DCS电气恒温自动控制中的优化与设计实现

闫妍（辽宁石化职业技术学院自动化系， 辽宁 锦州 121001）

DCS电气恒温自动控制中的优化与设计实现

闫妍（辽宁石化职业技术学院自动化系， 辽宁 锦州 121001）

恒温自动控制系统是电气设备必须设备，随着我国的自动化产业迅速发展，恒温控制系统已经是电气设备中比较耗能的设备。传统的恒温自动控制系统采用冷水机组进行温度调控，在实际应用中效果产生延迟，并且耗能极大。为此提出一种DCS电气恒温自动控制系统--基于ABB AC700F industrial it分散控制系统的电气恒温系统。通过设计冷水回路、制冷回路及风扇控制等控制任务和操作端上基于图形显示的PID参数调节模块对整个DCS电气恒温自动控制系统进行程序组态，实现了恒温自动调节的功能。

电气；恒温；自动控制

0 引言

自2000年以来，我国电气系统能耗占到世界使用比例的22.4%，成为了世界上耗能最高的国家。因此，节约能源对我国来说是非常重要的。本文提出一种DCS电气恒温自动控制系统，基于ABB AC700F industrial it分散控制系统的电气恒温系统。通过设计冷水回路、制冷回路及风扇控制等控制任务和操作端上基于图形显示的PID参数调节模块对整个DCS电气恒温自动控制系统进行程序组态，实现了恒温自动调节的功能。

1 基于ABB DCS电气恒温系统控制设计

制冷机组监控要求：恒温自动控制中制冷系统是及其重要的，它的运行状况直接影响着整个电气恒温自动控制机组系统的稳定性和节能性，因此要对它的工作状况进行监控，以保证电气恒温自动控制机组冷水机组的正常运行。对制冷机的监控主要有：通过安装在压缩机进、出口两端的压力传感器和温度传感器对压缩机进、出口温度和压力进行监控；通过安装在电子膨胀阀进、出口的压力传感器和温度传感器对电子膨胀阀进、出口的压力和温度进行监控。

冷却水循环系统监控要求：冷却水循环系统是为制冷剂提供冷量，冷却制冷剂的。对它的监控是保证冷却风扇和冷却水泵安全运行，保证为制冷剂提供足够的冷量，使冷却水的温度在要求范围内。在冷却水供、回水主管道内安装温度传感器，对冷却水的供、回水温度进行监控。在主管道内流量传感器，对冷却水流量进行监控。

冷冻水循环系统监控要求：冷冻水循环系统是通过冷冻水将房间的热量带走，在蒸发器内将热量传递给制冷剂来降低房间温度。对它的监控要保证有足够的冷冻水使蒸发器正常工作，防止冻坏；向冷冻水用户提供足够的水量以满足使用要求。在冷冻水供、回水主管道内安装温度传感器，对冷冻水的供、回水温度进行监控。在主管道内的流量传感器，对冷冻水流量进行监控。

2 基于 ABB的恒温自动控制设计

2.1 DCS控制策略

DCS控制器是根据比例调节、微分调节、积分调节线性组合构成，是较为成熟的控制策略，它算法简单、鲁棒性强、可靠性高。针对不同的调节对象，可以对比例、微分、积分三种调节作用进行组合，DCS控制可用于液位、压力、温度、流量等对象。用公式表示为：

式中：e（t）为dcs电气恒温控制器输入值；y（t）为实际工作电气输出值；r（t）为整个DCS电气恒温自动控制中设定与实际值之间的偏差系数。

2.2 电气恒温自动控制系统实现

与自整定DCS恒温控制的设定值进行比较，得到控制系统的偏差，自整定DCS控制器根据偏差控制变频压缩机的排气量，使其适应冷量的变化。同时，电气恒温控制系统设计冷冻水流量下限值，当流量低于下限值时，系统报警。使DCS恒温控制机组中水流量不低于设定下限值，以免水流量过低，损坏设备。

3 结语

提出一种DCS电气恒温自动控制系统，基于ABB AC700F industrial it分散控制系统的电气恒温系统。通过设计冷水回路、制冷回路及风扇控制等控制任务和操作端上基于图形显示的PID参数调节模块对整个DCS电气恒温自动控制系统进行程序组态，实现了恒温自动调节的功能。

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闫妍（1981- ），女，汉族，辽宁锦州人，硕士研究生，讲师，主要研究方向：控制理论。