智能冷干机的冷凝温度控制系统的制作方法

本发明涉及智能冷干机领域，尤其涉及智能冷干机的冷凝温度控制系统。

背景技术

冷干机属于制冷设备里的一种，日常生活生产中应用广泛。高温高压的氟利昂制冷剂从冷凝器的进口进入，流经冷凝器内部，进行散热，冷却后的氟利昂再从冷凝器的出口出来，然后进入到蒸发器中与热压空气进行热交换。蒸发器内露点恒定与否直接影响到冷却气体的质量。传统水冷型冷干机中用流入水冷凝器的水流速度都是依靠阀门手动调动的，无法时刻根据水冷凝器的温度波动，而增大或较小冷凝水流速，从而造成露点的波动等情况。

冷干机露点取决于蒸发压力，而蒸发压力又取决于冷凝压力，故通过控制冷凝压进行稳定露点是一个有效的研究思路。而现有的冷凝压控制系统，多通过控制进水冷凝水量实现改变冷凝水出口温度进而调节冷暖压力，但冷凝水量的改变具有迟滞性，同时水量改变易导入气体，进而影响冷凝效果。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种智能冷干机的冷凝温度控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：智能冷干机的冷凝温度控制系统,包括输入结构、可编程逻辑控制芯片和输出结构，输入结构与可编程逻辑控制芯片的输入端通信连接，用于传送冷凝器内的数据至可编程逻辑控制芯片，输出结构与可编程逻辑控制芯片的输出端通信连接，包括控制装置组和显示端，可编程逻辑控制芯片通过接收并处理输入结构发送的数据对控制装置组发送控制信号，并将数据发送于显示端进行显示，控制装置组接收控制信号并执行相应操作，可编程逻辑控制芯片还设有可编程的报警系统和可编程的调节控制系统，系统控制方法包括以下步骤：

步骤1，测定输入结构与输出结构的特性曲线，测定冷凝温度与输出结构之间的特性曲线，获得调节滞后时间及冷凝温度与控制信号的比例系数；

步骤2，设定标准冷凝温度和允许温度误差范围；

步骤3，选择调节模式，可编程逻辑控制芯片向输入结构发送控制信号，输入结构接收到控制信号后切换到相应的工作模式；若可编程逻辑控制芯片发送手动调节模式信号给输入结构，输入结构切换到手动调节模式；若可编程逻辑控制芯片发送自动调节方式信号给输入结构，输入结构切换到自动调节模式；

步骤4，输入结构采集测量值并传输给显示端，显示端显示上述测量值；

步骤5，控制装置组判断自身工作模式，若为手动调节模式，执行步骤6，若为自动调节模式，执行步骤7；

步骤6，控制装置组等待可编程逻辑控制芯片发送控制信号，收到控制信号后控制装置组根据控制信号执行相应操作，执行步骤4，若预设时间后未收到控制信号，执行步骤4；

步骤7，可编程逻辑控制芯片计算实时冷凝温度与设定的标准冷凝温度的偏差，若偏差在允许温度误差范围内，执行步骤4，否则根据实时冷凝温度，控制控制装置组执行相应操作，待实时冷凝温度与设定的标准冷凝温度的偏差在允许温度误差范围内，执行步骤4。

优选的，输入结构为冷凝温度变送器组，冷凝器上设有冷凝水入口和冷凝水出口，冷凝水入口至冷凝水出口处等距设有若干冷凝温度变送器，若干冷凝温度变送器均与可编程逻辑控制芯片的输入端通信连接，具有发送信号至可编程逻辑控制芯片的功能，若干冷凝温度变送器构成冷凝温度变送器组，冷凝器还包括设于冷凝器电源控制柜内的电流变送器。

优选的，输出结构包括调节阀和缓冲调节阀，冷凝水入口与进水管道相连，进水管道包括缓冲管和若干具有调节阀的进水管，缓冲管具有上进水口和下出水口，上进水口和下出水口相互具有落差，上进水口连接若干具有调节阀的进水管，下出水口与冷凝水入口相连，缓冲管上进水口和下出水口处均设有缓冲调节阀，分别为进水缓冲调节阀和出水缓冲调节阀。

