工業技術研究院

技術簡介

新容調與保護控制器進行了硬體升級，並優化韌體架構，其具備在冰水機系統內更穩定的控制磁浮離心式壓縮機，與使用者人機面板、可程式化邏輯控制器、變頻器、磁控器、樹莓派、個人電腦等外部設備交換資料，最後上傳雲端資料庫進行數據保存與監測。

Abstract

The new capacity conditioning and protection controller has undergone the hardware upgrades and firmware architecture optimization. These enhancements enable more stable control of the magnetic levitation centrifugal compressor within the chiller system while facilitating data exchange with external devices such as the user’s human-machine interface(HMI), inverter, Programmable Logic Controller(PLC), AMB controller, Raspberry Pi, and personal computer. Additionally, the system supports cloud database uploads for storage and monitoring.

技術規格

新容調與保護控制器具備電流源與電壓源ADC輸入四組:用於量測4~20mA電流輸入，以及0~10V電壓輸入，如容調的IGV或DW開度回授、變頻器轉速回授等。以及電流源與電壓源DAC輸出兩組:用於輸出4~20mA電流或0~10V電壓，可以控制容調的IGV或DW、變頻器轉速回授等。溫度感測主要透過PT-100共六組。DI/DO分別為12組、10組，使用到光耦合器，可傳遞數位訊號，控制冰水機的元件。RS485共兩組，一組作為Modbus RTU的SLAVE，另一組作為Master，這樣就可以接受使用者人機面板、可程式化邏輯控制器或個人電腦的指令，同時對變頻器、磁控器、樹莓派下達指令。

Technical Specification

The New Capacity Conditioning and Protection Controller features four sets of ADC inputs (current and voltage sources): for measuring 4~20mA current input and 0~10V voltage input, such as IGV or DW opening feedback of the capacity regulator and inverter speed feedback. It also has two sets of DAC outputs (current and voltage sources): for outputting 4~20mA current or 0~10V voltage, which can control the IGV or DW of the capacity regulator and inverter speed feedback. Temperature sensing is primarily achieved through six PT-100 inputs. There are 12 DI and 10 DO inputs respectively, using optocouplers to transmit digital signals and control the chiller’s components. Two RS485 inputs are provided: one as a Modbus RTU SLAVE and the other as a Master, allowing it to receive commands from user HMIs, programmable logic controllers, or personal computers, while simultaneously issuing commands to the inverter, AMB controller, and Raspberry Pi.

技術特色

容調與保護控制器目的為簡化使用者操作磁浮離心式壓縮機的難度，降低專業知識需求，如磁浮壓縮機變頻驅動、流量控制會影響負載下的運行效率和穩定性，或冷媒的特性不同，會導致壓縮機的喘振曲線發生變化。所開發的容調與保護控制器會內建壓縮機特性曲線，具備自主控制能力，在壓縮機安裝至冰水機後，可免除傳統可程式化邏輯控制器(PLC)需要具備專業知識人員現場調整壓縮機參數，調整設備運行範圍以防止喘振或效率降低，避免運行在不穩定區間。

應用範圍

磁浮離心式壓縮機容調與保護控制。

接受技術者具備基礎建議（設備）

需了解冰水機系統之運作，以及磁浮離心式壓縮機在其中扮演之腳色，並對變頻器、磁控器等周邊設備具備使用經驗。

接受技術者具備基礎建議（專業）

需兼備程式語言、數位訊號處理器基礎、壓縮機控制基礎、冰水機系統基礎。

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