冷库自动控制系统设计与实现
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ｔｈｅ ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ ｃａｎ ｂｅ ｍｏｎｉｔｏｒｅｄ ａｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｍａｎｕａｌｌｙ ｏｒ ａｎｔｏｍａｔｉｃａｌｙ．Ｔｈｅ ｏｎｌｙ ｔ１１ｉｎｇ ｎｅｅｄｅｄ ｔｏ ｄｏ ｉｓ ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｐｏｗｅｒ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｏｘ ａｎｄ ｔｒａｎｎｓｍｉｔｔｅｄ ａｌｌ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｏｏｍ ｂｙ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｃａｂｌｅ，ｔｈｕｓ ｒｅｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｓｌｌｕｔｉｏｎ ｏｆｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ．Ａｓ ｔｈｅｓｅ ｐｒｏｇｒａｍ ａｒｅ ｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｆｏｒ ａｌｌ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ，ｉｔ ｃａｎ ｍｅｅｔ ａｎｙ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ ｆｏｒ ｃｏｌｄｓｔｏｒｅ ｂｙ ｓｅｔｔｉｎｇ，ｇｒｅａｔｌｙ ｒｅｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｌｏａｄ ｏｆｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ａｎｄ ｔｅｓｔｉｎｇ，ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ ｃａｎ ｂｅ
能。 制冷装置实现机电一体化是现代技术发展的必然趋势，也是提高制冷装置综合性能
的迫切需要。因而成为当前制冷研究开发工作的热点之一。它将给制冷制置带来变革性 的更新，是装置从传统控制进入到整个系统的最优控制。
制冷装置的传统控制以经典控制理论为基础，针对组成系统的主要件压缩机、冷凝 器、蒸发器等实行控制。将它们逐个作为单一对象，对其运行中的有关参数（如压缩机 能力、冷凝压力、蒸发压力、制冷剂流量等）分别作为必要的调节。构成单回路的并联 控制系统。控制许多为机械式的双位或比例调节器以及一些保护继电器。这种控制系统 模式虽然能对参数进行一定的调节以保证装置正常安全运行、实现必要的工艺目的，但 由于调节品质不高，往往难以达到更高精度的调节要求、特别是难以适应大的负荷变化 和工况变化，也顾及不到装置总体最佳节能运行。
电子式控制采用能够以标准电信号传输信息的电脑型调节装置。它传感快，能迅速 获取装置运行中受控参数的测量信号，可以运用现代各种新型控制技术和控制方法，由 电脑给出调节规律或控制程序，并迅速执行调节作用。在确定调节规律时，由于顾及到 整个系统部件之间的匹配和参数之间的关联和影响，因而能实现最有效的调节。故调节 精度高、对变负荷的适应能力强，即使在负荷变化很大时，也能确保调节品质。使得无
ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｄｉｓｐｌａｙ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｏｏｍ，ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌｓ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅｓｅ ｄｉｓｐｌａｙｅｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｔｏ ａ ｓｔｒｉｃｔ ａｎｄ ｐｒｅｃｉｓｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ，ｉｔ ｉｓ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｉｆ ａｐｐｌｙｉｎｇ ＰＬＣ，ｔｈｅｓｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｃａｒｌ ｂｅ ｍｅｔ ｂｙ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｂｕｔ ｉｔ ｎｅｅｄｓ ｌｏｎｇ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ａｎｄ ｆｉｅｌｄ
冷库控制器具有２路模拟量输入，６路开关量输入和３路开关量Leabharlann Baidu出。模拟量输入 有风机电流、测温传感器。中央处理单元采用ＰＩＣｌ６Ｆ８７７芯片。冷库控制器还具有一个 串行通信接口，采用ＲＳ４８５标准，可支持ＭＯＤＢＵＳ ＲＴＵ通信协议。通过组态软件，Ｉ－Ｔ 以随时监控冷库系统运行的全貌。
