冷庫經(jīng)過了原始的機(jī)械制冷、氨液設(shè)備制冷、氟設(shè)備制冷一直到現(xiàn)在環(huán)保節(jié)能冷庫，一步步走向今天更節(jié)能、更環(huán)保、更有效的自動(dòng)化管理。
　　自70年代起，繼美國之后，日本、法國等先后研究設(shè)計(jì)了微機(jī)控制分散式制冷系統(tǒng)，而且發(fā)展很快。這主要是由于其系統(tǒng)簡單，實(shí)現(xiàn)微機(jī)全自動(dòng)控制，既節(jié)能，又確保食品的貯藏質(zhì)量。采用微機(jī)控制和調(diào)節(jié)生產(chǎn)過程，使制冷裝置保持在最經(jīng)濟(jì)、最合理的工況下運(yùn)行，使食品在冷加工和冷藏過程中保持最好的質(zhì)量，同時(shí)可以降低經(jīng)營管理費(fèi)用。整個(gè)制冷裝置由一臺(tái)主計(jì)算機(jī)(自由程序)和一臺(tái)備用的計(jì)算機(jī)(固定程序)來控制。

　　我國大型冷庫一般為集中式供憐方式，系統(tǒng)復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)金自動(dòng)控制的難度較大，就目前國內(nèi)大型冷庫自動(dòng)化程度看，一般是制冷壓縮機(jī)、中間冷卻器、低壓循環(huán)貫主液桶等設(shè)備實(shí)現(xiàn)局部自動(dòng)控制，也即處于自控發(fā)展的第二三階段。而中小型冷庫，特別是采用氟利昂為工質(zhì)的，一般為分散式供冷方式，制冷壓縮冷凝機(jī)組與庫房冷卻器采用一一對(duì)應(yīng)方式，制冷系統(tǒng)簡單，每個(gè)庫房的系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，控制參數(shù)少，易于實(shí)現(xiàn)微機(jī)全自動(dòng)控制?？梢詫?duì)每個(gè)小系統(tǒng)獨(dú)立控制，然后再由一臺(tái)主機(jī)進(jìn)行匯總、顯示、報(bào)警，即為微機(jī)分散式控制的第四代自控技術(shù)。目前在國內(nèi)，一般只做到對(duì)制冷系統(tǒng)的自動(dòng)控制，在貨物進(jìn)出、裝卸作業(yè)自動(dòng)化、庫房計(jì)算機(jī)管理、工廠人員自動(dòng)化管理等方面還需要進(jìn)一步努力。品質(zhì)不高，往往難以達(dá)到更高精度的調(diào)節(jié)要求。特別是難以適應(yīng)大的負(fù)荷變化和工況變化，同時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)不能對(duì)多個(gè)信號(hào)進(jìn)行綜合處理和調(diào)節(jié);③可編程控制器階段，在制冷控制系統(tǒng)中引入串級(jí)調(diào)節(jié)與補(bǔ)償調(diào)節(jié)，并完善專用的電動(dòng)執(zhí)行器，④隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中普遍應(yīng)用。加之現(xiàn)代控制論的發(fā)展，使自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生了新的飛躍。

　　一、冷庫節(jié)能控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)以及存在的問題

　?。?）冷庫設(shè)備自動(dòng)控制水平低，完全依賴于人工操作，而人的主觀能動(dòng)性與技術(shù)水平等，因人因時(shí)等都有很大的差異，難以達(dá)到最佳控制。

　　（2）壓縮機(jī)星--三角起動(dòng)時(shí)對(duì)壓縮機(jī)設(shè)備以及電網(wǎng)沖擊，影響設(shè)備使用壽命；而且，設(shè)備起動(dòng)完成后只能全速運(yùn)行，通過調(diào)整回氣閥門（蒸發(fā)壓力）開口度來控制制冷能力。造成電耗浪費(fèi)，設(shè)備故障率較高，運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性差。  

　　（3）各分支庫根據(jù)儲(chǔ)物不同或出入庫情況變化以及保溫性能差異，難以做到各分支庫根據(jù)自身需求，分別自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷量，對(duì)原不需要制冷的分支庫造成過度制冷的浪費(fèi)現(xiàn)象；蒸發(fā)器除霜以及冷卻水泵運(yùn)行難以達(dá)到最佳效果。 

　　二、進(jìn)行自動(dòng)化控制改造的目的
　　隨著電子技術(shù)的發(fā)展，可編程序控制器（PLC）、交流變頻調(diào)速技術(shù)的成熟發(fā)展，各種類型檢測(cè)用傳感變送器的大量應(yīng)用，使得自動(dòng)化控制功能越來越強(qiáng)大，系統(tǒng)優(yōu)化和節(jié)能管理控制能力也越來越強(qiáng)。為冷庫的自動(dòng)化改造提供了良好的前提條件。通過改造，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化智能控制，提高冷庫儲(chǔ)藏質(zhì)量，降低電耗，提高設(shè)備使用壽命，降低設(shè)備故障率，減少值班人員費(fèi)用。綜合提高冷庫效益，2年內(nèi)確保收回投資成本。 

　　 三、冷庫設(shè)備改造的主要工作

　?。?）冷庫的自控系統(tǒng)采用S7 PLC控制與編程；通過MPI通訊實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊；對(duì)于大型冷庫，采用Profibus-dp通訊方式，與各分支冷庫、冷卻間控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)全數(shù)據(jù)交流； 

