藍普鋒PLC應(yīng)用于冷庫制冷自控系統(tǒng)
一、行業(yè)背景
冷庫是利用制冷機組和加濕、除濕裝置控制室內(nèi)濕度和低溫環(huán)境的倉庫，又稱冷藏庫，應(yīng)用于加工、貯藏食品和藥品等場所。據(jù)統(tǒng)計，每年約有3000萬噸水果、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，避免損失和浪費。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平和營養(yǎng)需求的逐步提高，冷庫數(shù)量逐年增加，冷庫設(shè)計自動化程度要求逐步提高。實現(xiàn)冷庫自動化控制，實現(xiàn)智能控制，成為冷庫行業(yè)發(fā)展的迫切需求。
制冷系統(tǒng)的自動化控制是提高制冷品質(zhì)的最有效手段之一。采用自動化控制保證冷庫溫度穩(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、高效的自動化控制系統(tǒng)，是冷庫實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)、節(jié)約能耗的重要手段。
二、系統(tǒng)簡介
基于藍普鋒PLC的冷庫制冷自控系統(tǒng)，適用于活塞式單并聯(lián)機組、螺桿式單并聯(lián)機組、渦旋式單并聯(lián)機組等組成的冷庫制冷自控系統(tǒng)，機組制冷蒸發(fā)溫度可以達到7.5℃～-45℃。PLC控制過程如下：
（1）PLC采集壓縮機運行狀態(tài)、壓差開關(guān)、油壓開發(fā)、排溫開關(guān)、壓縮機吸氣壓力、壓縮機排氣溫度等，根據(jù)觸摸屏設(shè)定參數(shù)，控制壓縮機順序啟停和能級加減載，為冷庫提供冷空氣；
（2）PLC采集冷庫開關(guān)機信號、冷庫蒸發(fā)器溫度，根據(jù)觸摸屏設(shè)定參數(shù)，控制系統(tǒng)壓縮機組啟停，壓縮機組根據(jù)冷庫的制冷需求，調(diào)節(jié)壓縮機組工作能級或個數(shù)；
（3）PLC采集每個壓縮機熱繼電器保護、油位保護、壓差開關(guān)保護等，保護對應(yīng)的壓縮機；（4）PLC采集三相電參數(shù)，對系統(tǒng)總供電回路三相電壓、電流進行采集，用于保護壓縮機和風(fēng)機。通過采集三相電參數(shù)，并記錄存儲系統(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PLC配置
（1）PLC控制配置清單
|
序號 |
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 |
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 觸摸屏畫面
五、系統(tǒng)特點
（1）冷庫機組出廠均標(biāo)配缺相、相序錯誤、過電壓、欠電壓、油壓、高壓、低壓、電機過載等全套的故障保護措施，并可以有效避免頻繁開停機的控制；
（2）冷庫機組根據(jù)冷庫冷量需求自動調(diào)節(jié)壓縮機運行臺數(shù)或能級，均衡單臺壓縮機運行時間，節(jié)省電能損耗，使機組壽命與單機機組相比延長30%以上；
（3）獨特的低環(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警的情況，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；
（4）多臺機頭并聯(lián)運行，可提供多級能量調(diào)節(jié)級數(shù)，冷量輸出可以更加平滑地動態(tài)匹配實際使用負荷。采用高效油分離器，潤滑油只有很少一部分進入系統(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)整開機臺數(shù)，均衡系統(tǒng)機組負荷，保持最高的使用效率。PLC控制器可設(shè)置最佳運行曲線(電網(wǎng)的峰谷及低谷)，為終端用戶節(jié)省大量電能；
（6）預(yù)留有遠程通訊接口，方便客戶異地監(jiān)控。
六、應(yīng)用現(xiàn)場
（1）山東、河北等水果、蔬菜冷藏
（2）新疆、寧夏等水果冷藏
圖3 機組圖片
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