1  引言
                
　　本項(xiàng)目制冷機(jī)組控制系統(tǒng)主要用于對(duì)印刷行業(yè)及其他工業(yè)場(chǎng)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(duì)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(tái)數(shù)以及對(duì)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(lái)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(tái)制冷機(jī)組集中安置，其中有一臺(tái)制冷機(jī)組功率#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#為30kw，其余9臺(tái)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(guò)外來(lái)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(tái)制冷機(jī)組之間的水流支管道并聯(lián)連接通過(guò)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(lái)，我們用一輸水總管通過(guò)水泵的變頻控制來(lái)將水箱的冷水引出來(lái)通過(guò)支路水管的連接來(lái)對(duì)我們的8臺(tái)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(cè)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(lái)檢測(cè)出水溫度和回水溫度。變頻水泵可以用來(lái)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(guò)開啟制冷機(jī)組的臺(tái)數(shù)來(lái)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(tái)數(shù)通過(guò)水泵的變頻控制來(lái)達(dá)到所需的水流量。循環(huán)水溫度、流量調(diào)控過(guò)程如下所示。
                
　　水溫調(diào)控過(guò)程：10臺(tái)制冷機(jī)組在水溫的制冷調(diào)控過(guò)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(cè)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(tái)制冷機(jī)組中，有一臺(tái)大功率的美國(guó)進(jìn)口的制冷機(jī)組(30kw)本臺(tái)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(tái)制冷機(jī)組必須處于開啟狀態(tài)。另外9臺(tái)制冷機(jī)組屬于附屬的國(guó)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(tái)制冷機(jī)組中即使有某臺(tái)或者某幾臺(tái)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(guó)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(lái)。因?yàn)樵撆_(tái)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(tái)制冷機(jī)組全開也枉然。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

        水管流量的水泵變頻控制過(guò)程：在該過(guò)程中，我們根據(jù)所開啟的印刷機(jī)的的臺(tái)數(shù)來(lái)估算所需冷水管流量以滿足各臺(tái)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(duì)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(duì)地設(shè)置不同的頻率來(lái)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?cè)O(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(guò)程

            圖3 制冷機(jī)組控制系統(tǒng)簡(jiǎn)圖

            圖4 mpi網(wǎng)絡(luò)圖