冷庫自動化的管理與應用

時間：2020-05-27作者：煙臺永誠制冷科技有限公司瀏覽：85

　冷庫經(jīng)過了原始的機械制冷、氨液設備制冷、氟設備制冷一直到現(xiàn)在環(huán)保節(jié)能冷庫，一步步走向今天節(jié)能、環(huán)保、有效的自動化管理。

　　一、冷庫節(jié)能控制系統(tǒng)的主要特點以及存在的問題

　　(1)冷庫設備自動控制水平低，完全依賴于人工操作，而人的主觀能動性與技術水平等，因人因時等都有很大的差異，難以達到佳控制。

　　(2)壓縮機星--三角起動時對壓縮機設備以及電網(wǎng)沖擊，影響設備使用壽命;而且，設備起動完成后只能全速運行，通過調(diào)整回氣閥門(蒸發(fā)壓力)開口度來控制制冷能力。造成電耗浪費，設備故障率較，運行的經(jīng)濟性差。

　　(3)各分支庫根據(jù)儲物不同或出入庫情況變化以及保溫性能差異，難以做到各分支庫根據(jù)自身需求，分別自動調(diào)節(jié)制冷量，對原不需要制冷的分支庫造成過度制冷的浪費現(xiàn)象;蒸發(fā)器除霜以及冷卻水泵運行難以達到佳效果。

　　二、進行自動化控制改造的目的隨著電子技術的發(fā)展，可編程序控制器(PLC)、交流變頻調(diào)速技術的成熟發(fā)展，各種類型檢測用傳感變送器的大量應用，使得自動化控制功能越來越強大，系統(tǒng)化和節(jié)能管理控制能力也越來越強。為冷庫的自動化改造提供了良好的前提條件。

　　改造的目的是：通過改造，實現(xiàn)自動化智能控制，提冷庫儲藏質(zhì)量，降低電耗，提設備使用壽命，降低設備故障率，減少值班人員費用。綜合提冷庫效益，2年內(nèi)確保收回投資成本。

　　三、設備改造的主要工作

　　(1)冷庫的自控系統(tǒng)采用S7 PLC控制與編程;通過MPI通訊實現(xiàn)與上位機之間的數(shù)據(jù)通訊;對于大型冷庫，采用Profibus-dp通訊方式，與各分支冷庫、冷卻間控制設備實現(xiàn)全數(shù)據(jù)交流;

　　(2)制冷壓縮機采用交流變頻調(diào)速裝置拖動;通過modbus通訊與PLC實現(xiàn)全數(shù)據(jù)交換以及控制;

　　(3)用上位機+工業(yè)觸摸顯示器(或觸摸屏)+wincc組態(tài)軟件制作冷庫系統(tǒng)的上位機管理畫面。實時動態(tài)顯示冷庫所有設備的運行狀態(tài)，記錄設備運行參數(shù)和運行曲線提供節(jié)能數(shù)據(jù)分析資料，對各種異?，F(xiàn)象進行實時報警。

　　(4)對調(diào)節(jié)站的進氣閥改為電動機構，增設各類所需的傳感器，實現(xiàn)PLC自動控制。

　　(5)實現(xiàn)水產(chǎn)冷庫的制冷系統(tǒng)自動化運行調(diào)試。

　　四、設備改造后具有的功能：

　　(1)對整個冷庫系統(tǒng)進行上位機管理控制，在上位機上，用畫面實時顯示冷庫各冷卻間溫度、壓縮機運行狀況、設備各點的工作狀態(tài)，如設備起停、運行、故障、閥控狀態(tài)、各冷間設定溫度值和實際控制值等等，用曲線記錄各冷間溫度，壓縮機運行負載電流。對溫度、壓力等參數(shù)實現(xiàn)實時監(jiān)控報警提示，顯示回氣閥壓力等參數(shù)和操作設備的運行。具有針對不同制冷間儲藏不同儲物的工藝溫度，設定儲藏溫度和佳制冷能力(回氣壓力)等工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫供用戶調(diào)用。

　　(2)系統(tǒng)按照**方案考慮，并考慮每間冷庫溫度單獨檢測與控制，實現(xiàn)閥開閉度與當時開機本庫房實測溫度的閉環(huán)控制。溫度的檢測與控制采用PLC，溫差控制范圍的精度;冷庫的實測溫度與設定溫度均在觸摸屏上顯示，并設有上限、下限報警功能

　　(3)系統(tǒng)具有自動和手動控制的雙位運行功能，并設有多種自動保護裝置，出現(xiàn)故障時，自動給出報警信號(可以遠程傳送報警信號)提醒用戶進行處理，出現(xiàn)嚴重事故時自動停車并報警。用戶如需要，可以采用發(fā)送短信通知方式告知用戶。系統(tǒng)具有控溫準確，操作簡單，可靠性等點。

　　(4)壓縮機具有軟起動、軟停車，連續(xù)平滑調(diào)速功能，可延長設備壽命，實現(xiàn)節(jié)能調(diào)節(jié)。根據(jù)各冷間實測溫度進行智能模糊起?？刂?，減少起停次數(shù)。

　　(5)根據(jù)工藝要求設置有入庫、出庫、儲藏等不同工作模式;針對不同庫房的實際情況，進行單獨自動控制;通過PLC編程，針對庫房存儲物儲藏需求、分別設置不同溫度，通過自動調(diào)節(jié)供液閥或冷風機速度，既滿足不同冷凍房冷凍(冷藏)要求，又避免個別庫房過度冷凍的浪費現(xiàn)象。如此溫庫調(diào)節(jié)可以達到節(jié)能的要求，也能滿足某些庫房精度溫度調(diào)節(jié)的需要，溫控可達到0.250C的精度要求。

　　(6)利用峰谷電價，夜間做制冷節(jié)能儲備，降低電價消耗;

　　(7)具有回氣壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)穩(wěn)定功能，實現(xiàn)佳節(jié)能運行控制模式;調(diào)節(jié)站控制閥根據(jù)對應冷凍(冷藏)間實際溫度與設定溫度之間的差值，以及各冷藏庫間溫度差值的大小自動進行調(diào)整，無差值時閥關閉，差值大時閥的開口度自動增大，差值小時閥的開口度自動減小;

　　(8)對冷凝器結霜狀態(tài)進行自動檢測，及時除霜，保證冷凍效率的發(fā)揮;

　　(9)對循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，根據(jù)環(huán)境溫度，實際工作溫度，在保證冷卻作用工作狀態(tài)，實現(xiàn)閉環(huán)控制自動調(diào)節(jié)功能。

　　(10)所有的風機運行監(jiān)控功能，隨便哪臺風機停止運行，立刻給出報警信息


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