冷库恒温控制的PLC编程设计PLC编程实例.docx
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冷库恒温控制的PLC编程设计PLC编程实例
冷库恒温控制的PLC编程设计
（PLC编程实例）
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
▪《冷库设计规范》GB50072—2001版
▪业主提供的相关资料和要求
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、继电器-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）——压缩机电机过载信号。
（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1.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-O2. 备用电池25AhDC24V
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。
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