[实用新型]一种基于PID的活塞压缩机变频冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变频冷却系统，属于压缩机变频控制系统领域，具体涉及一种基于PID的活塞压缩机变频冷却系统。

背景技术

由于压缩天然气做功，产生热量，目前压缩机冷却系统主要有：风冷、冷却液冷却和混合冷却等几种，其中风冷方式由于经济适用被广泛使用，但由于风冷效果受天气温度影响较大，以工频运行时风扇电机容易出现温度过高或过低的情况，换季时需要人为干预。

实用新型内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的风冷效果受天气温度影响较大，工频运行时容易出现温度过高或过低的技术问题，提供了一种基于PID的活塞压缩机变频冷却系统。该系统采用闭环PID控制技术，从而保持风扇电机润滑油温稳定在设定范围内，防止风扇电机出现温度过高或过低；并且采用变频启动，有效的减少了瞬间大电流对冷却系统的冲击，延长了电机的使用寿命；同时，当变频器出现故障时，还可自动切换到工频运行，从而保证系统的可靠性和稳定性。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种基于PID的活塞压缩机变频冷却系统，包括：可编程逻辑控制器PLC，人机交互装置HMI、风扇电机M、变频器、以及用于感应风扇电机液压油温度的温度变送器，其中：人机交互装置HMI、温度变送器、变频器与可编程逻辑控制器PLC相连；所述变频器的电源输入端通过选择开关KM1和总闸开关OP1与电源相连，其输出端通过选择开送KM3与风扇电机相连；所述风扇电机通过选择开关KM2和总闸开关OP1与电源相连。

优化的，上述的一种基于PID的活塞压缩机变频冷却系统，所述变频器与可编程逻辑控制器PLC之间通过RS485串口进行通信。

优化的，上述的一种基于PID的活塞压缩机变频冷却系统，所述人机交互装置HMI与可编程逻辑控制器PLC之间通过RS485串口进行通信。

优化的，上述的一种基于PID的活塞压缩机变频冷却系统，所述PLC控制器是西门子公司的型号为CPU224XP的可编程逻辑控制器PLC。

优化的，上述的一种基于PID的活塞压缩机变频冷却系统，所述人机交互装置是西门子公司的smart700触摸屏。

因此，本实用新型具有如下优点：(1)系统采用闭环PID控制技术，从而保持风扇电机润滑油温稳定在设定范围内，防止风扇电机出现温度过高或过低；(2)变频启动有效的减少了对冷却系统的冲击，延长了电机的使用寿命；(3)当变频器出现故障时，可自动切换到工频运行，从而保证系统的可靠性和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型工作原理示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

如图1所示，一种基于PID的活塞压缩机变频冷却系统，包括：可编程逻辑控制器PLC，人机交互装置HMI、风扇电机M、变频器、以及用于感应风扇电机液压油温度的温度变送器，其中：人机交互装置HMI、温度变送器、变频器与可编程逻辑控制器PLC相连；所述变频器的电源输入端通过选择开关KM1和总闸开关OP1与电源相连，其输出端通过选择开送KM3与风扇电机相连；所述风扇电机通过选择开关KM2和总闸开关OP1与电源相连。

可编程逻辑控制器PLC选用西门子CPU224XP，人机交互装置是西门子公司的smart700触摸屏。CPU224XP,有两个RS485通讯口，其中PORT1与smart700连接，PORT0与变频器连接，4-20mA温度变送器连接PLC模拟量输入。

可编程逻辑控制器PLC控制smart700显示变频的实时频率，并且可手动调节。用STEP7-MICROWIN软件调用西门子modbus库文件，将PLC的PORT0设置为主站，变频器设置为从站,在modbus子程序中设置PLC的波特率，站地址，奇偶校验，变频器控制状态字的寄存器地址，在变频器控制面板上进行参数设定，变频器启动方式、频率给定方式为通讯给定，波特率奇偶校验和PLC一致，站地址不同。使用STEP7-MICROWIN软件调用PID指令向导，编程将反馈值PV_I设定为温度变送器输入值，将设定值SETPOINT_R设定为35.0，PID手动输出设置连接触摸屏变量给定。使用PID调节参数进行PID参数整定，调节结果输出无偏离，无震荡。