采用冷库专用控制器，通过嵌入式软件与组态软件实现了冷库控制的智能化、模块 化、网络化，用于手动冷库、自动冷库、小组合库的控制，构成系统方便，并且由于其 具有通讯功能，很方便的与压缩机组及其它的控制设备的控制器联网，构成一个全自动 的制冷控制系统，并可方便的传输数据进行统一管理，从而实现冷库的自动控制，节省 能耗，具有广泛的市场前景。
嵌入式冷库专用控制器安装于冷库相应控制箱内，根据制冷系统的相应配置，自动 或手动控制冷库设备的运行，将冷库设备运行状态、冷库参数以通讯的形式传送到控制 室进行监视和管理，通过通讯线将冷库的各种信息传送至控制室内的电脑中，从而减少 了工程的施工量。程序是专为各种冷库的控制而设计的，通过选择可实现不ｌ司要求的冷 库控制，极大的减少了编程与调试的工作量，达到节能控制的目的。
ａｃｈｉｅｖｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒ０１．
Ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｆｏｒ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ ｉｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｗｉｔｈ ２ ａｎａｌｏｇ ｉｎｐｕｔｓ ａｎｄ ６ ｄｉｇｉｔａｌ ｉｎｐｕｔｓ ａｎｄ ３ ｄｉｇｉｔａｌ ｏｕｔｐｕｔｓ．Ａｎａｌｏｇ ｉｎｐｕｔｓ ｉｎｃｌｕｄｅ ｆａｎｓ ａｍｐｅｒｅ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｅｎｓｏｒ．Ｃｅｎｔｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｕｎｉｔ ａｄｏｐｔｓ ＰＩＣｌ ６Ｆ８７７．Ｔｈｉｓ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｉｓ ａｌｓｏ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｓｅｒｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｐｏｒｔ ａｎｄ ｓｔａｎｄａｒｄ ＲＳ４８５．ａｎｄ ａｇｒｅｅｓ ＭＯＤＢＵＳ ＩＵｌＵ．Ｔｈｅ ｒｕｎｎｉｎｇ ｓｔａｔｕｓ ｏｆｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ ｃａｎ ｂｅ
关键宇：冷库；嵌入式软件；通讯；组态软件；节能
冷库自动控制系统设计与实现
Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｃｏｌｄ Ｓｔｏｒｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｔｈｅ ｃｏｎｔｍｌ ｏｆｔｈｅ ｆｏｒｍｅｒ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅｓ ａｒｅ ｍｏｓｔｌｙ ｃｅｎｔｒａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｒｅ
大连理工大学 硕士学位论文 冷库自动控制系统设计与实现 姓名：姜珊 申请学位级别：硕士 专业：电子与通信工程 指导教师：仲崇权
20050604
大连理工大学专业学位硕二｝：学位论文
摘要
以往的冷库多为集中控制方式，即将冷库的温度等参数，通过传感器，一个一个的 传送到控制室的显示仪表，操作人员通过观测仪表显示的参数，来决定设备的开停。对 于控制工艺要求严格，控制精度要求高的冷库，这种控制方式很难达到所需的控制精度。 如果采用ＰＬＣ来控制，通过程序控制可达到预期的控制要求，但却存在着编程周期长， 现场调试时间长，运算能力差，而且成本高等缺点。
ｍｏｎｉｔｏｒｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｇｕａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｔ ａｎｙ ｍｏｍｅｎｔ。
Ａｐｐｌｙｉｎｇ ｓｐｅｃｉａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｆｏｒ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ，ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ ｃａｎ ｂｅ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｉｚｅｄ，ｍｏｄｕａｌａｒｉｚｅｄ ａｎｄ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｔｏ ａ ｎｅｔｗｏｒｋ，ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｍａｎｕａｌ，ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｏｒ ｓｍａｌｌ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｓｔｏｒｅ’ｓ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｈａｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｏｆ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｌｙ
