PLC变频器在制冷机组节能改造中的应用研究

【摘要】：制冷机组是制冷系统的心脏,降低制冷机组能耗,提高制冷机组的自动化控制水平是制冷行业产品技术发展的方向和主题。 目前,变频调速技术、计算机控制技术、电力电子技术等相关自动化技术在制冷行业中得到了大力的推广与应用,使得制冷系统在如下两个方面的到了质的飞跃： (1)提高制冷系统的能效水平,按照受控环境的温度波动情况制冷量可以按需供给,实现节能降耗。 (2)提高制冷系统的智能控制水平,使制冷系统逐步向计算机化,数字化以及可视化方向发展。 本文将变频调速技术引入到制冷机组中,运用变频调速技术调节制冷系统的制冷量,满足精确的温度控制要求,提高制冷系统的能效水平。同时运用PLC工业控制器对制冷系统进行整体的控制与监控。 本文通过对制冷机组控制现状的分析,指出制冷机组实现变频运转和自动控制的必要性。通过制冷理论、借助压焓图对制冷系统的各个部分的运转参数进行分析,得出制冷机组实现节能运行必须对制冷剂流量进行控制的结论。 在机组控制方面,根据制冷剂的热力学性质特性,确定压缩机吸气压力为制冷机组的控制对象,通过压力传感器将吸气压力信号传递给PLC工业控制器,由PLC控制器进行模数转换、控制参数的比较之后输出4-20mA信号给变频器,由变频器来控制压缩机的转速以达到控制制冷剂流量的目的。通过T形图编程,PLC控制器不仅采集吸气压力信号,同时可以采集排气压力、吸气温度以及排气温度信号,同时通过对其他机组的保护信号的采集,可以对机组的运行状况进行实时监控,并在机组异常状况下发出警报信号同时记录机组的运行状况。为使制冷机组有更好的操控性,采取了触摸屏作为上位机,可以通过触摸屏设置机组运行参数,显示报警画面,记录机组运行曲线。 完成了半封闭压缩机组控制系统的设计、安装、运转试验,结果表明变频调速技术能够通过调节压缩机的转速,在不同运转负荷情况下为制冷系统提供所需要的制冷量,使制冷机组在部分负荷下的能效比得到质的提高。 整个控制系统的设计提高了制冷系统的控制水平,优化了系统的控制方法,提高了系统的控制精度,扩大了制冷机组在各个领域的应用范围,满足了日益多样的工艺要求。 【关键词】：制冷机组 变频调速 节能控制 智能控制
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TB657
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 引言9-11
• 1 制冷行业控制技术现状11-17
• 1.1 制冷行业概述11-12
• 1.2 控制系统应用状况12-15
• 1.2.1 压缩机运转方式12-13
• 1.2.2 机组能量控制方面13-14
• 1.2.3 机组安全保护系统、报警、通讯等功能14-15
• 1.3 变频调速技术与PLC控制器在制冷机组中应用的目的与意义15
• 1.4 本论文的研究内容15-17
• 2 制冷原理及制冷系统节能理论分析17-30
• 2.1 制冷原理及制冷系统的组成17-20
• 2.1.1 制冷原理17-18
• 2.1.2 制冷机组的基本循环18-20
• 2.1.3 制冷系统的组成及循环过程20
• 2.2 制冷机组的能量调节与能耗20-28
• 2.2.1 制冷机组的负荷状况分析20-23
• 2.2.2 制冷机组的变频节能理论分析23-26
• 2.2.3 变频调速原理26-28
• 2.3 变频机组节能试验28-29
• 2.4 本章小结29-30
• 3 控制系统的硬件设计30-48
• 3.1 控制系统控制策略30-34
• 3.1.1 控制对象的选择30
• 3.1.2 控制系统30-34
• 3.2 控制系统结构及功能描述34-36
• 3.3 控制电路原理以及电气元件选型36-45
• 3.3.1 控制电路原理36-38
• 3.3.2 PLC的选用以及程序设计38-41
• 3.3.3 变频器的选用及参数设置41
• 3.3.4 触摸屏的选用及组态软件的设计41-45
• 3.4 机组节能试验结果45-47
• 3.5 本章小结47-48
• 结论48-49
• 参考文献49-51
• 致谢51-52

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

论变频空调的技术优势与节能机理    周乾纲

交流变频调速技术的优势与应用    刘玲;

基于PLC和触摸屏的制冷空调产品检测装置控制系统    孔晓鸣;许敬德;马金平;杨冬冬;

PLC的应用及发展    贺喜林;

简谈变频器在冷库系统中的应用    曹严亮;张波;李守军;

冷库压缩机变频技术节能原理与经济效益分析    杨昭,谭晶莹,李喜宏,徐晓丽

采用变频技术的制冷装置的优势分析    石毅登,田怀璋,陈林辉,梁俊杰,伍志辉

汽车空调冷却风扇选型分析    周定华;刘志勇;

杀菌对生菜冷藏期间理化品质的影响    焦凌霞;李刚;李彬彬;肖建军;

速冻方便山药饼的生产工艺    李春艳;樊振江;

过程温度调节对罗非鱼冻干能耗及复水率的影响    李敏;蒋小强;郭胜兰;郑立静;

苹果微波冷冻干燥过程的试验研究    潘伟鹤;金听祥;

半导体致冷器件及其应用    云振新

温差半导体空调制冷器制冷性能研究    卞之;齐臣杰;邢诒存;张美丽;

回转式制冷压缩机计算机辅助教学软件的开发及应用    韩茹,陈金辉,孙嗣莹

工况对R22及替代工质有效过热循环性能的影响    郭航;杜海燕;李恒;赵鹏;刘佳;

高温双热源除湿干燥机的研制    张璧光;赵忠信;霍光青;王喜平;

