压缩机制冷工程测量值的标定

　　目前制冷系统的自动控制主要集中在压缩机安全保护、温度控制、能量调节、自动融霜、氨泵保护、低压桶和中冷的液位控制和液位超高报警停压缩机等部分。根据系统大小，工质使用，系统供液方式不同，自动控制系统的多少也不同。氟工质小型冷库多采用电加热融霜，温度控制及压缩机保护，可以达到一键起停完全自动控制；氨为工质的大型制冷系统的压缩机保护，能量调节、氨泵保护、液位控制、自动融霜方面比较成熟，但象氟系统那样灵活，完全自动控制还有些困难。

　　制冷系统自动控制的目的是保证机器设备安全可靠稳定运行，节省消耗的能源，为达到目的，小型系统一般采用温度控制器、融霜控制器、高低压控制器等构成电路进行保护和控制。大型制冷系统由工业控制机作为上位机及可编程控制器作下位机及电气元件构成智能化控制和保护，其控制原理如所示。

　　上位机存储控制程序知识库、学习系统、数据库等，功能是接受系统信号及各参数经判断比较发出控制信号控制下位机。下位机控制各自的环节系统部分。上位机屏幕以图面和数字形式显示整个系统的工作过程。

　　1制冷工程测量值的标定测量是智能控制的基础，计算机识别的是数字量，制冷工程各参数是模拟量的信息，信息输入必须经过如下几个过程。

　　参数变换是将温度、压力、液位等参数转换为电压或电流信号，输入模数转换器A/ D转换，将模拟量变成计算机能识别的数字量，计算机需要将测得的D/ A数字量进行标定才能显示，输出还要返回模拟量，由D/ A转换器完成数字量变成模拟量输出。输出的数字量是进行控制用的，输入、输出由机器内软硬件完成，智能块设计者只完成模拟量进入计算机后如何确定标定参数，可采用*小二乘法。

　　K= n i= 0 T i T 2 i。式中： K为标定参数；i为测量的参数； T i为由高精度仪表读出键盘的实际参数。n值大小决定K值的精度，标准表的精度也决定K值的精度。 K值精度高，数据测量的准确控制精度也高，此公式可以应用各种计算机识别的语言编制。

　　2制冷工艺参数预见性控制制冷工艺参数在运行时并不是一个稳定数据，常规控制是参数到下限指令执行元件工作到上限停止工作，二位式控制，如果负荷变化大，参数下降很快或参数上升快，执行器工作供应不上，就造成参数超低或超高，使得参数上升很快或过低，产生振荡，引起事故，如低压循环贮液桶、氨液分离器、中间冷却器的液位。

　　智能化的预见性可解决此问题，方法是很短时间间隔内测量，判断参数上升或下降的速度快或慢（测量幅值高低） ，决定执行元件开始工作或停止工作时间，如所示。

　　使系统在不稳定工况也保持参数稳定防止事故发生，库房温度变化很大时也可以采用此方法防止温度幅差太大，使被贮藏品品质变坏。输入与输出时间的计算，以参数上升或下降与阀口启闭关系的多次记录作为样本，调到学习系统中，学习计算、判断、决策，找出开停机时间。可采用人工神经网络、遗传算法、曲线拟合等方法作为学习系统，稳定工况时，可用二位控制，不稳定时，用智能预测。

　　3制冷机器设备可靠性监控制冷系统中压缩机是主要的设备，它的高压、低压、中压、油压差、排油温度、曲轴箱温度等必须保持在一定范围内，压缩机本身就带保护装置，已与起动电路联结完毕，一旦某个参数超出范围一刻或延时停止压缩机在压缩控制盘产生声光报警，这只是局部控制。

　　全局控制需将上参数输入给上位机，还要将压缩运行每月的运行时间、电机电流、电压、上下载情况冷凝温度、蒸发温度、外界温度等一同输入给上位机，经计算、分析、判断指出大修时间，不可靠不安全的事故点，提醒操作者注意，提出事故发生的原因等，如电机事故智能分析的做法，上位机的智能监控块收到压缩机运行的起动指令，接受压缩机电机的三相电压、三相电流信号，进行处理后，记录，前次记录和后次一样就不记录，工作过程如下。

　　如果电流、电压的记录，后次大于前次，就记录数据，连续记录几次又恢复到正常的不记录，一旦电源电压大到某个值，提醒操作人员注意，如果来不急提醒，就已经发生掉闸，也可以从记录中分析到事故原因，如记录中记载着连续长时间某相电流小步升高，另一相电流也增大，而这时已经掉闸，说明匝间短路逐渐扩大引起相间短路，如果记录两相电流突然增大到两相均大，现在掉闸说明是相间短路引起，还可以通过冷疑温度、外界温度、蒸发压力、冷凝压力判定冷凝结垢情况，并指出何时除垢。

　　也可以依据进货量多少，进货的温度、蒸发压力、冷凝压力、机器负荷、运行时间进行计算、判断，指出何时融霜。

　　4全局管理及控制制冷工艺系统由控制系统和冷库的机器设备组成，系统的压缩机起停由系统的蒸发温度及各冷间温度控制。压缩机开启后将低压桶的压力降到某一个压力，由上位机发出信号指令氨泵开机，能量级数由本系统蒸发压力控制，运行中记录工作蒸发压力、工作电流、入库的货物量、入库货物的温度、外界温度等。*少经过一年时间记录判定出某个负荷、某个外界温度、某个冷凝温度下的降温时间*短，利用这些参数作为样本，用*小二乘法反复计算自动拟合生成*佳能量控制曲线。

　　用该曲线可找出在某个蒸发温度下，某个负荷下用电流*小，时间*短的能量调节方法。在寻找*佳运行曲线同时还要考虑，压缩机能量级数不能不让小到某一个值，如8缸活塞机*好不要低于4缸工作，螺杆机*好不达到25%，因为考虑冷库初次降温时，蒸发温度很高，配用压缩机电机一般比较大，压缩机能量级数小到一定程度，电机的负荷减少，尽管有功电流下降，无功电流上升照样不经济，压缩机在小负荷运行时，可将该系统所有冷间温度下降到下限的供液、回汽电磁阀全部开启降温，整个系统各冷间的温度均到下限停止压缩机运行，提高电机功率，节省电能。压缩机运行的时间，排气压力，冷凝温度等参数均输入上位机记录，供分析处理用。

　　5结论1）不能说一键起停、完全自动控制的就为智能控制，智能与否主要区别是是否能记录数据，进行分析、判断，并进行学习，不断改进，使系统达到要求。 2）控制精度不高（幅差）、吨位不大的冷库（如氟利昂小库）不需采用Pm调节及智能控制，自动控制越简单越好，温度控制器控制供液电磁阀及压缩机起停可以达到要求，压缩机保护自身带融霜，采用自动融霜就可以达到一键起停完全自动控制。 3）有上位机控制的冷库*好采用智能化控制，因为计算机能记录数据，能接收入编制的程序，能根据人的要求考虑事物*优，达到*佳，*节能。 4）现在有冷库自动控制的厂家要自动控制系统正常运行，应该重视维修，随时更换元件，运行到一定年限完全更新自控元件，尤其是传感器、压力控制器等。