ｔｅｓｔｉｎｇ，ａｎｄ ｈａｖｅ ｔｈｅ ｆａｕｌｔｓ ｏｆｂａｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｈｉ曲ｃｏｓｔ．
Ｄｕｅ ｔｏ ｎｅｓｔｅｄ ｔｙｐｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ ｉｎｓｔａｌｌｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ，ｓｅｔｔｉｎｇ ｔｈｅｍ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ
作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作 及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文 中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理工大学 或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究 所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈａｎｋｓ ｔｏ ｉｔ’ｓ ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ，ｉｔ ｈａｓ ａ ｂｒｏａｄ ｍａｒｋｅｔ．
Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：Ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ；Ｎｅｓｔｅｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ；Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；Ｃｏｎｆ＇ｌｇｕｒａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ；Ｅｎｅｒｇｙ
ｓａｖｉｎｇ
独创性说明
ｓｔｒｕｃｔｕｒｉｎｇ，ｅａｓｉｌｙ ｍａｋｅ ａ ｎｅｔｗｏｒｋ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｏｆｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ｕｎｉｔ ｏｒ ｏｔｈｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
ｂｙ ｉｔ＇ｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｓｏ ｆｏｒｍ ａ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｆｉｇｅｍｆｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｈｅ ｄａｔａ ｔｒａｎｓｉｍｉｔｔｅｄ ｃａｎ ｂｅ ｍａｎａｇｅｄ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｌｙ ａｎｄ ｕｎｉｆｏｒｍｌｙ，ｔｈｅｎ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ａ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ
近年来，由于人们生活水平的提高，对于食品的冷藏保鲜技术要求随之提高，大冷 库增多。在大型高温冷库中，由于所储藏的果品等对温度控制要求较高，同时为便于管 理，一般要求采用计算机监控系统。大型冷库监控系统的实现标志着冷库进入新的阶段， 既可以实现在无人执守下正常起，停运行控制，达到节能省时先进的功效。具有广阔的 发展前景。我国是一个农业大国，在加入ＷＴＯ后，我国的农产品不断适应市场的需要， 调整结构，大力发展具有价格优势的食品深加工业，因此，加入ＷＴＯ后，冷库的数量 急剧增加。而且，由于人们对食品的品质要求越来越高，对冷库的控制和管理水平要求 也越来越高，所以占领冷库市场具有很大的战略意义。提高技术含量，用高科技的产品 替代原有的设备及控制方式。使我公司成套工程在控制方式、节省配套材料、提高网络 及通讯技术等方面都有大幅度革新和提高，从而提高市场竞争力，扩大成套工程的市场 份额。
冷库自动控制系统设计与实现
论外部条件如何改变，都能够将装置调整到最佳工况运行，即实现最佳控制。这样的装 置性能精良、可靠性好、高效节能，具有强大生命力和市场竞争力”１。
目前，新的控制技术和控制方法正不断运用于制冷控制系统。例如，电冰箱中采用 模糊控制。日本在变频式空调中才用预跟踪控制法（ＰＴＣＡ）确定启动时电子膨胀阀的调 节规律。丹麦Ｄａｎｆｏｓｓ公司采用自适应控制方法进行制冷剂流量、冷却对象温度及压缩 机能量调节等。与之相应的新型电脑型制冷控制元件也不断发展。例如Ｄａｎｆｏｓｓ公司、 日本鹭宫株式会社、不二机械制作所、德国Ｅｇｅｌｈｏｆ公司等均己推出电子膨胀阀、电子式 蒸发压力调节阀和能量调节阀等。这些都有力地推动制冷装置机电一体化的发展。
作者签名：——日期：
大连理工大学专业学位硕士学位论文
１概述
１．１发展概况
当代科学技术在世界上发展到一个崭新的阶段。以微电子、计算机和信息技术与机 械技术相结合的“机电一体化”技术是技术上的一场深刻革命。它的发展和应用使机械 装备及工程系统产生了新的飞跃，也必然对制冷产品和制冷工程带来新的变革性影响。
