为了使得马泰压缩机机械性能得到最大程度的发挥,我们成功地开发了成套的电气控制系统(MATCON,如下面动画所示,单击右键可放大观看),该系统利用了整机上物理探测控孔,采用多通道、分布式高速采集温度、压力、油位、位置、振动、电量等参数,这些物理量足以全面反映压缩机工作的实时状态,便于客户对整机系统的维护。在控制系统的核心计算处理器方面,采用了单片式处理器,在器件的选型上,采用了知名公司的系列单片机,该公司是不挥发存储技术的发明者,因而确保了产品性能的稳定。
该系列单片机全部的程序存储器,都可以反复多次编程,而不象某些单片机只能一次性编程(One Time Program),这便于我们对系统工作程序进行反复多次的调整和修改及软件的升级。
该系列单片机集数模转换(A/D)、程序存储器(PROM)、数据存储器(SRAM)、通讯控制器、不挥发电存储器(EEPROM)等关键功能于一体,使得主CPU的核心部分免受任何外部的电磁干扰。
由于该单片机先进的单指令振荡周期,使得它的运行速度是目前较流行的89C51系列单片机速度的12~24倍,如此高的CPU性能为实现复杂的数学运算和高度智能的信号处理提供了高性能的运算平台。
对于弱电的信号处理系统而言,在工业环境里运行,安全可靠是我们首先要考虑的,因为各种电磁干扰将使得系统无法正常工作,所以高可靠的抗电磁干扰是系统设计的首要目标。除了我们在CPU运行单元选型上采用完全封闭的单片机(ALL IN ONE)外,在电气系统的设计方面采用多重电气隔离的架构,这种架构就是将外围的信息输入部分、功率驱动部分、电气执行部分和核心的计算运行单元完全电气隔离,做到完全无电气连接,这样最大限度地隔离了各种电磁干扰信号对系统的影响。
人机界面方便设计,采用全汉化的人机界面,大屏幕汉字液晶屏幕,一般工人都可以掌握和操作,全部的专业术语均采用中国行业的称呼,无难以认识和理解的英语缩写词汇,一般操作者阅读说明书后无须特殊培训即可操作。
系统软件采用模块化设计,便于系统功能的提升,移植。
通讯功能(通讯方式:RS232C或RS485),可以实现群机联控、联网、信息供享。由于有了该功能,电气控制系统作为一个测量单元将机器运行过程的所有实时数据输出至PC,再通过INTERNET或INTRANET实现异地监控、了解机器的工作状态,从而实现远传远动。
马泰压缩机机头有一套无须外部干预的自调整的机械伺服控制系统,我们的模糊控制算法实时地计算出实际的用气量,结合机头伺服控制系统,合理地安排外部电气调节卸载阀,使得压缩机输出的气体总量和压力完全与用气系统完全匹配,最后达到输出的压缩气体既均匀稳定,同时不会让压缩机频繁启动,压缩机的频繁启动除了会造成气体输出的大范围抖动、对设备的冲击损耗外,更主要的是会对电网负荷造成极大损害,广大中国电网的过负荷能力有限,较低的负荷冲击,对用电网的安全可靠运行十分必要。
结合机械伺服系统和智能化的电气控制(而非一般简单的逻辑控制),实现了气源稳定、能效高等目标。采用模糊控制技术,将复杂的问题简单化,实现自适应控制。
智能控制器的黑匣子数据记录功能,将所有发生故障的数据记录下来,这些数据对于机器的例行保养和故障诊断来说,都是必须的至关重要的数据。