施耐德Twido系列PLC和三维力控组态软件在制冷机组上的应用

一、设计要求：
1、压缩机起动能实现在33%负荷下启动，运行过程中可实现66%、100%能量调节的功能。
2、压缩机能够自动循环运转，力求每台压缩机运行时间相同。
3、压缩机能够在自动手动之间自由转换,能关闭任一台压缩机。
4、每台压缩机能独立运行，如有一台出现故障时，另一台压缩机仍能够正常工作。
5、只要存在压力故障或冷凝器故障，所有压缩机会自动停止运行。
6、压缩机保护环节功能完备，确保压缩机能够安全运行。
7、由PLC温度控制模块控制每间冷风机的运行。
8、每间冷风机都有独立的短路断路保护，每台冷风机上的每台轴流风机都有独立接触器（单线单路）和过载保护，每台轴流风机都具有强制通风功能（自动手动开关切换）。
9、每间冷风机的运行如果出现热继电器故障时，PLC会自动指示并报警。
10、每间冷风机的运行如果出现故障时，能自动切断电磁阀供液，不会影响其它冷风机工作，也不会影响压缩机工作。如果所有冷风机都出现故障，压缩机则停止运行。

二、机组运行控制程序简述
1、整个机组及制冷系统由PLC集中控制，通过电脑显示屏显示、设定各项技术参数并能保存和打印，且能在显示屏上点击控制系统的自动运行。
2、库房低压端由温度控制模块，根据库房温度高低判断冷风机是否运行。可在电脑显示屏上设定上下限温度，当某一库房温度达到上限，库内冷风机先运行，同时给予机组和相应库房供液电磁阀开启信号。为防止压缩机频繁启动，此时如其它库房温度在温度下限以上（还达不到上限）也强制启动库内冷风机进行制冷降温。电磁阀的开启还受到机组供液压力控制器控制，如低压压力低于设定值，电磁阀开启，有利于防止压缩机潮车和负荷过大。
3、机组感受到开机信号后，由PLC分析判断启动哪台机头，上次启动晚或运转时间较少的机头先启动，这样能保证每台机头运转时间的均衡。
4、压缩机启动后，由PLC通过压力传感器分析低压部分压力，从而判断库房热负荷的大小，自动控制压缩机上、卸载和投入工作的压缩机的台数。
5、当库房温度降至设定值下限，温度控制模块自动发出信号，先切断供液电磁阀延时停止该库房冷风机运行，并给机组停机信号；此时如果另有库房温度不到下限，机组仍然继续运行，同时在PLC控制下根据负荷大小卸载至相应合适的负载，当所有库房温度均达到下限时机组停止工作。
6、蒸发式冷凝器的运行采用相对恒压状态自控运行。压缩机启动后，蒸发冷上压力控制器根据冷凝压力的大小控制各运转部件的运行。当冷凝压力超过设定值时，自动控制先启动冷凝水泵和控制投入工作冷却风机的台数。反之亦然。当冷凝压力减少时，自动控制风机工作台数和水泵的关闭。这样工作模式能保证冷凝压力即供液压力的相对稳定，并能充分利用自然环境条件，降低能耗。
7、冲霜模式为自动水冲霜，由PLC根据每间库房冷风机累计工作时间定时冲霜，冲霜时先停止供液电磁阀，延时停止轴流风机，后启动冲霜水泵和供水电磁阀进行融霜。融霜结束时先停冲霜水泵和电磁阀，经一段滴水时间后转入正常制冷工作状态。

三、安全运行和保护措施
1、压缩机配置上：
A：高低压压力保护、防止排气压力过高和低压压力过低造成压缩机损坏。
B：排气温度和电机温升保护，防止排气温度过高影响润滑油品质和负荷过大电机冷却不好烧毁电机。
C.机头安装有喷液冷却装置，油温过高可喷液冷却润滑油，保证润滑效果延长压缩机使用寿命。
D.安装有润滑油自动加热装置，防止冷天油温过低粘度过大润滑效果不好。
E.装有油流和油位保护，防止缺油运转损坏压缩机。
2、制冷系统上安装有安全阀、止逆阀以及压力平衡等系统安全运行装置，保证系统正常工作。
3、整机组系统具有警报和故障指示功能，在PLC显示屏上能方便指示出高低压保护、压缩机和各部位电机过载保护、排气和油温过高等故障指示，方便查询故障原因和维修。
4、所有运转电器部件均安装有热继电器保护，防止过载烧毁。

四、元器件选择
低压电器选择韩国LG，PLC选择施耐德Twido TWD LCAA40DRF和离散量TWDDRA 8RT三块，模拟量用TWD AMI 8HT一块；组态软件选用北京三维力控64点；上位机选用IBM服务器，三特产不间断电源和日本佳能打印机。
本系统共用8个模拟量，其中7个温度，一个压力共同承担整套机组的自动运行。压力变送器选用陕西麦克489系列，压缩机选用台湾汉钟R120H两台；6个气调库的风机，共12台，24个轴流风机，每台轴流风机都可单独开和关。
系统采用水冲霜，PLC累计风机的运行时间冲霜，每间库房设一个电动阀，需要冲霜时，PLC先关闭风机，再打开冲霜水泵和电动阀，冲双结束时，先关闭水泵，电动阀延时10~30秒关闭，用利于排空冲霜水灌的水，防止冻结。
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