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空调检测与控制

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三、空调分体内机商检系统

  技术领域

本系统涉及空调空机的各项参数检测,数据存贮及分析等内容。

背景技术

空调分体内机商检目前主要是由人工来完成,其检测的主要参数有:

A、程序版本自动检测功能;

B、机型输出(压机、四通阀、外风机)功能系统自动检测判断;

C、输出信号接线?#26469;懟?#38450;漏功能系统自动检测判断;

D、内、外机通讯协议是否匹配功能系统自动检测,指示灯闪烁;  

E、定频带通讯功能机反馈的所有故障信息由系统中文显示;

F、PTC电加热功能自动检测;

G、超低、低、中、高、超高风速档自动/手动检测;

H、制冷/制热功能切换模式显示;

本方案的亮点

本方案采用现代条码技术跟PLC控制检测技术相结合,开发出适合于空调分体外机的各项参数的检测工具,取代传统的人工检测,实现自动检测、存档、判别不合格品等功能,提高生产效率,节省人力资源。

技术方案(产品类)描述

1、本技术方案的结构组成及每部分的功能和连接关系。

本系统的构成主要有以下几个方面:其一是供电及保护单元、其二是现场检测单元,其三是变送单元、其四是通讯单元、其五是控制单元、其六是报警单元、其七人机界面单元,其八扩展单元。

供电及保护单元顾名思义就是给空调分体外机供电以及给本控制系统的供电。现场检测单元主要?#21069;?#35013;在空调分体外机?#31995;?#19968;些传感器,以便获取第一手的参数资料。变送单元则是将这些传感器的信号转换为标准信号或者是PLC系统可接受的信号输出。通讯单元则是系统本体跟远程电脑进?#22411;?#35759;,以方便将检测到的数据传送至上位机时行存贮、记录以及分析。控制单元则是系统按照既定程序对空调外机进行调整控制。报警单元,就是当系统检测到某个不合格品或者空调外机的某项参数不合格时所提供的声光报警系统,以提醒操作人员及时处理。人机界面单元则是根据现场的生产过程,尽可能地模拟动态运行现场,操作人员能方便快捷地对本系统进行操作。扩展单元则是本系?#31243;?#20379;多咱通讯接口,可方便地跟其它系统进行对接,或者扩展相应的模块,增加检测功能。

 

2、工作原理

利用现代控制技术以及条码技术对空调分体内机进行检测、存贮并统计,具体的工作原理就是当空调内机通过生产线的传输装置运动到检测台?#20445;?#23558;空调内机与检测装置对接并通电测试,首先计算机将会对该机进行扫码,并将条款存贮在计算机中,针对该条码生成一张空白检验报告,接下来根据各传感器的参数,在相应的报告格子里填写出相应的结果,如合格跟不合格等,此报表可按?#27836;?#25143;的要求,自行打印、保存等。

  技术方案(方法类)描述

1)供电及保护单元

供电及保护单元主要包含三部份,第一部份是对系统自身的设备进行供电及保护,第二部份是对空调内机的供电及保护,第三部份则是115V/220V的电源转换部份。

在本系统中,供电回路的主令开关均采用施耐德的漏电开关,以保证系统及操作人员的整体安全,与?#36865;保?#22312;给空调内机供电的主回路上,还专门配有交流接触器,此接触器直接由中央控制器控制,当系统通电后,接触器并不导通,只有启动系统的检测程序并自检完成没故障后,此接触器才导通,当系统检测完毕,则自动断开。

当接触器导通后,在规定的秒数内没有检测到相应的电流,或者检测到的电流超出此型号的额定电流多少倍?#20445;?#25509;触器自动断开,报警并记录,在保证系统安全的同时提醒操作人员注意。

电源转换则相对简单,主要能过柜体上面的旋转开关来选择相应的接触器,从而达到转换电源的目的。

2)现场检测单元

现场检测单元也就是现场的一些监测传感器,在本系统中主要是一些温度信号、电压信号、电流信号以及一些开关量的输入输出信号,以完成对机型的功能检测。

?#28909;?#23545;内机的超低、低、中、高、超高风速档自动/手动检测,我们就可以通过采集到的电压、电流信号、计算出此时的功率,根据其功率的变化来判断内机处于何种状态,再与预先设置好的功?#24335;?#34892;比对,?#28304;?#26469;确认内机是否正常。

