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
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