能耗,而且设备故障发生率降低,延长其使用寿命,提高溴化锂制冷机组运行的经济效益。
[1]丁洪旗,田吉兴,柳刚.OMROM PLC在溴化锂制冷机组控制中的应用[J].电工技术,2014,04:37-38+45.
[2]王剑新,杨其霖,王海静.浅谈溴化锂制冷机组冷水、冷却水系统的自动控制方案[J].制冷与空调,2014,11:63-67.
[3]周红燕,袁勇.RGW100S型双效溴化锂吸收式制冷机组在PVC生产中的应用[J].聚氯乙烯,2015,03:35-37.