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1  引言
                
　　本項(xiàng)目制冷機(jī)組控制系統(tǒng)主要用于對印刷行業(yè)及其他工業(yè)場所發(fā)熱設(shè)備進(jìn)行冷卻，以滿足這些設(shè)備能夠正常運(yùn)行。本制冷系統(tǒng)采用的是循環(huán)冷水對印刷機(jī)uv燈進(jìn)行冷卻，自動(dòng)調(diào)節(jié)冷水流量、自動(dòng)調(diào)度制冷機(jī)運(yùn)行臺數(shù)以及對水泵的變頻控制。項(xiàng)目應(yīng)用西門子s7-300系列plc以及西門子公司的觸摸屏、變頻器來設(shè)計(jì)的制冷機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)。

            
2  制冷機(jī)組集控原理
            
　　2.1 工藝原理
                
　　制冷系統(tǒng)水循環(huán)流程如圖1所示，將10臺制冷機(jī)組集中安置，其中有一臺制冷機(jī)組功率#p#分頁標(biāo)題#e#為30kw，其余9臺為相同的制冷機(jī)組。我們新增了一個(gè)水箱用于循環(huán)水的熱交換，水箱的水可以通過外來補(bǔ)水管進(jìn)行補(bǔ)給以保證水箱的正常水位，水箱還有一排污管用于污水的排放。被制冷機(jī)組制冷的水全部由我們水箱的水供給，并且制冷完后的冷水又全部送回水箱以存儲(chǔ)。10臺制冷機(jī)組之間的水流支管道并聯(lián)連接通過一總水流管道與水箱之間進(jìn)行水交換。因此，水箱的水是一定溫度的冷水。接下來，我們用一輸水總管通過水泵的變頻控制來將水箱的冷水引出來通過支路水管的連接來對我們的8臺印刷機(jī)的uv燈進(jìn)行循環(huán)水冷冷卻。然后各支路冷卻完的水又由一總水管輸回到水箱。這樣我們就完成了制冷機(jī)組水循環(huán)流程圖。很顯然，這其中就涉及到一個(gè)所謂的出水(冷水輸出)、出水溫度；回水(熱水輸回)、回水溫度。要檢測他們的溫度我們就在出水和回水處分別安裝有一溫度傳感器來檢測出水溫度和回水溫度。變頻水泵可以用來控制水管水流量和水管管壓。
            
　　2.2 電控原理
                 
　　制冷機(jī)系統(tǒng)主要調(diào)節(jié)控制的物理參數(shù)分別為循環(huán)水的溫度和水管水流量。循環(huán)水溫度的調(diào)控主要通過開啟制冷機(jī)組的臺數(shù)來實(shí)現(xiàn)，從而使其溫度到達(dá)設(shè)定溫度。而水管的水流管壓根據(jù)所開啟的印刷機(jī)的臺數(shù)通過水泵的變頻控制來達(dá)到所需的水流量。循環(huán)水溫度、流量調(diào)控過程如下所示。
                
　　水溫調(diào)控過程：10臺制冷機(jī)組在水溫的制冷調(diào)控過程中，我們?nèi)藶榈胤譃樗臋n，如圖2所示。在制冷機(jī)組控制系統(tǒng)中我們先設(shè)定一個(gè)合適的出水溫度，然后根據(jù)傳感器檢測的回水溫度與出水溫度差值進(jìn)行比較，確定哪一檔制冷機(jī)組的開啟。
                
　　在10臺制冷機(jī)組中，有一臺大功率的美國進(jìn)口的制冷機(jī)組(30kw)本臺制冷機(jī)組能夠提供所需制冷量的大部分，因此，在每一檔中該臺制冷機(jī)組必須處于開啟狀態(tài)。另外9臺制冷機(jī)組屬于附屬的國產(chǎn)小功率制冷機(jī)組，我們可以有選擇的開啟以滿足制冷量的需要。與此同時(shí)，這9臺制冷機(jī)組中即使有某臺或者某幾臺制冷機(jī)組發(fā)生故障了我們可以選擇其他的正常的制冷機(jī)組運(yùn)行以保證系統(tǒng)制冷的正常進(jìn)行。但是，30kw的美國進(jìn)口制冷機(jī)組發(fā)生故障了，我們必須使整個(gè)系統(tǒng)停止下來。因?yàn)樵撆_制冷機(jī)組故障了我們所需的制冷量就不能達(dá)到，即使另外9臺制冷機(jī)組全開也枉然。#p#分頁標(biāo)題#e#

        水管流量的水泵變頻控制過程：在該過程中，我們根據(jù)所開啟的印刷機(jī)的的臺數(shù)來估算所需冷水管流量以滿足各臺印刷機(jī)所需的冷水冷卻量。一般情況下，如果印刷機(jī)全部開啟，那么我們的水泵工頻50hz運(yùn)行，因?yàn)樵谠撉闆r下我們所需的冷水流量較大；如果印刷機(jī)部分開啟，在該情況下所需冷水流量相對較小，因此我們考慮用水泵的變頻運(yùn)行(低于工頻50hz運(yùn)行)，根據(jù)印刷機(jī)開啟的不同數(shù)目我們針對地設(shè)置不同的頻率來進(jìn)行變頻運(yùn)行。很顯然，在變頻(低于工頻)控制的模式下，我們可以大大地節(jié)約電能，因此達(dá)到了我們設(shè)計(jì)初衷的節(jié)能目標(biāo)。

            圖1 制冷機(jī)組水循環(huán)流程圖

            圖2  制冷調(diào)控過程

            圖3 制冷機(jī)組控制系統(tǒng)簡圖

            圖4 mpi網(wǎng)絡(luò)圖