冷库自动化控制系统设计改造

发布时间：2022-10-11

作者：策略冠军论坛制冷

来源：策略冠军论坛制冷

冷库自动化控制系统的实现及应用是有一个过程的，从最初的原始机械制冷、氨液制冷、氟制冷，到现在的环保节能冷库，再发展到今天节能、环保、高效的冷库自动化控制管理。随着电子技术的发展，可编程控制器（PLC）、随着交流变频调速技术的成熟发展和各种检测传感器的广泛应用，自动控制功能越来越强，系统优化和节能管理控制能力越来越强。为冷库的自动化改造提供了良好的前提。通过改造，实现自动智能控制，提高冷库储存质量，降低功耗，提高设备使用寿命，降低设备故障率，降低值班人员成本。全面提高冷库效率，确保2年内收回投资成本。

　　我国大型冷库一般为集中冷却模式，系统复杂，难以实现自动控制，目前国内大型冷库自动化，一般是制冷压缩机、中间冷却器、低压循环主液桶等设备实现局部自动控制，即在自动控制发展的第二、第三阶段。中小型冷库，特别是氟利昂，一般分散冷却，制冷压缩冷凝机组和仓库冷却器一对应，制冷系统简单，各仓库系统相对独立，控制参数少，易于实现微机自动控制。可独立控制每个小系统，然后由主机汇总、显示、报警，即微机分散控制的第四代自动控制技术。

　　目前，我国一般只实现制冷系统的自动化控制，在货物进出、装卸操作自动化、仓库计算机管理、工厂人员自动化管理等方面需要进一步努力。质量低，往往难以满足更高精度的调整要求。特别难以适应大负荷变化和工况变化，调整系统不能综合处理和调整多个信号；③在可编程控制器阶段，将串级调节和补偿调节引入制冷控制系统，完善专用电动执行器，④随着现代科学技术的快速发展，电子计算机技术在各个领域得到了广泛的应用。随着现代控制论的发展，冷库自动化技术取得了新的飞跃。

　　一、冷库节能控制系统的主要特点及存在的问题

　　（1）冷库自动化控制水平较低，完全依赖于人工操作，人的主观主动性和技术水平差异较大，难以实现最佳控制。

　　（2）当压缩机星-三角形启动时，会对压缩机设备和电网产生影响，影响设备的使用寿命；此外，设备启动后只能全速运行，通过调整回气阀（蒸发压力）开口度来控制冷却能力。造成电耗浪费，设备故障率高，运行经济性差。

　　（3）各分支库根据储物不同或出入库情况变化以及保温性能差异，难以做到各分支库根据自身需求，分别自动调节制冷量，对原不需要制冷的分支库造成过度制冷的浪费现象；蒸发器除霜以及冷却水泵运行难以达到更好效果。

　　二、冷库自动化改造的主要工作

　　（1）冷库的自控系统采用S7 PLC控制和编程；通过MPI通信实现与上位机的数据通信；对于大型冷库，使用Profibus-dp通信分支冷库、冷却室控制设备实现全数据通信；

　　(2)采用交流变频调速装置拖动制冷压缩机；modbus通讯与PLC实现全数据交换和控制；

　　(3)使用上位机工业触摸显示器(或触摸屏)wincc组态软件制作冷库系统的上位机管理图片。实时动态显示所有冷库设备的运行状态，记录设备运行参数和运行曲线，提供节能数据分析数据，实时报警各种异常现象。

　　(4)将调节站进气阀改为电气机构，增加各种所需传感器，实现PLC自动控制。

　　(5)实现水产冷库制冷系统的自动运行调试。

　　三、冷库设备自动化改造后的功能：

　　（1）对整个冷库系统进行上位机管理和控制。在上位机上，用图片实时显示冷库各冷却室的温度、压缩机的运行状态和设备各点的工作状态，如设备启停、运行、故障、阀门控制状态、各冷室的设定温度值和实际控制值等，用曲线记录各冷室的温度，压缩机运行负载电流。实现温度、压力等参数的实时监测报警提示，显示回气阀压力等参数及操作设备的运行。设置存储温度和最佳制冷能力(回气压力)等工艺参数数据库，供用户调用不同制冷室存储不同存储的工艺温度。

　　（2）系统根据无人值守方案考虑，考虑每个冷库温度的单独检测和控制，实现当时启动仓库时阀门开关和测量温度的闭环控制。采用温度检测和控制PLC，温差控制范围精度高；触摸屏上显示冷库的测量温度和设定温度，并具有上下报警功能

　　（3）系统具有自动和手动控制的双位运行功能，并配备各种自动保护装置。当出现故障时，自动给出报警信号（可远程传输报警信号），提醒用户处理，严重事故时自动停车并报警。如有必要，用户可以通过发送短信通知通知用户。该系统具有温度控制准确、操作简单、可靠性高的优点。

　　（4）压缩机具有软启动、软停车、连续平稳调速功能，可延长设备使用寿命，实现节能调节。智能模糊起停控制根据每个冷室的测量温度，减少起停次数。

　　(5)根据工艺要求设置不同的工作模式，如入库、出库、储存等；根据不同仓库的实际情况自动控制；通过PLC编程，根据仓库存储的需要，设置不同的温度，自动调整供液阀或冷却器的速度，不仅满足不同冷冻室的冷冻（冷藏）要求，而且避免个别仓库过度冷冻的浪费。这样，温库调节可以满足节能的要求，满足部分仓库高精度温度调节的需要，温度控制可以达到0.250C精度要求。

　　(6)利用峰谷电价，夜间制冷节能储备，降低电价消耗；

　　(7)具有回气压力闭环调节稳定功能，实现最佳节能运行控制模式；调节站控制阀根据相应冷冻(冷藏)之间的实际温度与设定温度的差异，以及各冷藏库之间的温差，自动调节各冷藏库之间的温差。

　　(8)自动检测冷凝器结霜状态，及时除霜，保证冷冻效率；

　（9）对于循环水冷却系统，根据环境温度和实际工作温度，实现闭环控制的自动调节功能，以确保冷却工作状态。

　　(10)所有风机运行监控功能，任何风机停止运行，立即给出报警信息；

　　以上就是关于冷库自动化控制系统设计改造的详细介绍，希望对您有所帮助，如果您近期有自动化冷库建造的需求，欢迎咨询策略冠军论坛制冷（400-861-7579），我们可以免费为您提供现场测量、冷库设计、冷库方案、冷库造价等相关服务。策略冠军论坛深耕于制冷行业十余年，发展成从冷库工程的EPC总包服务商，专业提供冷库工程的设计、采购、销售、安装为一体的综合性服务。

540