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施耐德PLC在新型全自動冷庫控制系統(tǒng)中的應用
摘要: 北京金日創(chuàng)科技有限公司根據(jù)客戶工藝要求以及自身多年制冷行業(yè)工控經(jīng)驗推出新型全自動冷庫控制系統(tǒng)——由上位計算機﹑施耐德電氣MODICON 系列PLC、現(xiàn)場測控元件組成多級、開放、模塊化、可擴展的高性價比冷庫全自動控制解決方案,確保制冷控制系統(tǒng)安全、可靠、高效、穩(wěn)定、節(jié)能運行,改善工人勞動條件,提升電控配套設備制造檔次。
關鍵詞: PLC|PAC PLC
Abstract:
Key words :

    隨著制冷空調(diào)工業(yè)的迅速發(fā)展,冷庫制冷系統(tǒng)自動化已成為當今冷庫生產(chǎn)管理所應必備功能,以此帶來系統(tǒng)運行的安全性、可靠性及節(jié)能性,并帶來冷藏品質(zhì)的保證,勞動條件的改善和生產(chǎn)效率的提高。冷庫要求冷藏間,低溫穿堂,凍結間、預冷間等不同房間的溫度控制各有不同,各個單元即要獨立運行調(diào)節(jié)控溫又需協(xié)調(diào)聯(lián)網(wǎng)及監(jiān)控管理。北京金日創(chuàng)科技有限公司根據(jù)客戶工藝要求以及自身多年制冷行業(yè)工控經(jīng)驗推出新型全自動冷庫控制系統(tǒng)——由上位計算機﹑施耐德電氣MODICON 系列PLC、現(xiàn)場測控元件組成多級、開放、模塊化、可擴展的高性價比冷庫全自動控制解決方案,確保制冷控制系統(tǒng)安全、可靠、高效、穩(wěn)定、節(jié)能運行,改善工人勞動條件,提升電控配套設備制造檔次??刂葡到y(tǒng)如下:

  監(jiān)控管理層:

  上位計算機系統(tǒng)通過通訊網(wǎng)絡與控制級PLC 相聯(lián),采集冷庫各工藝過程的工藝參數(shù),電氣參數(shù)及主要設備的運行狀態(tài)信息,并對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行分析、處理、貯存,對各類工藝參數(shù)作出趨勢曲線,操作員通過簡單的鼠標鍵盤操作可進行系統(tǒng)功能組態(tài),在線修改和設置控制參數(shù),給控制級可編程控制器下達指令。操作界面可直觀顯示整個系統(tǒng)動態(tài)流程圖,并放大顯示各工段工藝流程圖,帶有動態(tài)參數(shù)顯示,趨勢曲線顯示,報警顯示,并可按要求打印有關即時參數(shù)及歷史運轉參數(shù)。通過本系統(tǒng)可達到對整個冷庫進行綜合監(jiān)控、管理、分析的功能。可通過完善的軟件程序編制,提高了整個冷庫的自動化水平,為制冷空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化設計及高效節(jié)能運轉奠定了基礎。并可為企業(yè)節(jié)省大量的運轉費用。

  我們設計的冷庫自控系統(tǒng)都提供開放性網(wǎng)絡接口,易于擴展,從而使該冷庫系統(tǒng)十分方便地與其他生產(chǎn)管理系統(tǒng)或物流系統(tǒng)集成一起,達到整個企業(yè)管控一體化。

  控制層:

  采用Micro 可編程控制器或PREMIUM 可編程控制器(I/O 點可達1024 點)能夠實時采集整個冷庫中各設備的運行工況及各項工藝運行參數(shù),完成制冷及相應循環(huán)水系統(tǒng)自動控制(制冷壓縮機自動開停; 氨泵回路;冷風機控制回路;冷卻塔回路;水泵回路等),而且能夠合理解決和協(xié)調(diào)運行中各工藝單元之間的優(yōu)化配合,自控系統(tǒng)還有先進的自診斷功能和判別能力,使整個冷庫系統(tǒng)能夠正常、穩(wěn)定、安全、高效、低耗運行,減少了操作和維護工作量,提高經(jīng)濟效益。