优选的，上进水口下方为弧面，下出水口开于弧面最低点，缓冲管管体设有水位感应器，水位感应器与可编程逻辑控制芯片通信连接。

优选的，可编程的调节控制系统设有预设阈值组和预设记忆组，预设阈值组和预设记忆组均可修改指定数值，可编程的报警系统与输入结构通信连接，通过预设阈值组数据监控冷凝器内温度。

优选的，可编程的报警系统还包括处理系统，可编程逻辑控制芯片接收数据超过预设阈值组时，触发处理系统，处理系统包括设于冷凝器冷凝气出口的气体流量调节阀，处理系统与气体流量调节阀、输出结构通信连接，处理系统设有开闭开关，为常闭模式。

优选的，显示端包括显示器和移动显示设备，可编程逻辑控制芯片与联网设备相连，通过联网设备将数据发送至显示器和移动显示设备，数据包括温度数据、警报数据和流体数据，其中数据以模拟冷凝器的形式展示于显示端，标注有各个冷凝温度变送器的实时温度和进水管道的控制流速，并依据警报数据产生的位置在模拟冷凝器上进行警示，警示包括警报数据和选择是否开启处理系统。

优选的，还包括控制方法：

s1：输入结构传送冷凝器内的数据至可编程逻辑控制芯片；

s2：可编程逻辑控制芯片的输入端接收信号，通过内部逻辑处理数据，通过输出端发送控制信号至输出结构；

s3：输出结构接收控制信号并执行。

优选的，还包括预设步骤s0，s0包括：

s11对可编程逻辑控制芯片进行编程，确定调节控制模型；

s12输入预设阈值组和预设记忆组相应数值；

s13通过开闭开关设置处理系统模式。

优选的，显示端具有存储系统，包括警报存储系统和控制存储系统，警报存储系统存储用于存储警报数据产生时的警报时间、警报位置和警报参数。

本发明的有益效果是：

1）通过缓冲管稳定水量变化的迟滞性，增强易控度，同时缓冲管降低了通入气体的概率；

2）可编程逻辑控制芯片可设置多套调节控制模型，便于微调各类智能冷干机以适应不同工作环境；

3）配有可编程的报警系统，通过选择处理模式的开/闭，可及时有效的处理警报事件。

附图说明

图1为本发明智能冷干机的冷凝温度控制系统的控制方法示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

智能冷干机的冷凝温度控制系统,包括输入结构、可编程逻辑控制芯片和输出结构，输入结构与可编程逻辑控制芯片的输入端通信连接，用于传送冷凝器内的数据至可编程逻辑控制芯片，输出结构与可编程逻辑控制芯片的输出端通信连接，包括控制装置组和显示端，可编程逻辑控制芯片通过接收并处理输入结构发送的数据对控制装置组发送控制信号，并将数据发送于显示端进行显示，控制装置组接收控制信号并执行相应操作，可编程逻辑控制芯片还设有可编程的报警系统和可编程的调节控制系统。系统控制方法包括以下步骤：

步骤1，测定输入结构与输出结构的特性曲线，测定冷凝温度与输出结构之间的特性曲线，获得调节滞后时间及冷凝温度与控制信号的比例系数；

步骤2，设定标准冷凝温度和允许温度误差范围；

步骤3，选择调节模式，可编程逻辑控制芯片向输入结构发送控制信号，输入结构接收到控制信号后切换到相应的工作模式；若可编程逻辑控制芯片发送手动调节模式信号给输入结构，输入结构切换到手动调节模式；若可编程逻辑控制芯片发送自动调节方式信号给输入结构，输入结构切换到自动调节模式；

步骤4，输入结构采集测量值并传输给显示端，显示端显示上述测量值；

步骤5，控制装置组判断自身工作模式，若为手动调节模式，执行步骤6，若为自动调节模式，执行步骤7；

步骤6，控制装置组等待可编程逻辑控制芯片发送控制信号，收到控制信号后控制装置组根据控制信号执行相应操作，执行步骤4，若预设时间后未收到控制信号，执行步骤4；

步骤7，可编程逻辑控制芯片计算实时冷凝温度与设定的标准冷凝温度的偏差，若偏差在允许温度误差范围内，执行步骤4，否则根据实时冷凝温度，控制控制装置组执行相应操作，待实时冷凝温度与设定的标准冷凝温度的偏差在允许温度误差范围内，执行步骤4。

