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冷庫經(jīng)過了原始的機(jī)械制冷、氨液設(shè)備制冷、氟設(shè)備制冷一直到現(xiàn)在環(huán)保節(jié)能冷庫,一步步走向今天更節(jié)能、更環(huán)保、更有效的自動(dòng)化管理。
一、冷庫節(jié)能控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)以及存在的問題
(1)冷庫設(shè)備自動(dòng)控制水平低,完全依賴于人工操作,而人的主觀能動(dòng)性與技術(shù)水平等,因人因時(shí)等都有很大的差異,難以達(dá)到最佳控制。
(2)壓縮機(jī)星--三角起動(dòng)時(shí)對壓縮機(jī)設(shè)備以及電網(wǎng)沖擊,影響設(shè)備使用壽命;而且,設(shè)備起動(dòng)完成后只能全速運(yùn)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(fèi),設(shè)備故障率較高,運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)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(dòng)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(fèi)現(xiàn)象;蒸發(fā)器除霜以及冷卻水泵運(yùn)行難以達(dá)到最佳效果。
二、進(jìn)行自動(dòng)化控制改造的目的隨著電子技術(shù)的發(fā)展,可編程序控制器(PLC)、交流變頻調(diào)速技術(shù)的成熟發(fā)展,各種類型檢測用傳感變送器的大量應(yīng)用,使得自動(dòng)化控制功能越來越強(qiáng)大,系統(tǒng)優(yōu)化和節(jié)能管理控制能力也越來越強(qiáng)。為冷庫的自動(dòng)化改造提供了良好的前提條件。
改造的目的是:通過改造,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化智能控制,提高冷庫儲藏質(zhì)量,降低電耗,提高設(shè)備使用壽命,降低設(shè)備故障率,減少值班人員費(fèi)用。綜合提高冷庫效益,2年內(nèi)確保收回投資成本。
三、設(shè)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(shí)現(xiàn)與上位機(jī)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(shè)備實(shí)現(xiàn)全數(shù)據(jù)交流;
(2)制冷壓縮機(jī)采用交流變頻調(diào)速裝置拖動(dòng);通過modbus通訊與PLC實(shí)現(xiàn)全數(shù)據(jù)交換以及控制;
(3)用上位機(jī)+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(jī)管理畫面。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示冷庫所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),記錄設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行曲線提供節(jié)能數(shù)據(jù)分析資料,對各種異?,F(xiàn)象進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警。
(4)對調(diào)節(jié)站的進(jìn)氣閥改為電動(dòng)機(jī)構(gòu),增設(shè)各類所需的傳感器,實(shí)現(xiàn)PLC自動(dòng)控制。
(5)實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)冷庫的制冷系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行調(diào)試。
四、設(shè)備改造后具有的功能:
(1)對整個(gè)冷庫系統(tǒng)進(jìn)行上位機(jī)管理控制,在上位機(jī)上,用畫面實(shí)時(shí)顯示冷庫各冷卻間溫度、壓縮機(jī)運(yùn)行狀況、設(shè)備各點(diǎn)的工作狀態(tài),如設(shè)備起停、運(yùn)行、故障、閥控狀態(tài)、各冷間設(shè)定溫度值和實(shí)際控制值等等,用曲線記錄各冷間溫度,壓縮機(jī)運(yùn)行負(fù)載電流。對溫度、壓力等參數(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警提示,顯示回氣閥壓力等參數(shù)和操作設(shè)備的運(yùn)行。具有針對不同制冷間儲藏不同儲物的工藝溫度,設(shè)定儲藏溫度和最佳制冷能力(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)按照無人值守方案考慮,并考慮每間冷庫溫度單獨(dú)檢測與控制,實(shí)現(xiàn)閥開閉度與當(dāng)時(shí)開機(jī)本庫房實(shí)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高;冷庫的實(shí)測溫度與設(shè)定溫度均在觸摸屏上顯示,并設(shè)有上限、下限報(bào)警功能
(3)系統(tǒng)具有自動(dòng)和手動(dòng)控制的雙位運(yùn)行功能,并設(shè)有多種自動(dòng)保護(hù)裝置,出現(xiàn)故障時(shí),自動(dòng)給出報(bào)警信號(可以遠(yuǎn)程傳送報(bào)警信號)提醒用戶進(jìn)行處理,出現(xiàn)嚴(yán)重事故時(shí)自動(dòng)停車并報(bào)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(zhǔn)確,操作簡單,可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
(4)壓縮機(jī)具有軟起動(dòng)、軟停車,連續(xù)平滑調(diào)速功能,可延長設(shè)備壽命,實(shí)現(xiàn)節(jié)能調(diào)節(jié)。根據(jù)各冷間實(shí)測溫度進(jìn)行智能模糊起??刂?,減少起停次數(shù)。
(5)根據(jù)工藝要求設(shè)置有入庫、出庫、儲藏等不同工作模式;針對不同庫房的實(shí)際情況,進(jìn)行單獨(dú)自動(dòng)控制;通過PLC編程,針對庫房存儲物儲藏需求、分別設(shè)置不同溫度,通過自動(dòng)調(diào)節(jié)供液閥或冷風(fēng)機(jī)速度,既滿足不同冷凍房冷凍(冷藏)要求,又避免個(gè)別庫房過度冷凍的浪費(fèi)現(xiàn)象。如此溫庫調(diào)節(jié)可以達(dá)到節(jié)能的要求,也能滿足某些庫房高精度溫度調(diào)節(jié)的需要,溫控可達(dá)到0.250C的精度要求。
(6)利用峰谷電價(jià),夜間做制冷節(jié)能儲備,降低電價(jià)消耗;
(7)具有回氣壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)穩(wěn)定功能,實(shí)現(xiàn)最佳節(jié)能運(yùn)行控制模式;調(diào)節(jié)站控制閥根據(jù)對應(yīng)冷凍(冷藏)間實(shí)際溫度與設(shè)定溫度之間的差值,以及各冷藏庫間溫度差值的大小自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整,無差值時(shí)閥關(guān)閉,差值大時(shí)閥的開口度自動(dòng)增大,差值小時(shí)閥的開口度自動(dòng)減??;
(8)對冷凝器結(jié)霜狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)檢測,及時(shí)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(shí)際工作溫度,在保證冷卻作用工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。
(10)所有的風(fēng)機(jī)運(yùn)行監(jiān)控功能,隨便哪臺風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行,立刻給出報(bào)警信息;
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