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  • 冷庫自動化的管理與應用

    冷庫經過了原始的機械制冷、氨液設備制冷、氟設備制冷一直到現在環保節能冷庫,一步步走向今天更節能、更環保、更有效的自動化管理。

    一、冷庫節能控制系統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,難以達到最佳控制。

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

    (3)各分支庫根據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自身需求,分別自動調節制冷量,對原不需要制冷的分支庫造成過度制冷的浪費現象;蒸發器除霜以及冷卻水泵運行難以達到最佳效果。 

    二、進行自動化控制改造的目的隨著電子技術的發展,可編程序控制器(PLC)、交流變頻調速技術的成熟發展,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,系統優化和節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,實現自動化智能控制,提高冷庫儲藏質量,降低電耗,提高設備使用壽命,降低設備故障率,減少值班人員費用。綜合提高速凍冷庫效益,2年內確保收回投資成本。 

     三、設備改造的主要工作

    (1)冷庫的自控系統采用S7 PLC控制與編程;通過MPI通訊實現與上位機之間的數據通訊;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全數據交流; 

    (2)制冷壓縮機采用交流變頻調速裝置拖動;通過modbus通訊與PLC實現全數據交換以及控制;  

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

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

    (5)實現水產冷庫的制冷系統自動化運行調試。 

    四、設備改造后具有的功能:  

    (1)對整個冷庫系統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,如設備起停、運行、故障、閥控狀態、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、壓力等參數實現實時監控報警提示,顯示回氣閥壓力等參數和操作設備的運行。具有針對不同制冷間儲藏不同儲物的工藝溫度,設定儲藏溫度和最佳制冷能力(回氣壓力)等工藝參數數據庫供用戶調用。  

    (2)系統按照無人值守方案考慮,并考慮每間冷庫溫度單獨檢測與控制,實現閥開閉度與當時開機本庫房實測溫度的閉環控制。溫度的檢測與控制采用PLC,溫差控制范圍的精度高;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,出現嚴重事故時自動停車并報警。用戶如需要,可以采用發送短信通知方式告知用戶。系統具有控溫準確,操作簡單,可靠性高等優點。  

    (4)壓縮機具有軟起動、軟停車,連續平滑調速功能,可延長設備壽命,實現節能調節。根據各冷間實測溫度進行智能模糊起??刂?,減少起停次數。  

    (5)根據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,通過自動調節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象。如此溫庫調節可以達到節能的要求,也能滿足某些庫房高精度溫度調節的需要,溫控可達到0.250C的精度要求。  

    (6)利用峰谷電價,夜間做制冷節能儲備,降低電價消耗;  

    (7)具有回氣壓力閉環調節穩定功能,實現最佳節能運行控制模式;調節站控制閥根據對應冷凍(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??; 

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

    (9)對循環水冷卻系統,根據環境溫度,實際工作溫度,在保證冷卻作用工作狀態,實現閉環控制自動調節功能。  

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


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