藍(lán)普鋒PLC應(yīng)用于冷庫(kù)制冷自控系統(tǒng)
一、行業(yè)背景
冷庫(kù)是利用制冷機(jī)組和加濕、除濕裝置控制室內(nèi)濕度和低溫環(huán)境的倉(cāng)庫(kù)，又稱(chēng)冷藏庫(kù)，應(yīng)用于加工、貯藏食品和藥品等場(chǎng)所。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年約有3000萬(wàn)噸水果、蔬菜、乳制品和其它易腐蝕食品有待于從變質(zhì)中拯救出來(lái)，避免損失和浪費(fèi)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平和營(yíng)養(yǎng)需求的逐步提高，冷庫(kù)數(shù)量逐年增加，冷庫(kù)設(shè)計(jì)自動(dòng)化程度要求逐步提高。實(shí)現(xiàn)冷庫(kù)自動(dòng)化控制，實(shí)現(xiàn)智能控制，成為冷庫(kù)行業(yè)發(fā)展的迫切需求。
制冷系統(tǒng)的自動(dòng)化控制是提高制冷品質(zhì)的最有效手段之一。采用自動(dòng)化控制保證冷庫(kù)溫度穩(wěn)定，避免不必要的低溫，并可使食品在貯藏期間質(zhì)量穩(wěn)定，減緩食品表面水分的蒸發(fā)。采用穩(wěn)定、可靠、高效的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，是冷庫(kù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)、節(jié)約能耗的重要手段。
二、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
基于藍(lán)普鋒PLC的冷庫(kù)制冷自控系統(tǒng)，適用于活塞式單并聯(lián)機(jī)組、螺桿式單并聯(lián)機(jī)組、渦旋式單并聯(lián)機(jī)組等組成的冷庫(kù)制冷自控系統(tǒng)，機(jī)組制冷蒸發(fā)溫度可以達(dá)到7.5℃～-45℃。PLC控制過(guò)程如下：
（1）PLC采集壓縮機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、壓差開(kāi)關(guān)、油壓開(kāi)發(fā)、排溫開(kāi)關(guān)、壓縮機(jī)吸氣壓力、壓縮機(jī)排氣溫度等，根據(jù)觸摸屏設(shè)定參數(shù)，控制壓縮機(jī)順序啟停和能級(jí)加減載，為冷庫(kù)提供冷空氣；
（2）PLC采集冷庫(kù)開(kāi)關(guān)機(jī)信號(hào)、冷庫(kù)蒸發(fā)器溫度，根據(jù)觸摸屏設(shè)定參數(shù)，控制系統(tǒng)壓縮機(jī)組啟停，壓縮機(jī)組根據(jù)冷庫(kù)的制冷需求，調(diào)節(jié)壓縮機(jī)組工作能級(jí)或個(gè)數(shù)；
（3）PLC采集每個(gè)壓縮機(jī)熱繼電器保護(hù)、油位保護(hù)、壓差開(kāi)關(guān)保護(hù)等，保護(hù)對(duì)應(yīng)的壓縮機(jī)；（4）PLC采集三相電參數(shù)，對(duì)系統(tǒng)總供電回路三相電壓、電流進(jìn)行采集，用于保護(hù)壓縮機(jī)和風(fēng)機(jī)。通過(guò)采集三相電參數(shù)，并記錄存儲(chǔ)系統(tǒng)用電量，用于能耗分析。
三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
四、某冷庫(kù)PLC配置
（1）PLC控制配置清單
|
序號(hào) |
模塊 |
數(shù)量 |
產(chǎn)品性能參數(shù) |
|
1 |
RPC2107 |
1 |
CPU模塊，14 DI，10 DO，
1路RS232，1路RS485 |
|
2 |
RPC2211 |
1 |
16 DI |
|
3 |
RPC2313 |
2 |
8路4~20mA或0~10V |
|
4 |
RPC2223 |
2 |
16 DO |
|
5 |
RPC2731 |
1 |
三相電參數(shù)采集 |
|
總計(jì) |
30 DI，42 DO，16 AI，1路RS232，1路RS485，三相電壓采集 | ||
（2）觸摸屏顯示
圖2 觸摸屏畫(huà)面
五、系統(tǒng)特點(diǎn)
（1）冷庫(kù)機(jī)組出廠均標(biāo)配缺相、相序錯(cuò)誤、過(guò)電壓、欠電壓、油壓、高壓、低壓、電機(jī)過(guò)載等全套的故障保護(hù)措施，并可以有效避免頻繁開(kāi)停機(jī)的控制；
（2）冷庫(kù)機(jī)組根據(jù)冷庫(kù)冷量需求自動(dòng)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)或能級(jí)，均衡單臺(tái)壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間，節(jié)省電能損耗，使機(jī)組壽命與單機(jī)機(jī)組相比延長(zhǎng)30%以上；
（3）獨(dú)特的低環(huán)境冷凝壓力恒定調(diào)節(jié)系統(tǒng)，杜絕了環(huán)境溫度低導(dǎo)致供液不足或油流量報(bào)警的情況，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；
（4）多臺(tái)機(jī)頭并聯(lián)運(yùn)行，可提供多級(jí)能量調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)，冷量輸出可以更加平滑地動(dòng)態(tài)匹配實(shí)際使用負(fù)荷。采用高效油分離器，潤(rùn)滑油只有很少一部分進(jìn)入系統(tǒng)，更加提高了換熱器的效率；
（5）PLC控制器根據(jù)回氣壓力調(diào)整開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)，均衡系統(tǒng)機(jī)組負(fù)荷，保持最高的使用效率。PLC控制器可設(shè)置最佳運(yùn)行曲線(電網(wǎng)的峰谷及低谷)，為終端用戶(hù)節(jié)省大量電能；
（6）預(yù)留有遠(yuǎn)程通訊接口，方便客戶(hù)異地監(jiān)控。
六、應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)
（1）山東、河北等水果、蔬菜冷藏
（2）新疆、寧夏等水果冷藏
圖3 機(jī)組圖片
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