数码涡旋压缩机控制电路及软件设计指引

1、Q/GAL格兰仕标准化委员会 发布2011-07-01实施2011-06-30发布数码涡旋压缩机控制电路及软件设计指引Q/GAL04JS02C528-2011格兰仕集团有限公司企业标准电控设计规范数码涡旋压缩机控制电路及软件设计指引1 范围在数码涡旋系统控制器的设计中，对于数码涡旋压缩机的控制有特别的要求，如果控制器的硬件和软件设计不恰当的话，会导致数码压缩机损坏。因此就要求设计数码涡旋控制器的时候按照一定的规范，避免烧毁压缩机。数码涡旋压缩机控制电路及软件设计指引主要根据数码压缩机的特点对电路和软件进行了分析，说明了硬件设计和软件编制的方法和注意事项，并提供了程序范例，为以后的程序设计者提供

2、类似的开发参考。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 范例程序采用日本NEC公司的RA78K0系列汇编语言编写，具体技术资料参照78K0系列八位单片机UPD78F0034芯片的相关资料。3 定义汇编语言：是用于编写微处理器软件的最基本编程语言。汇编程序包：是一组程序的总称，用于把汇编语言的源程序文件转换成机器代码的程序，通常包括汇编程序连接程序目标码转换程序和其

3、它库管理程序表转换程序等。4 数码涡旋压缩机控制电路及软件设计说明4.1 数码压缩机原理简介数码涡旋压缩机由以下主要部分构成：压缩机定涡盘和动涡盘、压缩机电机、吸气排气接管、PWM (Pulse Width Modulation脉冲宽度调节)电磁阀等。它与一般普通涡旋式压缩机有所不同：压缩机采用轴向“柔性”密封技术，PWM 电磁阀用于定子涡旋盘轴向活动范围精密调整，并在压缩机吸气口增设一连通管，与定子轴向浮动密封处的中间压力室相通。当PWM 电磁阀打开时，中间压力室内压力释放，压缩腔室内压力大于定子上端面压力，压缩机定子轴向上移一个间隙，高低压腔室连通实现卸载；当PWM 电磁阀关闭，排气压力及

4、中间压力又将定子下压，实现密封并负载。压缩机在电磁阀控制电源的作用下，可自由地调节开启关闭时间的比例，实现“01”交替输出，即将这种交替输出形式的压缩机称为数码涡旋压缩机。4.2 硬件资源的介绍电路原理图如下：对数码压缩机控制需要两个普通的I/O口，PORT_COMPD、PORT_PWM；IC2003增加驱动能力；光耦3021隔离作用；R5起限流作用，保护光耦；R51、R45起交流限流作用；C25、R44电阻组成RC滤波，滤除可控硅管断瞬间的尖峰电流；需要数码压缩机输出时，PORT_COMPD输出高电平；双向可控硅BT12调节数码压缩机的PWM，实现变能力输出。4.3 软件功能该子程序模块可以

5、被主程序流程直接调用实现数码压缩机的控制功能。4.4 控制算法数码涡旋变容量系统通过压缩机负荷与卸载时间的比例来控制冷媒输出量。因此，数码系统制冷量输出可“无级调节”，且无需改变压缩机转速，有效实现了压缩机宽范围内的容量调节，减少了电源高次谐波的干扰，扩大了压缩机的运行使用范围。例如：压缩机总能力为5匹，周期时间为20秒，若要输出2.5匹的能力（总能力的50），负荷10秒，卸载10秒即可；若要输出1匹能力（总能力的20），则负荷4秒，卸载16秒，依次类推。对数码压缩机而言，开关循环的时间长短对应于如下所示的能力调节的百分比：调节百分比调节时间（秒）调节百分比调节时间（s）10%2060%122

6、0%2070%1030%1880%1540%1690%2550%14100%204.5 流程逻辑 参考数码涡旋压缩机控制电路及软件设计指引表格中的程序流程图。4.6 接口参数 参考数码涡旋压缩机控制电路及软件设计指引表格中的子程序接口变量参数。数码涡旋压缩机软件设计指引（基于UPD78F0034芯片的RA78K0汇编语言编写）子程序名CompPro.ASM日期2005/6/21子程序功能说明： 实现数码涡旋压缩机的控制功能。子程序接口变量参数变量名称属性内容定义PowAdj公用变量能力需求PowRun公用变量压缩机运行能力CompDTim公用变量数码压缩机运行时间PWMSTim局部变量PWM周