再?#28909;?#36755;出信号接线?#26469;恚?#23601;可以通过漏电开关结合中间继电器来完成,此时输出的就是开关量信号,或者通过标准线与被检测线之间的电压及阻值来判断,逻辑的转换由控制器来完成。

总之,现场的检测单元是我们获取数据的第一步,我们将根据具体的情况,并结合后面的控制单元,选出相应的监测传感器,以满足系统的检测需求。

3)变送单元

由于控制器接受的信号是有一定的规律的,因此我们要将现场监测传感器检测到的信号传送给控制器,就必须满足控制器的数据采集条件,?#28909;?#30005;压电流信号,我们就需要将这些信号转换成控制器能接受的标准信号,如:1-5VDC,4-20mA等,或者将这些信号接入电度表,利用电度表的通讯功能,将这些数据传送到控制单元。

在这里,我们将电压变送器、电流变送器以及电度表等,统统称之为变送单元,其目的就是为满足控制器的采集需要。

4)通讯单元

本系统中的通讯单元主要有两部份,一部份是串口通讯,在本系统中,串口通讯主要是以485为准,通讯的对像主要是带通讯的定频机、带通讯的变频机以及遥控器、扫码器等。另一部份则是以态网通讯,在本系统中,控制器跟电脑的通讯采用的就是以态网,采用这?#22336;?#24335;的通讯,数据的传输要快捷许多,更主要的是本系统的通讯模式是开放的,方便用户扩展。

注:用户需要提供相关的通讯协议,乙方可签保密协议。

5)控制单元

本系统的控制单元采用的是西门子公司的PLC控制器,本控制器具有运算速度快、性能稳定可靠、易于扩展的特点,考虑到现场的?#23548;是?#20917;,我们在选型?#20445;?#25152;选的CPU控制自带两个通讯串口,两个串口都可以做为自由口通讯与现场的变频器或者电度表等具有485通讯模式的设备进行数据?#25442;弧?/span>

控制单元包含多数开关的输入输出以及模拟量的输入输出,完全可以满足现场设备的检测需要,并为用户预留足够裕量的输入输出点,以及后期的扩展位置。

在本系统的控制单元中,我们还专门配有一块以态网的通讯模块,这样配置的目的,除跟上位机的通讯更加快捷外,主要是为以后用户跟其他系统的对接方便,而原系统只需要提供相应的地址,便可以将本系统方便地并入到其他系统中。

6)报警单元

当系统检测到数据不正常?#20445;?#31995;统将根据自设的条件判断此故障属于轻微故障或者?#29616;?#25925;障,系统除在显示屏上进行相应的闪烁警示外,在控制箱上还装有三色灯,以区分为故?#31995;難现?#31243;度,并提醒操作人员注章,本系统所有的报警都具有保存及查询的功能。

7)人机界面单元

本系统的人机界面采用的是电脑跟专业的组态软件来完成的,电脑采用提国?#25163;?#21517;品牌联想,而组态软件则是采用是西门子公司的WINCC+SQL2005数据库的形式,?#28304;宋?#24179;台,进行应用开发,以满足本系统的所有功能。

WINCC集生产自动化和过程自动化于一体,实现了相互间的整合,并大量应用于各?#20013;?#19994;,属于行业内的顶?#24230;?#20214;,由本软件开发出来的人机界面,具有灵活多变、稳定可靠的特点,再结合强大的数据库功能,基本能满足所有行业的需要。

关于人机界面的功能,将在下一节详细介绍。

8)扩展单元

在本系统中扩展单元可分为两部份,一部份是?#24067;?#30340;扩展,本系统中的控制单元既可以扩展为更多的输入输出接口,同时?#37096;?#20197;作为其他站的主站或者子站进行扩展。另一部份则是软件的扩展,在本系统中所使用的WINCC组态软件,其协议是开放式的,可以通过OPC的通讯方式很方便地跟其他的具有相同协议的软件进?#22411;?#35759;,亦可将本计算机作为服务器,通过数据库的形式,非常方便地实现了数据的共亨以及数据的相互?#25442;弧?/span>

 

技术效果

技术效果主要有两方面:

第一降低劳动强度,节约人力资源,由于空调内机的商检都是在流水线上操作,操作人?#32972;?#26399;处在一种重复工作当中,容易产生疲?#20572;?#32780;采用本方案则没有这方面的问题。

第二提高生产效率,由于本方案采用的是自动化控制技术,整个检测过程操作工的干预都非常少,完全由系统自行处理,极大地提高生产效率。

附图

空调检测与控制

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