　　（2）制冷壓縮機(jī)采用交流變頻調(diào)速裝置拖動(dòng)；通過modbus通訊與PLC實(shí)現(xiàn)全數(shù)據(jù)交換以及控制；  

　?。?）用上位機(jī)+工業(yè)觸摸顯示器（或觸摸屏）+wincc組態(tài)軟件制作冷庫系統(tǒng)的上位機(jī)管理畫面。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示冷庫所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，記錄設(shè)備運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行曲線提供節(jié)能數(shù)據(jù)分析資料，對(duì)各種異?，F(xiàn)象進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警。 

　?。?）對(duì)調(diào)節(jié)站的進(jìn)氣閥改為電動(dòng)機(jī)構(gòu)，增設(shè)各類所需的傳感器，實(shí)現(xiàn)PLC自動(dòng)控制。 

　?。?）實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)冷庫的制冷系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行調(diào)試。 

　　四、冷庫設(shè)備改造后具有的功能：  

　?。?）對(duì)整個(gè)冷庫系統(tǒng)進(jìn)行上位機(jī)管理控制，在上位機(jī)上，用畫面實(shí)時(shí)顯示冷庫各冷卻間溫度、壓縮機(jī)運(yùn)行狀況、設(shè)備各點(diǎn)的工作狀態(tài)，如設(shè)備起停、運(yùn)行、故障、閥控狀態(tài)、各冷間設(shè)定溫度值和實(shí)際控制值等等，用曲線記錄各冷間溫度，壓縮機(jī)運(yùn)行負(fù)載電流。對(duì)溫度、壓力等參數(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警提示，顯示回氣閥壓力等參數(shù)和操作設(shè)備的運(yùn)行。具有針對(duì)不同制冷間儲(chǔ)藏不同儲(chǔ)物的工藝溫度，設(shè)定儲(chǔ)藏溫度和最佳制冷能力（回氣壓力）等工藝參數(shù)數(shù)據(jù)庫供用戶調(diào)用。  

　　（2）系統(tǒng)按照無人值守方案考慮，并考慮每間冷庫溫度單獨(dú)檢測(cè)與控制，實(shí)現(xiàn)閥開閉度與當(dāng)時(shí)開機(jī)本庫房實(shí)測(cè)溫度的閉環(huán)控制。溫度的檢測(cè)與控制采用PLC，溫差控制范圍的精度高；冷庫的實(shí)測(cè)溫度與設(shè)定溫度均在觸摸屏上顯示，并設(shè)有上限、下限報(bào)警功能  

　　（3）系統(tǒng)具有自動(dòng)和手動(dòng)控制的雙位運(yùn)行功能，并設(shè)有多種自動(dòng)保護(hù)裝置，出現(xiàn)故障時(shí)，自動(dòng)給出報(bào)警信號(hào)（可以遠(yuǎn)程傳送報(bào)警信號(hào)）提醒用戶進(jìn)行處理，出現(xiàn)嚴(yán)重事故時(shí)自動(dòng)停車并報(bào)警。用戶如需要，可以采用發(fā)送短信通知方式告知用戶。系統(tǒng)具有控溫準(zhǔn)確，操作簡單，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。  

　　（4）壓縮機(jī)具有軟起動(dòng)、軟停車，連續(xù)平滑調(diào)速功能，可延長設(shè)備壽命，實(shí)現(xiàn)節(jié)能調(diào)節(jié)。根據(jù)各冷間實(shí)測(cè)溫度進(jìn)行智能模糊起停控制，減少起停次數(shù)。  

　?。?）根據(jù)工藝要求設(shè)置有入庫、出庫、儲(chǔ)藏等不同工作模式；針對(duì)不同庫房的實(shí)際情況，進(jìn)行單獨(dú)自動(dòng)控制；通過PLC編程，針對(duì)庫房存儲(chǔ)物儲(chǔ)藏需求、分別設(shè)置不同溫度，通過自動(dòng)調(diào)節(jié)供液閥或冷風(fēng)機(jī)速度，既滿足不同冷凍房冷凍（冷藏）要求，又避免個(gè)別庫房過度冷凍的浪費(fèi)現(xiàn)象。如此溫庫調(diào)節(jié)可以達(dá)到節(jié)能的要求，也能滿足某些庫房高精度溫度調(diào)節(jié)的需要，溫控可達(dá)到0.250C的精度要求。  

　?。?）利用峰谷電價(jià)，夜間做制冷節(jié)能儲(chǔ)備，降低電價(jià)消耗；  

　?。?）具有回氣壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)穩(wěn)定功能，實(shí)現(xiàn)最佳節(jié)能運(yùn)行控制模式；調(diào)節(jié)站控制閥根據(jù)對(duì)應(yīng)冷凍（冷藏）間實(shí)際溫度與設(shè)定溫度之間的差值，以及各冷藏庫間溫度差值的大小自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，無差值時(shí)閥關(guān)閉，差值大時(shí)閥的開口度自動(dòng)增大，差值小時(shí)閥的開口度自動(dòng)減??； 

　　（8）對(duì)冷凝器結(jié)霜狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，及時(shí)除霜，保證冷凍效率的發(fā)揮；  

　　（9）對(duì)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，根據(jù)環(huán)境溫度，實(shí)際工作溫度，在保證冷卻作用工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。  

　?。?0）所有的風(fēng)機(jī)運(yùn)行監(jiān)控功能，隨便哪臺(tái)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，立刻給出報(bào)警信息；