大温差专用基板在溴化锂节能机组上的应用.pdf
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1、2023.01电子乐园187Electrical equipment 电力设备1 引言目前市场上各个厂家的溴化锂节能机组控制系统普遍采用市售 plc 系统,功能单一,不能满足机组的一些特定要求,有必要研发一套专门针对节能机组的专用基板,这个基板能满足机组的特定性能要求,能降低用户的成本,并且便于维护和升级。2 基板开发式样介绍以下是满足节能机组系统的性能要求2.1 对采集温度的要求要求能采集大温差机组的一次水入口温度、一次水出口温度、二次水入口温度、二次水出口温度、上吸收器溶液出口温度、下吸收器溶液出口温度、下蒸发器冷剂温度 1、高温融晶管温度、分区二次水入口温度、分区二次水出口温度、一次水发
2、生器出口温度、一次水蒸发器进口温度、下蒸发器冷剂温度 2、上吸浓溶液入口温度、上发生器溶液出口温度、上发生器稀溶液入口温度等。2.2 对开关量采集的要求要求能够采集机组的各泵热开关、蒸发器液位、吸收器液位、抽气系统液位、相序监测等。2.3 对开关量输出的要求要求输出两种式样,一种是 AC220V,一种是无电压接点输出。要求能输出各泵的运转指令、蜂鸣器报警、各电磁阀输出、给客户的指令信号等。2.4 对模拟量的输出要求要求输出 4-20MA,能够控制各泵的变频输出和各阀门的输出开度等。2.5 对通信的要求要求能提供 2 个 RS485 通信接口,一个预留给客户监控用,另一个连接公司远程监控中心,能
3、够实现远程观察机组,远程下载程序要求等。要求能提供和触摸屏的通信接口。要求基板有时钟模块,能记录时间。能满足溴化锂节能机组的一些特定演算:浓度计算等。3 基板开发完成特点 图 1 CPU 基板 图 2 电源基板大温差专用基板在溴化锂节能机组上的应用文/张 军 魏 华摘 要:溴化锂节能机组专门用于余热回收节能领域,是实现中国碳达峰和碳中和目标的重要手段。针对目前溴化锂节能机组控制系统普遍采用市售 PLC 系统,功能单一,价格高,不能满足机组的一些特定要求,特定开发了大温差专用基板,阐述了基板的功能特点,并大批量进行了应用。关键词:节能;专用基板;特定要求;降低成本电子乐园2023.01188电力
4、设备 Electrical equipment 图 3 消躁基板基板开发完成后,分为 3 个部分:CPU 基板,主要是负责整个系统的采集和运算、输出,是整个系统的核心。电源基板,给整个系统供电,相当于一个开关电源。消躁基板,给系统进行消躁保护,提供系统的抗干扰能力。整个系统的硬件拓扑图如下:分为 DI 检测回路、DO 输出回路、温度检测回路、模拟量检测回路、AO 输出回路、瞬停检测回路、RTC 时钟检测回路、eepROM 回路、RS232 通信回路、rs485 通信回路、电源回路、消躁回路等。考虑到基板软件的修改方便和便于维护,基板的软件分为底层 os 和 PLC 程序,底层 os 对开发人员
5、的要求较高,所以事先开发完成,进行固化,一般不进行修改。针对大温差机组的特定程序用PLC语言来实现,对开发人员的要求不高,便于修改和快速升级。低层 os 程序分为 DI 采集程序、DO 输出程序、模拟量采集程序、模拟量输出程序、EEPROM 输入和输出程序、rs232 通信子程序、rs485 通信子程序、RTC 时钟设定和导出子程序、梯形图逻辑指令实现子程序、PID 计算回路、浓度计算子程序、结晶余量计算子程序等等。基板为了节省成本,采用了 NTC 热敏电阻作为温度采集,比传统采用的 pt100 价格低。4 基板的测试为了保证基板的稳定性和可靠性,对基板进行了电磁兼容测试、可靠性测试、震动测试
6、等,其测试结果合格。4.1 电磁兼容测试(1)电源浪涌抗扰度试验试验条件:波形:浪涌波形(1.2/50s-8/20s)试验电压:电源线路间 1KV 电源线-箱体接地 2KV 信号线-箱体接地 1KV试验电流:电源线路间 500A 电源线-箱体接地 1000A 信号线-箱体接地 500A极性:正或负加入位置:电源线路间:R-S、S-T、T-R 电源线-箱体接地:R-E、S-E、T-E屏蔽信号线(冷水入口温度)-箱体接地:屏蔽信号线(冷水入口温度)-E试验次数:各项目各 3 次(每次试验间隔在 1 分钟以上)状态:通电正常运转表 1序号测试项目测试设备参考标准1电源浪涌抗扰度试验1高频噪声模拟试验
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