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三亞冷庫自動化的管理與應(yīng)用

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2022-02-16 10:06:02

 冷庫經(jīng)過了原始的機械制冷、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(shè)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(shù)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(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(shè)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效果。

  二、進行自動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(shè)備使用壽命,降低設(shè)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(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(shè)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(shè)備的運行狀態(tài),記錄設(shè)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)象進行實時發(fā)出警報。

  (4)對調(diào)節(jié)站的進氣閥改為電動機構(gòu),增設(shè)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(shè)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(shè)備各點的工作狀態(tài),如設(shè)備起停、運行、故障、閥控狀態(tài)、各冷間設(shè)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(fù)載電流。對溫度、壓力等參數(shù)實現(xiàn)實時監(jiān)控警報提示,顯示回氣閥壓力等參數(shù)和操作設(shè)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(shè)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(xiàn)閥開閉度與當(dāng)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(shè)定溫度均在觸摸屏上顯示,并設(shè)有上限、下限警報功能

  (3)系統(tǒng)具有自動和手動控制的雙位運行功能,并設(shè)有多種自動保護裝置,出現(xiàn)故障時,自動給出警報信號(可以遠程傳送警報信號)提醒用戶進行處理,出現(xiàn)嚴(yán)重事故時自動停車并發(fā)出警報。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(shè)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??刂疲瑴p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(shè)置不同溫度,通過自動調(diào)節(jié)供液閥或冷風(fēng)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(yīng)冷凍(冷藏)間實際溫度與設(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進行調(diào)整,無差值時閥關(guān)閉,差值大時閥的開口度自動加大,差值小時閥的開口度自動減小;

  (8)對冷凝器結(jié)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(fēng)機運行監(jiān)控功能,隨便哪臺風(fēng)機停止運行,立刻給出警報信息;

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