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【PLC编程实例】小型冷库恒温控制的PLC设计

2020-11-12 19:05| 发布者: gk-auto| 查看: 1| 评论: 1|原作者: gk-auto

摘要: 一、冷库的方案设计1.设计条件和设计参数设计条件:设计对象一层结构的药材冷藏库,+5℃冷藏库库体容积约为760立方米, -20℃冷藏库库体容积约为27立方米。设计参数:环境参数:干球温度TD=33.5℃ ,相对湿度RH=85℅ ...
一、冷库的方案设计
1.设计条件和设计参数
设计条件:设计对象一层结构的药材冷藏库,+5℃冷藏库库体容积约为760立方米, -20℃冷藏库库体容积约为27立方米。
设计参数:
环境参数:干球温度TD=33.5℃ ,相对湿度RH=85℅;
室内参数:
+5℃药材药品冷藏库 干球温度TD=+5℃ ,相对湿度RH=85—90℅;
-20℃药材药品冷藏库 干球温度TD=-20℃ ,相对湿度RH=85—90℅;
2. 设计依据
■ 业主提供的相关资料和要求
■《冷库设计规范》GB 50072—2001版
3. 系统设计和内容
制冷系统
■ 根据设计条件和设计参数以及实际条件,本方案设计选用直接蒸发式制冷系统,其优点是供冷直接,制冷效果好。+5℃冷藏库冷源采用三台美优乐风冷压缩机组,每台功率为13HP,总电机功率为39HP。-20℃冷藏库冷源采用一台美优乐风冷压缩机组,功率为8HP。
■ 室内采用冷风机强制通风,加强库内空气流动,降温速度快,室内温度分布均匀。
■ 冷库安装有余压阀,可将库内风压维持在一定范围内。
4. 库体施工说明
该冷库为使用中的土建式冷库,库体、地坪保温情况良好,无须改动。只须用聚氨脂彩钢板隔出一部分空间作为+5℃冷藏库和-20℃冷藏库使用。原有部分风管、风口应拆除。
5. 内隔墙墙体施工方法
墙体的施工首先是聚氨脂泡沫彩钢板的架设,彩钢板架设后用拉码固定。
在架设彩钢板时应尽量使用原块,彩钢板之间拼接时应充分贴平,需要切割时,其表面必须均匀涂布防水材料。安装完成用散装聚胺酯发泡剂封漏缝。
6. 制冷系统
■ 本设计选用三台13HP的制冷机组对+5℃冷藏库供冷。计算时,所需的制冷量已列入设计之范围内。-20℃冷藏库采用一台8HP的制冷机组,冷量充足。
■ 系统选用美优乐风冷全封闭式压缩机组,能稳定运行于设计的温度环境下。
■ 系统采用北峰高效冷风机,该风机具有大风量,低噪音,低耗电,射程远的特点。
■ 系统制冷机组集中放置在一层平台,冷媒在库内直接蒸发。
■ 制冷系统机组采用风冷却式,省却了冷却水系统,冷却效果好,机组性能稳定。
7. 机组的安装
■ 主机安装前要预先捣制基础,检查基础标高,坐标位置,形状和各部分的主要尺寸及预留孔洞是否符合要求。
■ 机组安装必须平稳且在水平面上,若有偏差时必须垫铁找平。
■ 系统采用铜管连接,冷媒主回路用直管,连接和拐弯采用紫铜管连接,不得使用胀管,连接方式采用氧焊。
■ 冷媒管的保温采用PEF保温套管,管道支吊架的形式和间距参考设备安装手册。
二、冷库的安装平面


