工业冷却水水温精确控制探究

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1、工业冷却水水温精确控制探究　　摘要：本文主要对常见光伏池炉玻璃工业冷却水温的精确控制进行了分析研究，提出采取风机变频PLC控制的方法实现水温精确控制，为光伏玻璃项目建设提供了宝贵的设计数据及经验。关键词：变频；PLC；风机；冷却塔；温度传感器Pickto:thispapermainlydiscussesthecommonaccuratecontrolofphotovoltaicglassindustryfurnacecoolingwatertemperaturehascarriedontheanalysisandresearch,putforwardtakingfaninvert

2、erPLCcontrolmethodtorealizewatertemperaturecontrolprecision,designedforphotovoltaicglassprojectsprovidedvaluabledataandexperience.Keywords:variablefrequency;PLC;Fan;Coolingtower;Thetemperaturesensor中图分类号：U664.81+4文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)1常见光伏冷却水系统工艺流程简介5常见光伏冷却水系统工艺流程光伏厂熔配池炉、成型压延等工序的设备冷却水通过

3、管道回到光伏厂现场热水池进行集中收集，收集的高温水由热水泵送到光伏水泵房旁的冷却塔进行降温后汇集至冷水池，然后再由冷水泵泵入精密过滤器过滤后送回光伏厂内重复使用，保安水塔起保安作用，从冷水池补充所流失的水量，补充水源为软水。2光伏池炉用水方式分析光伏池炉冷却水主要用在池炉内的深冷水包中，深冷水包放置在光伏池炉卡脖处，池炉卡脖相当于茶壶的水嘴，水包共计2个，放置在玻璃液下，可起到保持玻璃液流动性和辅助降温的作用，深冷水包位置示意图如下：光伏池炉深冷水包冷却方式示意图光伏窑炉深冷水包直接插入卡脖区域的玻璃液中，起着流液洞的作用，循环水温度的变化直接会造成熔化池环流变化和通路玻璃液温度

4、的变化，影响到玻璃质量和成型条件，因此，循环水温度的稳定对稳定光伏玻璃生产有着重要意义。5为减少水温波动对光伏池炉玻璃不良和出料量的影响，光伏池炉深冷水包水温要求为每日温差3℃以内，目前光伏冷却水系统有三台冷却塔，都处于工频运行，调节水温的方式是通过调节冷却塔风机的开关状态来实现，运行中经常出现停风机水温升高，开风机水温降低，调节频率过高，水温难以稳定，加上没有备用风机，一旦风机出现问题，水温难以保证，目前设施无法达到日温差3℃以内的控制目标。3光伏池炉水温精确控制方式经过深入技术研究，为达到此控制目标，本文认为可以采取以下方案。在出水管路上安装温度传感器，给风机电机装上变频器，

5、温度传感器把出水温度信号变成4-20mA的标准信号送入PLC的模拟输入模块，并最终转换为相应的数值（BCD码），通过编好的PLC程序，得出的此数值和在触摸屏设定的温度值进行比较，得到一比较参数，送给变频器，由变频器控制一台电机的转速，并根据出水温度的高低，由PLC控制工频启动的风机的数量，使出水温度控制在设定的温度上。冷却塔风机变频控制系统原理图5其中变频器的作用是为电机提供可变频率的电源，实现电机的无机调速；温度传感器的作用是检测出水管的水温；人机界面主要是通过和PLC通讯，实时显示水温、电机频率，并可设定相关的给定值。如图所示，共有三台风机，其中M3是变频控制的，M1和M2是

6、工频控制的。当系统供电开始时，三台风机处于待机状态，根据出水温度的变化，自动运行系统。当出水温度达到设定的开机温度时，变频风机M3开始变频运转；如温度继续上升，水温超出工频启动的设定值，且M3变频风机上升到全频运行，开启M1风机工频运转；如温度继续上升，开启M2风机工频运转。如M3运转频率达到50.0HZ，M2、M3也工频运转，且温度达到报警上限值，则系统会产生一个报警。当温度下降到工频启动的设定值时，M2风机停止运转；如温度继续下降，M1风机停止运转；当温度下降到一定的下限值和M3的运转频率低于一定的值时，M3风机停止运转。变频风机M3根据水温变化情况，频率进行自动调节。另外增

7、加一台冷却塔作为备用，用于设备出现故障时稳定水温，同时可作为在夏季降低水温提高压延质量的手段。4系统控制要求（1）三台风机的基本工作方式方式一：3#风机变频运行方式二：3#风机变频运行1#风机工频运行方式三：3#风机变频运行1#风机工频运行2#风机工频运行；（2）三台风机启动时有延时，减小电流过大时对其它用电设备的冲击；（3）有完善的报警功能；（4）对风机的操作有手动和自动两种控制功能；（5）增加一台备用冷却塔。5参考文献1.江秀汉，《可编程控制器原理及应用》，西安电子科技大学出