利用汽车发动机余热进行制冷和采暖的可行性分析    王银巧;乔敏;

响应面法优化生姜的真空冷冻干燥工艺    张伟;娄秀;

通信基站用溶液循环式换热机组的实验研究    陈杰;马国远;周峰;

水蒸汽再压缩热泵系统的性能分析    赵博;马国远;许树学;

新型低碳节能环保压缩技术—XJY-1介绍    何剑雄;钱云仪;何崇恒;

果蔬保鲜技术与设备    刘伟民;张晓彦;

地能热泵在别墅中的控制应用    杜恩胜;

节能冷库在食品工业中的应用    吴靖娜;王波;黄珍玉;王则金;

CRH2型动车组空调换气系统的结构组成及常见故障分析    赵政云;

制冷系统中双级配搭压缩制冷装置中间压力的确定    王学峰;郝熙欢;

人血小板冷冻干燥保存工艺的优化研究    范菊莉

船舶空调系统的建模与仿真    何治斌

新型快餐食品油炸工艺及氧化淀粉磷酸酯、几丁聚糖改善其品质的研究    杨铭铎

燃气机热泵仿真与优化匹配研究    张世钢

混合工质变容量热泵系统的理论与实验研究    陈斌

生物组织热物理参数的测量方法及实验研究    杨昆

蒸气压缩式集中空调机组能源效率标准的研究    卢苇

果蔬真空预冷过程及捕水器特性的研究    邹同华

热泵干燥热力学分析及典型物料干燥性能研究    张绪坤

毛竹笋真空冷冻与热风联合干燥研究    徐艳阳

脆肉鲩肌肉特性及其贮藏稳定性的研究    甘承露

太阳能辅助热泵多功能复合机的电气化改进及其控制    马秋环

单级离心式压缩机内部流场分析与结构优化    唐美玲

氨水解吸—压缩制冷循环的试验研究    刘小军

冷冻面团品质改良技术研究    李绍虹

蒸发式冷凝器流场分析及其应用于空调的节能研究    刘清明

混合工质扩散吸收制冷系统理论与实验研究    孙腾飞

木质文物真空冷冻干燥脱水研究    房园园

自行复叠扩散吸收制冷系统气泡泵性能研究    崔抗

冷冻米饭生产工艺及其品质特性的研究    徐侃

论变频空调的技术优势与节能机理    周乾纲

变频技术与空调节能    刘东,陈沛霖,刘传聚

美、日变频房间空调器制冷、制热性能考核标准评价    周子成

变频调速技术在压缩机节能改造上的应用    石景丽,刘荣军,朱平

活塞式制冷压缩机变频能量调节实验研究    涂淑平,周根明

变频调速在火炬气回收压缩机上的应用    段春玲

变频技术在制冷家用电器上的应用    俞炳丰,孟祥兆,高强,王沣浩

变频空调器控制系统的技术现状与发展趋势    王沣浩,费继友,金立文,底冰,俞炳丰

空调系统中制冷机组的选择    章琦玮

制冷机组的能量调节策略分析    王健,龚延风

制冷机组效能劣化的原因分析及对策    田松文,聂朝红

制冷机组的能量调节策略分析    刘学军

冷藏箱用制冷机组的新发展    王世良

大型制冷机组的冲洗与调试    李志生;李利新;梅胜;李冬梅;王小霞;

大型制冷机组动态过程性能实验研究    李志生;张国强;李利新;李冬梅;王晓霞;

开利为上海和天津高铁提供制冷机组    李力铠;

多效冷凝制冷机组研制及其在中小型冷库上的应用    鲁墨森;刘晓辉;鲁荣;

浅析制冷机组的节能措施    罗勇;

空调制冷机组的性能及经济性分析    王玉峰;邵宗义;

冷冻冷藏与运输用制冷机组标准介绍    钟瑜;钟国辉;潘莉;石竹清;

内燃式制冷机组可行性研究    刘宗源;

内燃式制冷机组可行性研究    刘宗源;

管组连接方式对空冷冷凝器传热的影响研究    周启瑾;范强;

燃气型溴化锂制冷机组在焦化的应用    孙宝东;

冷冻冷藏用制冷机组的性能测试装置的设计与研究    李准;马国远;

基于32位嵌入式系统的空调制冷机组自控系统的应用探讨    文力;黄翔;刘刚;

冷藏车制冷机组隔振系统动态响应的仿真研究    孙智慧;王峰林;郑大宇;

新型双级变频螺杆制冷机组    秦海杰;

崂山企业研发新型节能制冷机组    霍峰通讯员 宋娜 刘明冲

冷王绿色冷链让物流更轻松    徐有悟

重通集团又获核电站离心制冷机组订单    邬智茂

提升系统整体效率    

中铁特货制冷剂替代试验告捷    黎海涛

制冷机组故障检测与诊断研究    李志生

基于能量梯级利用的多模式热化学吸附制冷研究    Kiplagat Jeremiah Kiptanui

空调制冷机组的运行参数和负荷分配方案的优化    刘婷婷

多效冷凝制冷机组的冷凝机理与工况分析    刘晓辉

蒸发式冷凝制冷机组节能研究及其在机房空调的应用    区志江

多台制冷机组控制系统研究及优化    袁喻华

制冷机组压缩机隔振装置的研究    卜晓媛

PLC变频器在制冷机组节能改造中的应用研究    曲进虹

溴化锂制冷机组控制系统设计    曹春华

小型制冷机组盘管式降膜蒸发器数值计算与实验研究    蒋正坤

塑料管单效溴化锂吸收式制冷机实验研究及静态仿真模型    贺云根

基于地源热泵变工况下制冷机组性能仿真研究    郭晓鹏