智能冷干机的冷凝温度控制系统,输入结构为冷凝温度变送器组，冷凝器上设有冷凝水入口和冷凝水出口，冷凝水入口至冷凝水出口处等距设有若干冷凝温度变送器，若干冷凝温度变送器均与可编程逻辑控制芯片的输入端通信连接，具有发送信号至可编程逻辑控制芯片的功能，若干冷凝温度变送器构成冷凝温度变送器组，冷凝器还包括设于冷凝器电源控制柜内的电流变送器。

智能冷干机的冷凝温度控制系统,输出结构包括调节阀和缓冲调节阀，冷凝水入口与进水管道相连，进水管道包括缓冲管和若干具有调节阀的进水管，缓冲管具有上进水口和下出水口，上进水口和下出水口相互具有落差，上进水口连接若干具有调节阀的进水管，下出水口与冷凝水入口相连，缓冲管上进水口和下出水口处均设有缓冲调节阀，分别为进水缓冲调节阀和出水缓冲调节阀。

智能冷干机的冷凝温度控制系统,上进水口下方为弧面，下出水口开于弧面最低点，缓冲管管体设有水位感应器，水位感应器与可编程逻辑控制芯片通信连接。

进一步的，可编程逻辑控制芯片控制逻辑为；水位低于上进水口最低处并高于下出水口最高处。当水位高于上进水口最低处时，可编程逻辑控制芯片关闭部分进水缓冲调节阀的阀门，降低上进水口的进水量，减小对下出水口的出水量的影响的同时调节缓冲管内水位变化。

智能冷干机的冷凝温度控制系统,可编程的调节控制系统设有预设阈值组和预设记忆组，预设阈值组和预设记忆组均可修改指定数值，可编程的报警系统与输入结构通信连接，通过预设阈值组数据监控冷凝器内温度。

智能冷干机的冷凝温度控制系统,可编程的报警系统还包括处理系统，可编程逻辑控制芯片接收数据超过预设阈值组时，触发处理系统，处理系统包括设于冷凝器冷凝气出口的气体流量调节阀，处理系统与气体流量调节阀、输出结构通信连接，处理系统设有开闭开关，为常闭模式。

智能冷干机的冷凝温度控制系统,显示端包括显示器和移动显示设备，可编程逻辑控制芯片与联网设备相连，通过联网设备将数据发送至显示器和移动显示设备，数据包括温度数据、警报数据和流体数据，其中数据以模拟冷凝器的形式展示于显示端，标注有各个冷凝温度变送器的实时温度和进水管道的控制流速，并依据警报数据产生的位置在模拟冷凝器上进行警示，警示包括警报数据和选择是否开启处理系统。

结合图1实施例2

智能冷干机的冷凝温度控制系统,包括输入结构、可编程逻辑控制芯片和输出结构，输入结构与可编程逻辑控制芯片的输入端通信连接，用于传送冷凝器内的数据至可编程逻辑控制芯片，输出结构与可编程逻辑控制芯片的输出端通信连接，包括控制装置组和显示端，可编程逻辑控制芯片通过接收并处理输入结构发送的数据对控制装置组发送控制信号，并将数据发送于显示端进行显示，控制装置组接收控制信号并执行相应操作，可编程逻辑控制芯片还设有可编程的报警系统和可编程的调节控制系统。

智能冷干机的冷凝温度控制系统,输入结构为冷凝温度变送器组，冷凝器上设有冷凝水入口和冷凝水出口，冷凝水入口至冷凝水出口处等距设有若干冷凝温度变送器，若干冷凝温度变送器均与可编程逻辑控制芯片的输入端通信连接，具有发送信号至可编程逻辑控制芯片的功能，若干冷凝温度变送器构成冷凝温度变送器组，冷凝器还包括设于冷凝器电源控制柜内的电流变送器。

