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冷库自动化控制系统设计改造

   冷库自动化控制系统设计改造冷库自动化控制系统的实现及应用是有一个过程的,从最初的原始机械制冷、氨液制冷、氟制冷,到现在的环保节能冷库,再发展到今天节能、环保、高效的冷库自动化控制管理。随着电子技术的发展,可编程控制器(PLC)、随着交流变频调速技术的成熟发展和各种检测传感器的广泛应用,自动控制功能越来越强,系统优化和节能管理控制能力越来越强。为冷库的自动化改造提供了良好的前提。通过改造,实现自动智能控制,提高冷库储存质量,降低功耗,提高设备使用寿命,降低设备故障率,降低值班人员成本。全面提高冷库效率,确保2年内收回投资成本。
 
  我国大型冷库一般为集中冷却模式,系统复杂,难以实现自动控制,目前国内大型冷库自动化,一般是制冷压缩机、中间冷却器、低压循环主液桶等设备实现局部自动控制,即在自动控制发展的第二、第三阶段。中小型冷库,特别是氟利昂,一般分散冷却,制冷压缩冷凝机组和仓库冷却器一对应,制冷系统简单,各仓库系统相对独立,控制参数少,易于实现微机自动控制。可独立控制每个小系统,然后由主机汇总、显示、报警,即微机分散控制的第四代自动控制技术。
 
  目前,我国一般只实现制冷系统的自动化控制,在货物进出、装卸操作自动化、仓库计算机管理、工厂人员自动化管理等方面需要进一步努力。质量低,往往难以满足更高精度的调整要求。特别难以适应大负荷变化和工况变化,调整系统不能综合处理和调整多个信号;③在可编程控制器阶段,将串级调节和补偿调节引入制冷控制系统,完善专用电动执行器,④随着现代科学技术的快速发展,电子计算机技术在各个领域得到了广泛的应用。随着现代控制论的发展,冷库自动化技术取得了新的飞跃。
 
  一、冷库节能控制系统的主要特点及存在的问题
 
  (1)冷库自动化控制水平较低,完全依赖于人工操作,人的主观主动性和技术水平差异较大,难以实现最佳控制。
 
  (2)当压缩机星-三角形启动时,会对压缩机设备和电网产生影响,影响设备的使用寿命;此外,设备启动后只能全速运行,通过调整回气阀(蒸发压力)开口度来控制冷却能力。造成电耗浪费,设备故障率高,运行经济性差。
 
  (3)各分支库根据储物不同或出入库情况变化以及保温性能差异,难以做到各分支库根据自身需求,分别自动调节制冷量,对原不需要制冷的分支库造成过度制冷的浪费现象;蒸发器除霜以及冷却水泵运行难以达到更好效果。
 
  二、冷库自动化改造的主要工作
 
  (1)冷库的自控系统采用S7 PLC控制和编程;通过MPI通信实现与上位机的数据通信;对于大型冷库,使用Profibus-dp通信分支冷库、冷却室控制设备实现全数据通信;
 
  (2)采用交流变频调速装置拖动制冷压缩机;modbus通讯与PLC实现全数据交换和控制;
 
  (3)使用上位机工业触摸显示器(或触摸屏)wincc组态软件制作冷库系统的上位机管理图片。实时动态显示所有冷库设备的运行状态,记录设备运行参数和运行曲线,提供节能数据分析数据,实时报警各种异常现象。
 
  (4)将调节站进气阀改为电气机构,增加各种所需传感器,实现PLC自动控制。
 
  (5)实现水产冷库制冷系统的自动运行调试。
 
  三、冷库设备自动化改造后的功能
 
  (1)对整个冷库系统进行上位机管理和控制。在上位机上,用图片实时显示冷库各冷却室的温度、压缩机的运行状态和设备各点的工作状态,如设备启停、运行、故障、阀门控制状态、各冷室的设定温度值和实际控制值等,用曲线记录各冷室的温度,压缩机运行负载电流。实现温度、压力等参数的实时监测报警提示,显示回气阀压力等参数及操作设备的运行。设置存储温度和最佳制冷能力(回气压力)等工艺参数数据库,供用户调用不同制冷室存储不同存储的工艺温度。
 
  (2)系统根据无人值守方案考虑,考虑每个冷库温度的单独检测和控制,实现当时启动仓库时阀门开关和测量温度的闭环控制。采用温度检测和控制PLC,温差控制范围精度高;触摸屏上显示冷库的测量温度和设定温度,并具有上下报警功能
 
  (3)系统具有自动和手动控制的双位运行功能,并配备各种自动保护装置。当出现故障时,自动给出报警信号(可远程传输报警信号),提醒用户处理,严重事故时自动停车并报警。如有必要,用户可以通过发送短信通知通知用户。该系统具有温度控制准确、操作简单、可靠性高的优点。
 
  (4)压缩机具有软启动、软停车、连续平稳调速功能,可延长设备使用寿命,实现节能调节。智能模糊起停控制根据每个冷室的测量温度,减少起停次数。
 
  (5)根据工艺要求设置不同的工作模式,如入库、出库、储存等;根据不同仓库的实际情况自动控制;通过PLC编程,根据仓库存储的需要,设置不同的温度,自动调整供液阀或冷却器的速度,不仅满足不同冷冻室的冷冻(冷藏)要求,而且避免个别仓库过度冷冻的浪费。这样,温库调节可以满足节能的要求,满足部分仓库高精度温度调节的需要,温度控制可以达到0.250C精度要求。
 
  (6)利用峰谷电价,夜间制冷节能储备,降低电价消耗;
 
  (7)具有回气压力闭环调节稳定功能,实现最佳节能运行控制模式;调节站控制阀根据相应冷冻(冷藏)之间的实际温度与设定温度的差异,以及各冷藏库之间的温差,自动调节各冷藏库之间的温差。
 
  (8)自动检测冷凝器结霜状态,及时除霜,保证冷冻效率;
 
  (9)对于循环水冷却系统,根据环境温度和实际工作温度,实现闭环控制的自动调节功能,以确保冷却工作状态。
 
  (10)所有风机运行监控功能,任何风机停止运行,立即给出报警信息;
 
  以上就是关于冷库自动化控制系统设计改造的详细介绍,希望对您有所帮助,如果您近期有自动化冷库建造的需求,欢迎咨询浩爽制冷(400-861-7579),我们可以免费为您提供现场测量、冷库设计、冷库方案、冷库造价等相关服务。浩爽深耕于制冷行业十余年,发展成从冷库工程的EPC总包服务商,专业提供冷库工程的设计、采购、销售、安装为一体的综合性服务。
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