7、期内负荷时间PWMCTim局部变量PWM周期内卸载时间T100ms局部变量100ms计数变量主程序流程中子程序接口引用说明： ;-;digital compressor control process subroutine;-CompPro:CMP PowAdj,#0BNZ $CompRunProMOV PowRun,#0CLR1 PORT_COMPDCLR1 PORT_PWMRETCompRunPro: ;compressor running control proceedSET1 PORT_COMPDMOVW AX,CompDTimCMPW AX,#10BC $PWMOffCMPW AX,

8、#20BC $PWMOnMOV A,PWMSTimOR A,PWMCTimBNZ $CompDPWMCALL !ComPowAdj ;compressor power adjust subroutineMOV A,PowRunMOV C,AMOVW HL,#PWMSTabCompDSPWM:MOV A,HL+CMOV PWMSTim,AMOVW HL,#PWMCTabCompDCPWM:MOV A,HL+CMOV PWMCTim,ACompDPWM:CMP PWMSTim,#0 ;digital compressor PWM outputBZ $PWMOffPWMOn:CLR1 PORT_PW

9、M NOPRETPWMOff:SET1 PORT_PWM NOPRETPWMSTab:DB0DB64;power grade 1 PWM 40%DB64;power grade 2 PWM 40%DB70;power grade 3 PWM 50%DB72;power grade 4 PWM 60%DB72;power grade 5 PWM 60%DB70;power grade 6 PWM 70%DB120;power grade 7 PWM 80%DB225;power grade 8 PWM 90%DB225;power grade 9 PWM 90%DB200;power grade

10、 10 PWM 100%DB200;power grade 11 PWM 100%DB200;power grade 12 PWM 100%DB200;power grade 13 PWM 100%DB200;power grade 14 PWM 100%DB200;power grade 15 PWM 100%DB200;power grade 16 PWM 100%DB200;power grade 17 PWM 100%DB200;power grade 18 PWM 100%DB200;power grade 19 PWM 100%DB200;power grade 20 PWM 10

11、0%DB200;power grade 21 PWM 100%DB200;power grade 22 PWM 100%DB200;power grade 23 PWM 100%DB200;power grade 24 PWM 100%DB200;power grade 25 PWM 100%DB200;power grade 26 PWM 100%DB200;power grade 27 PWM 100%DB200;power grade 28 PWM 100%DB200;power grade 29 PWM 100%DB200;power grade 30 PWM 100%PWMCTab:

12、DB0DB96;PWM 40%DB96;PWM 40%DB70;PWM 50%DB48;PWM 60%DB48;PWM 60%DB30;PWM 70%DB30;PWM 80%DB25;PWM 90%DB25;PWM 90%DB0;PWM 100%DB0;PWM 100%DB0;PWM 100%DB0;PWM 100%DB0;PWM 100%DB0;PWM 100%DB0;PWM 100%DB0;PWM 100%DB0;PWM 100%DB0;PWM 100%DB0;PWM 100%DB0;PWM 100%DB0;PWM 100%DB0;PWM 100%DB0;PWM 100%DB0;PWM 1

13、00%DB0;PWM 100%DB0;PWM 100%DB0;PWM 100%DB0;PWM 100%DB0;PWM 100%;digital compressor power adjust subroutine;ComPowAdj:MOV A,PowAdjCMP A,PowRunBZ $ComPHoldBNC $ComPowIncMOV A,PowAdj ;set power running powerCMP A,#3BNC $ComPowInc3ADD A,PowRunBR ComPLoadComPowInc3:MOV A,PowRunADD A,#3ComPLoad:MOV PowRun,AComPHold:RET;-;1.96 mS interval Watch Timer INTERRUPT;-INTWTI:INC T100msCMP T100ms,#51BC $INTWTIRTMOV T100