PLC应用于冷库制冷自控系统

一、行业背景

冷库是利用制冷机组和加湿、除湿装置控制室内湿度和低温环境的仓库，又称冷藏库，应用于加工、贮藏食品和药品等场所。据统计，每年约有3000万吨水果、蔬菜、乳制品和其它易腐蚀食品有待于从变质中拯救出来，避免损失和浪费。随着经济的发展，人民生活水平和营养需求的逐步提高，冷库数量逐年增加，冷库设计自动化程度要求逐步提高。实现冷库自动化控制，实现智能控制，成为冷库行业发展的迫切需求。

制冷系统的自动化控制是提高制冷品质的最有效手段之一。采用自动化控制保证冷库温度稳定，避免不必要的低温，并可使食品在贮藏期间质量稳定，减缓食品表面水分的蒸发。采用稳定、可靠、高效的自动化控制系统，是冷库实现自动调节、节约能耗的重要手段。

二、系统简介

基于PLC的冷库制冷自控系统，适用于活塞式单并联机组、螺杆式单并联机组、涡旋式单并联机组等组成的冷库制冷自控系统，机组制冷蒸发温度可以达到7.5℃～-45℃。PLC控制过程如下：

（1）PLC采集压缩机运行状态、压差开关、油压开发、排温开关、压缩机吸气压力、压缩机排气温度等，根据触摸屏设定参数，控制压缩机顺序启停和能级加减载，为冷库提供冷空气；

（2）PLC采集冷库开关机信号、冷库蒸发器温度，根据触摸屏设定参数，控制系统压缩机组启停，压缩机组根据冷库的制冷需求，调节压缩机组工作能级或个数；

（3）PLC采集每个压缩机热继电器保护、油位保护、压差开关保护等，保护对应的压缩机；（4）PLC采集三相电参数，对系统总供电回路三相电压、电流进行采集，用于保护压缩机和风机。通过采集三相电参数，并记录存储系统用电量，用于能耗分析。

三、系统结构图

‍

图1  系统结构示意图

四、某冷库PLC配置

（1）PLC控制配置清单

（2）触摸屏显示

图2  触摸屏画面

五、系统特点

（1）冷库机组出厂均标配缺相、相序错误、过电压、欠电压、油压、高压、低压、电机过载等全套的故障保护措施，并可以有效避免频繁开停机的控制；

（2）冷库机组根据冷库冷量需求自动调节压缩机运行台数或能级，均衡单台压缩机运行时间，节省电能损耗，使机组寿命与单机机组相比延长30%以上；

（3）独特的低环境冷凝压力恒定调节系统，杜绝了环境温度低导致供液不足或油流量报警的情况，保证了系统的稳定运行；

（4）多台机头并联运行，可提供多级能量调节级数，冷量输出可以更加平滑地动态匹配实际使用负荷。采用高效油分离器，润滑油只有很少一部分进入系统，更加提高了换热器的效率；

（5）PLC控制器根据回气压力调整开机台数，均衡系统机组负荷，保持最高的使用效率。PLC控制器可设置最佳运行曲线(电网的峰谷及低谷)，为终端用户节省大量电能；

（6）预留有远程通讯接口，方便客户异地监控。

六、应用现场

（1）重庆、四川、云南等水果、蔬菜冷藏

（2）新疆、宁夏、陕西等水果冷藏

‍