设计一个辅助电路连接评估柜的相应组件，辅助电路，51-MCU IO板，wifi模块，智能手机和匹配仿真APP的组合，实现一套电气设备仿真系统 增强系统性的现实性，提高制冷评估柜的培训效率。接下来小编简单介绍一篇优秀电气设备论文。
摘要：在冷水机组系统、恒温恒湿系统与风冷冷库系统的电气故障考核中，考核设备是制冷考核柜。学生在训练或考评时，根据对应的电路图用仪表在考核柜内进行检测、诊断故障，最后排除故障。凡涉及使用380V三相电的设备，考虑到使用安全没有引入，所以不够真实化。
关键词：制冷考核柜;仿真系统;设计
制冷考核柜是冷水机组系统、恒温恒湿系统与风冷冷库系统的电气故障考核设备。传统的制冷考核柜是把冷水机组、恒温恒湿、风冷冷库系统的电气控制设备安装在考核柜内并按控制逻辑接好线,这三种系统之间的切换靠三个中继器的通、断组合来完成。学生训练或考评时,先选择系统,再根据对应的电路图用仪表在考核柜内进行检测、诊断故障,最后排除故障。三种系统的电气设备例如压缩机、水泵、风机等都使用380V的三相电,考虑到使用安全和初期投资的问题,传统的制冷考核柜没有引入380V的三相电,也没有使用压缩机、水泵、风机等大功率设备,这些大功率设备是否正常工作,只能根据配套的控制继电器闭合或断开来判断,不够真实化。故采用辅助电路、51单片机IO板、wifi模块、智能手机及配套的仿真APP结合起来形成仿真系统,并能在APP界面查看机组的压缩机、水泵、风机、加热器等大功率设备的工作状态,加深学生对各设备的结构特点、运行控制的理解,增强教学效果。本文详细介绍了制冷考核柜电气设备仿真系统的硬件设计、软件设计、功能实现等。
1硬件设计
1.1仿真系统的结构
制冷考核柜电气设备仿真系统是在传统的制冷考核柜上增加电气设备仿真系统如图1所示。制冷考核柜辅助电路是用来连接考核柜相应的中继器触点、继电器触点、高温保护器、低温保护器、低压保护器、高压保护器、温控器、冷却水流开关、冷冻水流开关与航空插座端子,航空插座与航空插头对接,航空插头用线连接51单片机IO板,用数据线把51单片机IO板与wifi模块连接起来,wifi模块与智能手机通过无线网络连接,构成仿真系统的硬件部分。
1.2仿真系统的原理
制冷考核柜上相应的中继器触点、继电器触点、高温保护器、低温保护器、低压保护器、高压保护器、温控器、冷却水流开关、冷冻水流开关通过辅助电路连接到航空插座,航空插座与航空插头对接后,经航空插头连接到51单片机IO板,51单片机采集这些元器件的数据,通过wifi模块把数据传输给智能手机,智能手机配套的仿真APP根据这些数据在界面显示出相应设备的工作情况,界面用动画展示来加强效果。
2软件设计
2.1仿真APP功能
可实时监控制冷考核柜的“冷水机组”、“恒温恒湿”、“风冷冷库”等,能在软件界面显示出冷水机组、恒温恒湿、风冷冷库系统的模型,并根据51单片机采集的数据来仿真机组的压缩机、水泵、风机、加热器等大功率设备的工作状态,可用于中央空调、小型冷库的制冷机组的结构原理教学。加深学生对各设备的结构特点、运行控制的理解,增强教学效果。
2.2仿真APP与wifi模块连接仿真
APP作为客户端,wifi模块作为服务端,连接页面如图2所示,仿真APP与WIFI模块之间是基于TCP的Socket通信,仿真APP作为客户端的Socket,向WIFI模块发送请求或控制指令,然后接收WIFI模块返回的数据。通信关键代码如下:mSocketClient=newSocket(msgText1,port);//连接服务器dis=newDataInputStream(newBufferedInputStream(mSocket-Client.getInputStream()));//取得输入流dos=newDataOutputStream(newBufferedOutputStream(mSocketClient.getOutputStream()));//取得输出流在图2的界面中设置服务端IP地址、端口号与制冷考核柜系统相对应,点击“连接”按钮,如果设置正确,即提示“已经连接服务端!”,如果不能连接即显示相应的信息。设置完毕点击“返回”按钮可返回实时监控模式界面。
2.3仿真APP的控制主页面
仿真APP的控制主页面如图3所示,如果服务端已设置成功,即显示服务端的信息,点击不同的系统按钮即可进入对应的监控页面,也可点击“返回主页面”按钮返回到APP的主页面。
3仿真系统的使用
学生用智能手机上配套的仿真APP,通过无线网络与wifi模块通信,即可在智能手机端监控制冷考核柜的状态,可在APP主页面选择监控冷水机组、恒温恒湿、风冷冷库系统,可监控冷水机组系统下的冷却塔、冷却泵、冷冻泵、压缩机,恒温恒湿系统下的送风机、加热器、加湿器、压缩机、冷凝风机,风冷冷库系统下的蒸发风机、压缩机、冷凝风机、融霜加热器、库门与接水口加热器等的状态(工作或停止),加深学生对各设备控制的理解。
4结论
通过数据的采集把制冷考核柜的数据传输给智能手机配套的仿真APP,在APP界面显示出压缩机、水泵、风机等大功率设备的工作状态,增强了系统的真实性,加深学生对各设备运行、控制的理解,提高制冷考核柜的训练效率。目前智能手机作为日常生活用品,学生当中普及较广,用智能手机作为监控终端,比计算机更方便，无须固定位置，只需在WIFI模块信号范围内即可，占地面积更小，投资更低。
参考文献
[1]王寒栋.制冷空调测控技术[M].北京:机械工业出版社,2004,1.
[2]罗文.Android应用开发教程[M].北京:机械工业出版社,2013.
阅读期刊：电气应用
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