智能冷干机的冷凝温度控制系统,输出结构包括调节阀和缓冲调节阀，冷凝水入口与进水管道相连，进水管道包括缓冲管和若干具有调节阀的进水管，缓冲管具有上进水口和下出水口，上进水口和下出水口相互具有落差，上进水口连接若干具有调节阀的进水管，下出水口与冷凝水入口相连，缓冲管上进水口和下出水口处均设有缓冲调节阀，分别为进水缓冲调节阀和出水缓冲调节阀。

智能冷干机的冷凝温度控制系统,上进水口下方为弧面，下出水口开于弧面最低点，缓冲管管体设有水位感应器，水位感应器与可编程逻辑控制芯片通信连接。

进一步的，可编程逻辑控制芯片控制逻辑为；水位低于上进水口最低处并高于下出水口最高处。当水位高于上进水口最低处时，可编程逻辑控制芯片关闭部分进水缓冲调节阀的阀门，降低上进水口的进水量，减小对下出水口的出水量的影响的同时调节缓冲管内水位变化。

智能冷干机的冷凝温度控制系统,可编程的调节控制系统设有预设阈值组和预设记忆组，预设阈值组和预设记忆组均可修改指定数值，可编程的报警系统与输入结构通信连接，通过预设阈值组数据监控冷凝器内温度。

智能冷干机的冷凝温度控制系统,可编程的报警系统还包括处理系统，可编程逻辑控制芯片接收数据超过预设阈值组时，触发处理系统，处理系统包括设于冷凝器冷凝气出口的气体流量调节阀，处理系统与气体流量调节阀、输出结构通信连接，处理系统设有开闭开关，为常闭模式。

智能冷干机的冷凝温度控制系统,显示端包括显示器和移动显示设备，可编程逻辑控制芯片与联网设备相连，通过联网设备将数据发送至显示器和移动显示设备，数据包括温度数据、警报数据和流体数据，其中数据以模拟冷凝器的形式展示于显示端，标注有各个冷凝温度变送器的实时温度和进水管道的控制流速，并依据警报数据产生的位置在模拟冷凝器上进行警示，警示包括警报数据和选择是否开启处理系统。

智能冷干机的冷凝温度控制系统,还包括控制方法：

s1：输入结构传送冷凝器内的数据至可编程逻辑控制芯片；

s2：可编程逻辑控制芯片的输入端接收信号，通过内部逻辑处理数据，通过输出端发送控制信号至输出结构；

s3：输出结构接收控制信号并执行。

智能冷干机的冷凝温度控制系统,还包括预设步骤s0，s0包括：

s11对可编程逻辑控制芯片进行编程，确定调节控制模型；

s12输入预设阈值组和预设记忆组相应数值；

s13通过开闭开关设置处理系统模式。

智能冷干机的冷凝温度控制系统,显示端具有存储系统，包括警报存储系统和控制存储系统，警报存储系统存储用于存储警报数据产生时的警报时间、警报位置和警报参数。

使用时，冷凝温度变送器采集冷凝水出口的温度信号，传送至可编程逻辑控制芯片，可编程逻辑控制芯片处理信号，并控制输出结构调节冷凝水量，以达到稳定冷凝压力的作用。当冷凝器冷凝水出口温度升高时，冷凝温度变送器采集信号后传输信号给可编程逻辑控制芯片，可编程逻辑控制芯片进行计算，根据可编程逻辑控制芯片输出的频率信号控制调节阀和缓冲调节阀的阀门开的较大或开启相对多个调节阀，以增大冷凝水量，实现降低冷凝水出口温度的目的；同理，当冷凝器冷凝水出口温度降低时，根据可编程逻辑控制芯片输出的频率信号控制调节阀和调节缓冲阀的阀门开的较小或者关闭其中相应个数的调节阀，以减小冷凝水量，实现增大冷凝水出口温度的目的。通过本发明的控制系统，能根据冷凝水出口的温度变动通过若干进水管和缓冲管精确控制流入冷凝器的冷凝水的量，从而保证压缩后的制冷剂温度保持恒定。

控制若干进水管进行冷凝水进水调节时，缓冲管上进水口流量发生变化，上进水口内携带少量气体或气泡，落入缓冲管时，气体或气泡由于密度上浮而排出。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。