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冷库自动化的管理与应用
关键词:制冷设备   发布人:admin   发布时间:2017-08-23
冷库经过了原始的机械制冷、氨液设备制冷、氟设备制冷一直到现在环保节能冷库,一步步走向今天更节能、更环保、更有效的自动化管理。
一、冷库节能控制系统的主要特点以及存在的问题
(1)冷库设备自动控制水平低,完全依赖于人工操作,而人的主观能动性与技术水平等,因人因时等都有很大的差异,难以达到最佳控制。
(2)压缩机星--三角起动时对压缩机设备以及电网冲击,影响设备使用寿命;而且,设备起动完成后只能全速运行,通过调整回气阀门(蒸发压力)开口度来控制制冷能力。造成电耗浪费,设备故障率较高,运行的经济性差。
(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最佳效果。
二、进行自动化控制改造的目的随着电子技术的发展,可编程序控制器(PLC)、交流变频调速技术的成熟发展,各种类型检测用传感变送器的大量应用,使得自动化控制功能越来越强大,系统优化和节能管理控制能力也越来越强。为冷库的自动化改造提供了良好的前提条件。
改造的目的是:通过改造,实现自动化智能控制,提高冷库储藏质量,降低电耗,提高设备使用寿命,降低设备故障率,减少值班人员费用。综合提高冷库效益,2年内确保收回投资成本。
三、设备改造的主要工作
(1)冷库的自控系统采用S7 PLC控制与编程;通过MPI通讯实现与上位机之间的数据通讯;对于大型冷库,采用Profibus-dp通讯方式,与各分支冷库、冷却间控制设备实现全数据交流;
(2)制冷压缩机采用交流变频调速装置拖动;通过modbus通讯与PLC实现全数据交换以及控制;
(3)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画面。实时动态显示冷库所有设备的运行状态,记录设备运行参数和运行曲线提供节能数据分析资料,对各种异常现象进行实时报警。
(4)对调节站的进气阀改为电动机构,增设各类所需的传感器,实现PLC自动控制。
(5)实现水产冷库的制冷系统自动化运行调试。
四、设备改造后具有的功能:
(1)对整个冷库系统进行上位机管理控制,在上位机上,用画面实时显示冷库各冷却间温度、压缩机运行状况、设备各点的工作状态,如设备起停、运行、故障、阀控状态、各冷间设定温度值和实际控制值等等,用曲线记录各冷间温度,压缩机运行负载电流。对温度、压力等参数实现实时监控报警提示,显示回气阀压力等参数和操作设备的运行。具有针对不同制冷间储藏不同储物的工艺温度,设定储藏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。
(2)系统按照无人值守方案考虑,并考虑每间冷库温度单独检测与控制,实现阀开闭度与当时开机本库房实测温度的闭环控制。温度的检测与控制采用PLC,温差控制范围的精度高;冷库的实测温度与设定温度均在触摸屏上显示,并设有上限、下限报警功能 (3)系统具有自动和手动控制的双位运行功能,并设有多种自动保护装置,出现故障时,自动给出报警信号(可以远程传送报警信号)提醒用户进行处理,出现严重事故时自动停车并报警。用户如需要,可以采用发送短信通知方式告知用户。系统具有控温准确,操作简单,可靠性高等优点。
(4)压缩机具有软起动、软停车,连续平滑调速功能,可延长设备寿命,实现节能调节。根据各冷间实测温度进行智能模糊起停控制,减少起停次数。
(5)根据工艺要求设置有入库、出库、储藏等不同工作模式;针对不同库房的实际情况,进行单独自动控制;通过PLC编程,针对库房存储物储藏需求、分别设置不同温度,通过自动调节供液阀或冷风机速度,既满足不同冷冻房冷冻(冷藏)要求,又避免个别库房过度冷冻的浪费现象。如此温库调节可以达到节能的要求,也能满足某些库房高精度温度调节的需要,温控可达到0.250C的精度要求。
(6)利用峰谷电价,夜间做制冷节能储备,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;调节站控制阀根据对应冷冻(冷藏)间实际温度与设定温度之间的差值,以及各冷藏库间温度差值的大小自动进行调整,无差值时阀关闭,差值大时阀的开口度自动增大,差值小时阀的开口度自动减小;
(8)对冷凝器结霜状态进行自动检测,及时除霜,保证冷冻效率的发挥;
(9)对循环水冷却系统,根据环境温度,实际工作温度,在保证冷却作用工作状态,实现闭环控制自动调节功能。
(10)所有的风机运行监控功能,随便哪台风机停止运行,立刻给出报警信息;