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1、1江苏财经职业技术学院综合毕业实践说明书（论文）标题：PLC 在肉类冷冻库设计中的应用系 别： 机电工程系 专 业： 数控技术 学 号： 000000 姓 名： 000000 指导教师： 000000 二零零九年三月五日2摘 要 冷冻库结构复杂，技术性强，冷冻库的使用、维修、管理，必须严格按照科学办事，认真执行国家颁布的有关标准和法规，做到安全、卫生、低消耗。随着 PLC 技术的成熟与发展，PLC 技术在冷冻库的制冷、变频、控温、调整中都起着关键性作用。文中介绍了使用 PLC 编程控制制冷系统运转，达到了控制冷冻库的运转、恒定温度控制、停止、容霜等动作。关键词：冷冻库设计, 可编程控制器(PL
2、C),恒定温度控制 ,容霜3目 录摘要2目录3引言41 制冷系统介绍42 冷冻库的方案设计53 PLC 的电气控制要求64 PLC 的电气电路原理65 PLC 的程序框图136 冷冻库恒温 PLC 电气控制梯形图说明147 冷冻库的维护、保养17结束语18致谢18参考文献184PLC 在肉类冷冻库设计中的应用引言在中小型的餐饮用冷冻库的设计中，PLC 技术开创了制冷机器通过预先设定的程序，达到我们想实现的动作的一种自动工作方式。过去我们都是用延时继电器或者人工手动控制等方法控制冷冻库内机器的开启停止，即浪费人力，也无法达到想要的恒温效果，从而会使工作复杂、工作不可靠、容易造成冷冻产品的品质问题
3、。自从 PLC技术应用在冷冻库制冷的设计上，减少了许多设计中的不稳定因素，也使得操作更加简单，维修、检查和保养更迅速快捷。为保证良好的餐饮品质做出了杰出的贡献。1 制冷系统介绍压缩机将冷冻剂压缩成高压饱和气体（氨 NH3 或氟里昂 CCL2 F2） ，这种气态冷冻剂再经过冷凝器冷凝。 通过节流装置节流之后，通入到蒸发器中，将所需要冷却的媒介冷却换热。例如将蒸发器连接到楼里的各个房间，蒸发器内的蛇行管将同空气进行换热，再通过鼓风将冷气吹向房间的空气当中。而蒸发器蛇行管内的冷冻剂换热后变成低压蒸汽回到压缩机，再被压缩机压缩，这样循环利用就完成了制冷系统。制冷系统原理图如下图 1 所示。图 1 制冷
4、系统原理图52 冷冻库的方案设计2.1 设计参数设计条件：设计对象一层结构的冷冻肉制品冷藏库，冷冻库体容积约为 80 立方米（5m*8m*2m） ，-182冷藏库。外部环境参数：干球温度 TD=33.5 ，相对湿度RH=85；室内设计需求参数： -182冷冻肉制品冷藏库 干球温度 TD=-182 ，相对湿度 RH=8590。所有肉类品必须离地 15cm，以保证产品防潮、防止产品发生腐败、霉变。2.2 冷冻库体施工说明该房间在建设时已经做好改造准备。只需要按照冷冻库设计规范 GB 50072-2001 版本 做参考施工。2.3 内隔墙墙体施工方法（1）墙体的施工首先是聚氨脂夹芯彩钢板的架设，聚氨
5、脂夹芯彩钢板采用先进的偏心钩和沟槽钢板，偏心式的连接方式实现冷冻库板与冷冻库板之间的正确连接，优异的密闭性和结合性能最大程度的减少冷气泄露，彩钢板架设后用拉码固定。（2）在架设聚氨脂夹芯彩钢板时应尽量使用原块，T 型板、墙板、角板组合的冷冻库在任意空间都可以设置，达到科学设计，简单实用，节约施工成本之效果,聚氨脂夹芯彩钢板的强度、隔热等性能优于聚苯乙烯夹芯板，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。（3）安装完成用散装聚胺酯发泡济封住漏缝。（4）在冷冻库内使用高约 20cm 的塑料塑模栈板。使产品离地 15cm，保证产品品质。2.4 制冷系统的设计（1）本设计选用一
6、台 10HP 的制冷机组，冷量充足。计算时，所需的制冷量已列已入设计之范围内。(2)系统选用法国 美优乐牌 风冷全封闭式压缩机组，能稳定运行于设计的温度环境下。 (3)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。(4)系统制冷机组集中放置在一层平台，冷媒在库内直接蒸发。6(5)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，9 机组性能稳定。2.5 机组的安装 (1)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。(2)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，(3)系统采用铜管连接，冷媒主回路用直
7、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。(4)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。3 PLC 的电气控制要求(1)用 SJ2 检测电源缺相，有信号输出，系统便退出运行并报警。(2) 4 台机组分别设置自动、手动2 种工作模式，独立运行，互不干扰。(3)手动工作模式下：用按钮进行机组的启动/停止控制，进行参数整定，分别进行互不干扰。(4)自动工作模式下：由温控器自动控制机组的制冷和容霜。(5)制冷和容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装置，以保证其安全运行。(6)室内冷风机启动到压缩
