一種制冷裝置控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于自動控制技術領域，具體涉及一種制冷裝置控制系統。
【背景技術】
[0002]在大功率半導體元器件工作過程中，會散發出大量熱量的問題，溫度過高會造成大功率半導體元器件損壞，因此必須對功率半導體元器件進行冷卻，傳統的冷卻裝置控制系統是利用相對溫度較低的冷卻水或者風對半導體元器件進行冷卻。風冷方式由于溫差小，冷卻效率低，冷卻效果較差；目前大多數場合采用冷卻水方式，但由于控制系統的采用的溫度傳感器的精度較低導致半導體元器件工作溫度變化大、不穩定等問題。這兩種方式在控制精度上存在嚴重的不足，其精度只能達到正負一度，并且其冷卻溫度下限受到冷卻水溫及風的溫度的影響，傳統方法無法滿足對半導體元器件溫度穩定性要求較高的應用場入口 ο
[0003]傳統的制冷裝置控制系統在應用中主要有以下缺點:(I)溫度信號傳感器精度較低，響應時間長；(2)使用條件有限，不能滿足一些特殊領域的使用，如環境溫度工作范圍寬，電磁環境復雜等；(3)大多以單片機作為控制處理單元，系統的抗干擾能力較差；控制板采用印制板方式設計，硬件電路復雜，集成度較低，不易模塊化和標準化。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種制冷裝置控制系統，其能夠滿足高精度控制要求，適用范圍廣，抗干擾能力強。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明提供一種制冷裝置控制系統，其特征在于，包括電控箱一臺、制冷單元兩個以及水冷單元一個；所述電控箱通過PLC可編程控制器采集外部控制信號以及制冷單元和水冷單元的開關信號和模擬信號，實現對溫度的控制，電控箱同時將采集到的信號通過PLC接口與工控機相連，并傳輸給上位機，進行實時顯示。所述電控箱包括機箱一個、開關電源一個、PLC 一個、AD擴展模塊兩個、工控機一個、交流接觸器七個、熱繼電器三個、中間繼電器七個、相序保護器一個、報警指示燈二十個、屏蔽開關七個、手動開關三個、擋位開關一個、接插件七個；所述每個制冷單元均包括壓縮機一個、壓力傳感器一個，風機三個、高低壓開關一個；所述水冷單元包括水泵一個、流量傳感器三個、溫度傳感器一個；所述接插件包括電源接插件、遙控接插件、通訊口接插件、第一制冷單元接插件，第二制冷單元接插件、第一水冷單元接插件、第二水冷單元接插件。
[0006]PLC通過自帶串口與工控機通過電纜直接相連，并傳遞交換數據；PLC的數字輸入口通過電纜與遙控接插件、第一制冷單元接插件和第二制冷單元接插件、水冷單元接插件直接相連，PLC的供電經過電源接插件結外部電源。
[0007]開關電源的供電口通過電纜與PLC的供電口直接相連；開關電源的輸出與工控機供電口直接相連。
[0008]第一制冷單元、第二制冷單元中的壓力傳感器輸出信號通過第一制冷單元接插件、第二制冷單元接插件與AD轉換模塊相連；水冷單元中的三個流量傳感器輸出信號通過第二水冷單元接插件與AD轉換模塊相連；PLC數據口通過自帶的數據扁平電纜與模擬量輸入模塊兩個AD轉換模塊相連；AD轉換模塊的供電口與開關電源的輸出口相連，兩個AD轉換模塊的模擬量輸入通道接口分別與第一制冷單元接插件、第二制冷單元接插件、第二水冷單元接插件通過電纜相連。
[0009]PLC中包括控制模塊；報警保護模塊；通訊處理模塊；所述控制模塊，用于控制壓縮機的工作，保證出水溫度的恒定；所述報警信號處理模塊，用于各種故障的處理和顯示；所述通訊處理模塊，將數據傳輸給上位機顯示。
[0010]本發明與現有技術相比，其顯著優點在于:(I)采用高精度的溫度、流量、壓力等模擬量傳感器，輸出信號分辨率高，滿足高精度控制要求；(2)能在工作溫度范圍較廣、電磁環境復雜情況下正常使用；(3)3、PLC(可編程控制器)采用了一系列硬件和軟件抗干擾措施，用它作為控制單元，系統的抗干擾能力強；(4)硬件電路簡單，集成度高，易于模塊化和標準化。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明制冷裝置控制系統原理圖。
[0012]圖2為本發明制冷裝置控制系統硬件連接圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，本發明一種制冷裝置控制系統包括電控箱一臺、制冷單元兩個以及水冷單元一個。所述電控箱通過PLC(可編程控制器)采集電控箱前面板上的開關信號(外部控制信號)以及制冷單元和水冷單元的開關信號和模擬信號，實現對溫度的精確控制，開關信號最大采集數為48，模擬信號最大采集數為16，同時具有外擴功能；電控箱同時將采集到的信號通過PLC(可編程控制器)的RS232接口與工控機(PC104)相連，并傳輸給上位機，進行實時顯示。
[0014]所述電控箱包括機箱一個、開關電源一個、PLC (可編程控制器)一個、AD擴展模塊兩個、工控機(PC104) —個、交流接觸器七個、熱繼電器三個、中間繼電器七個、相序保護器一個、報警指示燈二十個、屏蔽開關七個、手動開關三個、擋位開關一個、接插件七個；制冷單元兩個；所述每個制冷單元均包括壓縮機一個、壓力傳感器一個，風機(模擬量輸出)三個、高低壓開關一個；所述水冷單元包括水泵一個、流量傳感器(開關量輸出)三個、溫度傳感器(模擬量輸出)一個。
[0015]PLC通過自帶的COM 口(RS232)串口與工控機(PC104)的COM 口通過電纜直接相連，并傳遞交換數據；PLC的DI 口(數字輸入口 )通過電纜與遙控接插件、第一制冷單元接插件和第二制冷單元接插件、水冷單元接插件直接相連，PLC的供電由AC380V 50Hz經過電源接插件，再經過交流變壓器(380VAC/220VAC)的輸出端提供；
[0016]第一制冷單元、第二制冷單元中的壓力傳感器輸出信號通過第一制冷單元接插件、第二制冷單元接插件與AD轉換模塊相連，水冷單元中的三個流量傳感器輸出信號通過第二水冷單元接插件與AD轉換模塊相連；PLC數據口通過自帶的數據扁平電纜與模擬量輸入模塊兩個AD轉換模塊相連。PLC的DO 口(數字輸出口 )通過電纜與中間繼電器將信號放大后，控制相應的交流接觸器工作，交流接觸器再經過熱繼電器的過熱保護來控制壓縮機或水泵運轉。另外水泵要正常工作，轉子的運動方向必須正確，否則水泵會堵轉，因此在水泵與熱繼電器之間增加了相序保護器，保證了水泵的轉子運動方向正確。
[0017]開關電源的供電口(220VAC)通過電纜與PLC的供電口直接相連；開關電源的輸出直流電壓DC5V與工控機(PC104)的DC5V供電口直接相連。
[0018]AD轉換