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《大连理工大学》 2014年
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PLC变频器在制冷机组节能改造中的应用研究

曲进虹  
【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。
【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

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