8、机启动，加入延时 0180S 可调。(7)压缩机停止到室内冷风机停止，加入延时 0180S 可调。(8)二通阀首先启动，延时(030S 可调)启动压缩机。手动时同时启动。(9)二通阀首先停止，延时(030S 可调)停止压缩机。(10)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、机组容霜启动信号、电源缺相信号。(11)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。(12)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，室内冷风机可以通过整定延时长于下一制冷信号的到来，这样风机就处于不停的状态，
9、但是除霜时室内冷风机停。74 PLC 的电气电路原理4.1 冷冻库恒温-主电路（1）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。(2)照明变压器系成品，另箱安装，二次必须重复接地。(3)单位：功率KW 未标注导线型号BVV 导线截面mm 2(4)冷冻库恒温主电路图如图 2 所示。图 2 冷冻库恒温主电路图4.2 冷冻库恒温控制回路(1) 控制电路中的温控器电源开 SA*，在自动时接通。(2) 4#机组的控制回路接至 L3，且无 KA0。(3) 电源信号颜色：L1黄、L2绿、L3红。(4) KM1 和 KM4 设机械联锁，以策安全。(5)冷
10、冻库恒温控制回路如图 3 所示。8图 3 冷冻库恒温控制回路4.3 冷冻库恒温-主机接线：选用 LG 主机 K7M-DRT60U 1 台 输入 36 点/输出 24-点系统的主机接线如下图 4 所示：9图 4 冷冻库恒温-主机接线4.4 PLC 的输入信号(1) 1x(01、02、03)三相电源信号。(3 点)(2) 4x(SP1、SP2)高、低压控制器信号。(累计 11 点)(3) 4x(KH)压缩机电机过载信号。(累计 15 点)(4) 4x(WJ9、WJ10)温控器制冷信号。(累计 19 点)(5) 4x(WJ7、WJ8)温控器熔霜信号。(累计 23 点)(6) 4x(SB1、SB2)压
11、缩机及风冷机手动启/停信号。(累计 31 点)(7) 4x(SB11、SB21)室风冷风机手动启/停信号。(累计 39 点)10(8) 4x(SB12、SB22)熔霜加热手动启/停信号。(累计 47 点)(9) 4*RUN/STOP自动/手动选择。(累计 51 点)说明：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)。冷冻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4.5 PLC 的输出信号(1) 4x(KM1)压缩机及风冷机启动接触器。(4)(2) 4x(KM3)室风冷风机启动接触器。(累计 8 点)(3) 4x
12、(KM4)熔霜加热启动接触器。(累计 12 点)(4) 4x(YA)二通阀启动继电器。(累计 16 点)(5) 4x(HG0)机组自动指示。(累计 20 点)(6) 4x(HY0)机组手动指示。(累计 24 点)(7) x(HA)压缩机电机过载报警蜂鸣器。(累计 25 点)(8) 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。(9) 4x(HG2)室内冷风机运行直接用接触器触点接通指示灯显示。(10) 4x(HY2)熔霜加热运行直接用接触器触点接通指示灯显示。(11) 1x(HY、HG、HR)三相电源直接接通指示灯显示。(12) 6警铃(直接接受库内报警按钮信号报警)。4.6
13、 冷冻库恒温-输入扩展电路如图 5 所示。用移位指令，以 F0090 的 20ms 扫描刷新 P40P43 晶体管输出，给 P001CP0023 送去取样电源，这样就得到了 4x8=32 点的输入信号扩展。它们的地址是：4.6.1 压缩机及风冷机手动启动信号(1) 1SB1P40*P1C(2) 2SB1P41* P1C(3) 3SB1P42* P1C(4) 4SB1P43* P1C4.6.2 压缩机及风冷机手动停止信号11(1) 1SB2P40*P1D(2) 2SB2P41*P1D(3) 3SB2P42*P1D(4) 4SB2P43*P1D4.6.3 室风冷风机手动启动信号(1) 1SB11P
14、40*P1E(2) 2SB11P41*P1E(3) 3SB11P42*P1E(4) 4SB11P43*P1E4.6.4 室风冷风机手动停止信号(1) 1SB12P40*P1F(2) 2SB12P41*P1F(3) 3SB12P42*P1F(4) 4SB12P43*P1F4.6.5 熔霜加热手动启动信号(1) 1SB21P40*P20(2) 2SB21P41*P20(3) 3SB21P42*P20(4) 4SB21P43*P204.6.6 熔霜加热手动停止信号(1) 1SB22P40*P21(2) 2SB22P41*P21(3) 3SB22P42*P21(4) 4SB22P43*P214.6.7 压缩机运行信号反馈(1) 1KM1P40*P22(2) 2KM1P41*P22(3) 3KM1P42*P22(4) 4KM1P43*P22124.6.8 化霜反馈信号(1) 1KM4P40*P23(2) 2KM4P41*P23(3) 3