  主要完成以下功能:1、 自動控制制冷壓縮機開停,使系統(tǒng)按程序高效節(jié)能運轉,滿足冷庫系統(tǒng)要求;

  2、 冷藏間溫度自動控制;凍結間溫度自動控制和凍結時間自動控制;溫度及溫度波動的范圍是衡量食品保鮮貯存的一項重要指標,可長時間記錄并貯存溫度數(shù)據(jù),顯示及打印溫度數(shù)據(jù)和曲線,是贏得客戶信任的一項重要條件。

  3、 氨泵回路自動控制,包括低壓循環(huán)桶的液位自動控制與報警,氨泵自動保護和氨泵運轉臺數(shù)的自動增減,以及氨泵定時切換使用等;

  4、 監(jiān)控自動型空氣分離器的運行,自動排放系統(tǒng)內(nèi)的空氣;

  5、 沖霜回路采用熱氨沖霜和水沖霜,使冷間溫度波動最小,可實現(xiàn)自動沖霜或定時沖霜。

  設備層:

  設備級采用Twido 可編程序控制器(I/O 點可達264 點)控制,通過網(wǎng)絡通訊連接到車間級可編程序控制器控制,并帶有相應功能豐富的現(xiàn)場人機操作界面。空氣分離器自動控制特點:自動排放系統(tǒng)內(nèi)的空氣——多個進氣閥可任意選擇,根據(jù)桶壓與吸壓差、桶壓與排壓差自動控制進氣閥和排氣閥,自動循環(huán)打開各進氣閥,自動判斷供液故障、水路故障、排氣故障、n#進氣閥故障、浮球閥故障,顯示報警并記錄故障和發(fā)生時間。

  單級/雙級壓縮機自動控制:具有各種自動控制功能和完善的自動保護功能,

  特點:

  1、采用Twido 可編程控制器,先進可靠,易擴展,功能豐富。

  2、具有多種標準控制功能和完善的自動保護功能,保證機組安全、高效、節(jié)能運行;

  3、系統(tǒng)根據(jù)負荷變化及變化率自動控制滑閥上載卸載,實現(xiàn)制冷能量無級調(diào)節(jié),最大限度降低設備能耗;

  4、機組可以定時自動開停機,如可實現(xiàn)以一個星期為周期的自動運行程序;可以根據(jù)來自樓宇自控系統(tǒng)或上位計算機系統(tǒng)的給定信號進行啟/停和能量動調(diào)節(jié)。提供開放的網(wǎng)絡通訊接口與上一級自控系統(tǒng)雙向通訊,也可通過局域網(wǎng)或因特網(wǎng)可實現(xiàn)遠程監(jiān)控。

  5、友好中文顯示界面,操作方便直觀;

  6、系統(tǒng)具有自診斷功能,可在一些參數(shù)接近極限值時采取一定的保護措施,并發(fā)出報警,使機組不受損傷,并盡量減少非計劃停機。自動記錄保存最近十次的機組故障及對應時間,

  總 結

  使用該控制系統(tǒng),體現(xiàn)出以下幾大好處:

  1. 典型的三層網(wǎng)絡結構,即管理層上位機SCADA,控制層主控制器,設備層控制器,使整個自動化控制系統(tǒng)具有結構緊湊,易于理解,管理,操作和維護等多種優(yōu)點。

  2.控制層控制器在整個系統(tǒng)中發(fā)揮者核心的作用,要求其具有運行穩(wěn)定,多種通信接口,內(nèi)存容量大等特點,施耐德的Micro 和Premium 系列PLC 屬于中檔PLC,具有模塊化結構,多種可選通信接口,擴展內(nèi)存卡,完全滿足該系統(tǒng)的要求。

  3.設備層控制器采用Twido PLC,具有結構緊湊,易于使用,維護的特點,且與施耐德的其他產(chǎn)品兼容性強,符合施耐德標準通信協(xié)議。

  4. 設備層使用多臺Twido PLC 來控制多臺設備,具有分布式控制的優(yōu)點,各PLC 間不會相互影響,保證設備更穩(wěn)定。

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