三、制冷系统原理图


四、电器-接触器电路


五、PLC的输入信号
■ 1x(01、02、03)——三相电源信号(3点);
■ 4x(SP1、SP2)——高、低压控制器信号(累计11点);
■ 4x(KH)——压缩机电过载信号(累计15点);
■ 4x(WJ9、WJ10)——温控器制冷信号(累计19点);
■ 4x(WJ7、WJ8)——温控器熔霜信号(累计23点);
■ 4x(SB1、SB2)——压缩机及风冷机手动启/停信号(累计31点);
■ 4x(SB11、SB21)——室风冷风机手动启/停信号(累计39点);
■ 4x(SB12、SB22)——熔霜加热手动启/停信号(累计47点);
■ 4*RUN/STOP——自动/手动选择(累计51点);
■ 报警蜂鸣器消音信号(改用程序延时消音) ;
■ 0℃以下库内报警按钮信号(不经系统,直接报警);
■ 库温传感器直接接入温控器的(5-6)端子、熔霜传感器直接接入温控器的(3-4) 端子。
六、PLC的输出信号
■ 4x(KM1)——压缩机及风冷机启动接触器(4);
■ 4x(KM3)——室风冷风机启动接触器(累计8点);
■ 4x(KM4)——熔霜加热启动接触器(累计12点);
■ 4x(YA)——二通阀启动继电器(累计16点);
■ 4x(HG0)——机组自动指示(累计20点)
■ 4x(HY0)——机组手动指示(累计24点);
■ x(HA)——压缩机电机过载报警蜂鸣器(累计25点);
■ 4x(HG1)——压缩机及风冷机运行直接用接触器触点接通指示灯显示;
■ 4x(HG2)——室内冷风机运行直接用接触器触点接通指示灯显示;
■ 4x(HY2)——熔霜加热运行直接用接触器触点接通指示灯显示;
■ 1x(HY、HG、HR)——三相电源直接接通指示灯显示;
■ 警铃——(直接接受库内报警按钮信号报警)。
七、PLC的控制要求
■ 1x(01、02、03)——三相电源信号只要有一个不存在,系统便退出运行并报警。
■ 4台机组分别设置‘自动、停止、手动’三种工作模式,独立运行,互不干扰。
■ 手动工作模式下:用按钮进行机组的启动/停止控制,分别进行互不干扰。
■ 自动工作模式下:由温控器自动控制机组的制冷和熔霜。
■ 制冷和熔霜在任何情况下不能同时进行。除由温控器实现互锁外,还加入启动接触器的电气互锁和机械联锁,以保证其安全运行。
■ 室内冷风机启动到压缩机启动,加入延时0~180S可调。
■ 压缩机停止到室内冷风机停止,加入延时0~180S可调。
■ 二通阀首先启动,延时(0~30S可调)启动压缩机。
■ 二通阀首先停止,延时(0~30S可调)停止压缩机。
■ 有下列信号,报警蜂鸣器鸣响:压缩机电机过载信号、高、低压控制器信号、机组制冷启动信号、机组熔霜启动信号、电源缺相信号。
■ 当机组的压缩机电机过载、高、低压控制器发出信号,压缩机及其风机即停止,室内冷风机延时停机。
■ 当发出电源缺相信号时,全部机组退出运行,允许室内冷风机延时停机。
■ 系统设定的开机顺序为:室内冷风机开——制冷主机开;为保持库内温度均匀,室内冷风机不停,但是除霜时室内冷风机停。
■ 报警蜂鸣器鸣响延时(0~30S可调)后,自动消音。
八、PLC设备清单
主机K7M-DRT60U 1台 36-I/24-O
I/O模块G7E-DR20A 1台 12-I/8-O
I/O模块 G7E-DC08A 1台 08-I/0-O
三共68-I/40-O
备用电池25Ah DC24V
九、PLC的系统接线
1. 主电路


■ 冷凝器风机和室内冷风机都是由4台小型风机组成,生产厂商已在整机上将电路连接好,无法加入过载保护
照明变压器系成品,另箱安装,二次必须重复接地。
■ 单位:功率—KW 未标注导线型号—BVV 导线截面—mm2
■ *=1~4
2. 控制电路


■ 控制电路中的温控器电源开SA*,在自动时接通。
■ 4#机组的控制回路接至L3,且无KA0。
■ 电源信号颜色:L1—黄、L2—绿、L3—红。
■ KM1和KM4设机械联锁,以策安全。
■ *=1~4
3. 主机接线


4. 输入接线


5. 输出接线


十、PLC的程序框图


十一、PLC的优化设计
1.输入扩展电路的梯形图
用移位指令,以F0090的20ms扫描刷新P40~P43晶体管输出,给P001C~P0023送去取样电源,这样就得到了4x8=32点的输入信号扩展。梯形图如下:


它们的地址是:
A.压缩机及风冷机手动启动信号
1). 1SB1—P40*P1C
2). 2SB1—P41* P1C
3). 3SB1—P42* P1C
4). 4SB1—P43* P1C
B.压缩机及风冷机手动停止信号
1). 1SB2—P40*P1D
2). 2SB2—P41*P1D
3). 3SB2—P42*P1D
4). 4SB2—P43*P1D
C.室风冷风机手动启动信号
1). 1SB11—P40*P1E
2). 2SB11—P41*P1E
3). 3SB11—P42*P1E
4). 4SB11—P43*P1E
D.室风冷风机手动停止信号
1). 1SB12—P40*P1F
2). 2SB12—P41*P1F
3). 3SB12—P42*P1F
4). 4SB12—P43*P1F
E.熔霜加热手动启动信号
1). 1SB21—P40*P20
2). 2SB21—P41*P20
3). 3SB21—P42*P20
4). 4SB21—P43*P20
F.熔霜加热手动停止信号
1). 1SB22—P40*P21
2). 2SB22—P41*P21
3). 3SB22—P42*P21
4). 4SB22—P43*P21
G.压缩机运行信号反馈
1). 1KM1—P40*P22
2). 2KM1—P41*P22
3). 3KM1—P42*P22
4). 4KM1—P43*P22
H.化霜反馈信号
1). 1KM4—P40*P23
2). 2KM4—P41*P23
3). 3KM4—P42*P23
4). 4KM4—P43*P23
2.输出扩展电路的梯形图
显示点的地址是:
1). 工作状态显示
A. 1HG0—P40*P44
B. 2HG0—P40*P45
C. 3HG0—P40*P46
D. 4HG0—P40*P47
2). 压缩机过载显示
A.1HY1—P41*P44
B.2HY1—P41*P45
C.3HY1—P41*P46
D.4HY1—P41*P47
3). (常亮)系统压力过高(闪亮)系统压力过低显示
A.1HY0—P42*P44
B.2HY0—P42*P45
C.3HY0—P42*P46
D.4HY0—P42*P47
4). 电源单相显示 1HG3—P43*P44
5). 报 警 显 示 HA—P43*P47
梯形图如下:
图中只编写了1#机组的梯形图。



03624751db884d609968c052f7a0993c.png

路过

雷人

握手

鲜花

鸡蛋

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最新评论

张朝阳 2020-11-12 19:05
楼主您的技术水准,我最服你,其他都是浮云

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