传统机械产品或装备是机械技术与电工技术结合的产物。它以电动机为动力，以开 关、继电器、接触器等为控制件。这种传统控制方法已有八丸十年的历史。而机电一体 化产品和装置是近十多年来国际新技术革命的产物。它不仅在产品设计阶段引入了计算 机技术，并把电子器件的信息处理和控制功能糅合到机械装置中，更重要的实质在于， 机电一体化从系统观点出发，应用机械、电子、信息等有关技术，对它们进行有机的组 织、渗透和综合，实现整个系统最优化。这样的装置跳出了单技术、单功能的圈子，具 有复合技术、复合功能，使装置的功能水平和自动化程度大大提高。产品～般具有自动 控制、自动补偿，自动校验、自选量程、自动调节、自动诊断、自恢复和智能等多种功
能。 制冷装置实现机电一体化是现代技术发展的必然趋势，也是提高制冷装置综合性能
的迫切需要。因而成为当前制冷研究开发工作的热点之一。它将给制冷制置带来变革性 的更新，是装置从传统控制进入到整个系统的最优控制。
制冷装置的传统控制以经典控制理论为基础，针对组成系统的主要件压缩机、冷凝 器、蒸发器等实行控制。将它们逐个作为单一对象，对其运行中的有关参数（如压缩机 能力、冷凝压力、蒸发压力、制冷剂流量等）分别作为必要的调节。构成单回路的并联 控制系统。控制许多为机械式的双位或比例调节器以及一些保护继电器。这种控制系统 模式虽然能对参数进行一定的调节以保证装置正常安全运行、实现必要的工艺目的，但 由于调节品质不高，往往难以达到更高精度的调节要求、特别是难以适应大的负荷变化 和工况变化，也顾及不到装置总体最佳节能运行。
电子式控制采用能够以标准电信号传输信息的电脑型调节装置。它传感快，能迅速 获取装置运行中受控参数的测量信号，可以运用现代各种新型控制技术和控制方法，由 电脑给出调节规律或控制程序，并迅速执行调节作用。在确定调节规律时，由于顾及到 整个系统部件之间的匹配和参数之间的关联和影响，因而能实现最有效的调节。故调节 精度高、对变负荷的适应能力强，即使在负荷变化很大时，也能确保调节品质。使得无
ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｄｉｓｐｌａｙ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｏｏｍ，ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌｓ ｔｈｅ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅｓｅ ｄｉｓｐｌａｙｅｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｔｏ ａ ｓｔｒｉｃｔ ａｎｄ ｐｒｅｃｉｓｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ，ｉｔ ｉｓ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ ｔｏ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｉｆ ａｐｐｌｙｉｎｇ ＰＬＣ，ｔｈｅｓｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｃａｒｌ ｂｅ ｍｅｔ ｂｙ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｂｕｔ ｉｔ ｎｅｅｄｓ ｌｏｎｇ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ａｎｄ ｆｉｅｌｄ
冷库控制器具有２路模拟量输入，６路开关量输入和３路开关量Leabharlann Baidu出。模拟量输入 有风机电流、测温传感器。中央处理单元采用ＰＩＣｌ６Ｆ８７７芯片。冷库控制器还具有一个 串行通信接口，采用ＲＳ４８５标准，可支持ＭＯＤＢＵＳ ＲＴＵ通信协议。通过组态软件，Ｉ－Ｔ 以随时监控冷库系统运行的全貌。
采用冷库专用控制器，通过嵌入式软件与组态软件实现了冷库控制的智能化、模块 化、网络化，用于手动冷库、自动冷库、小组合库的控制，构成系统方便，并且由于其 具有通讯功能，很方便的与压缩机组及其它的控制设备的控制器联网，构成一个全自动 的制冷控制系统，并可方便的传输数据进行统一管理，从而实现冷库的自动控制，节省 能耗，具有广泛的市场前景。
嵌入式冷库专用控制器安装于冷库相应控制箱内，根据制冷系统的相应配置，自动 或手动控制冷库设备的运行，将冷库设备运行状态、冷库参数以通讯的形式传送到控制 室进行监视和管理，通过通讯线将冷库的各种信息传送至控制室内的电脑中，从而减少 了工程的施工量。程序是专为各种冷库的控制而设计的，通过选择可实现不ｌ司要求的冷 库控制，极大的减少了编程与调试的工作量，达到节能控制的目的。
ａｃｈｉｅｖｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒ０１．
Ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｆｏｒ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ ｉｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｗｉｔｈ ２ ａｎａｌｏｇ ｉｎｐｕｔｓ ａｎｄ ６ ｄｉｇｉｔａｌ ｉｎｐｕｔｓ ａｎｄ ３ ｄｉｇｉｔａｌ ｏｕｔｐｕｔｓ．Ａｎａｌｏｇ ｉｎｐｕｔｓ ｉｎｃｌｕｄｅ ｆａｎｓ ａｍｐｅｒｅ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｅｎｓｏｒ．Ｃｅｎｔｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｕｎｉｔ ａｄｏｐｔｓ ＰＩＣｌ ６Ｆ８７７．Ｔｈｉｓ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｉｓ ａｌｓｏ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｗｉｔｈ ａ ｓｅｒｉａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｐｏｒｔ ａｎｄ ｓｔａｎｄａｒｄ ＲＳ４８５．ａｎｄ ａｇｒｅｅｓ ＭＯＤＢＵＳ ＩＵｌＵ．Ｔｈｅ ｒｕｎｎｉｎｇ ｓｔａｔｕｓ ｏｆｔｈｅ ｏｖｅｒａｌｌ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ ｃａｎ ｂｅ
关键宇：冷库；嵌入式软件；通讯；组态软件；节能
冷库自动控制系统设计与实现
Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｃｏｌｄ Ｓｔｏｒｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｔｈｅ ｃｏｎｔｍｌ ｏｆｔｈｅ ｆｏｒｍｅｒ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅｓ ａｒｅ ｍｏｓｔｌｙ ｃｅｎｔｒａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｒｅ
大连理工大学 硕士学位论文 冷库自动控制系统设计与实现 姓名：姜珊 申请学位级别：硕士 专业：电子与通信工程 指导教师：仲崇权
20050604
大连理工大学专业学位硕二｝：学位论文
摘要
以往的冷库多为集中控制方式，即将冷库的温度等参数，通过传感器，一个一个的 传送到控制室的显示仪表，操作人员通过观测仪表显示的参数，来决定设备的开停。对 于控制工艺要求严格，控制精度要求高的冷库，这种控制方式很难达到所需的控制精度。 如果采用ＰＬＣ来控制，通过程序控制可达到预期的控制要求，但却存在着编程周期长， 现场调试时间长，运算能力差，而且成本高等缺点。
ｍｏｎｉｔｏｒｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｇｕａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｔ ａｎｙ ｍｏｍｅｎｔ。
Ａｐｐｌｙｉｎｇ ｓｐｅｃｉａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｆｏｒ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ，ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ ｃａｎ ｂｅ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｉｚｅｄ，ｍｏｄｕａｌａｒｉｚｅｄ ａｎｄ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｔｏ ａ ｎｅｔｗｏｒｋ，ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｍａｎｕａｌ，ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｏｒ ｓｍａｌｌ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｓｔｏｒｅ’ｓ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｈａｓ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅ ｏｆ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｌｙ
ｔｅｓｔｉｎｇ，ａｎｄ ｈａｖｅ ｔｈｅ ｆａｕｌｔｓ ｏｆｂａｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｈｉ曲ｃｏｓｔ．
Ｄｕｅ ｔｏ ｎｅｓｔｅｄ ｔｙｐｅ ｓｐｅｃｉａｌ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ ｉｎｓｔａｌｌｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ，ｓｅｔｔｉｎｇ ｔｈｅｍ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ
作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作 及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文 中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理工大学 或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究 所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。
ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈａｎｋｓ ｔｏ ｉｔ’ｓ ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ，ｉｔ ｈａｓ ａ ｂｒｏａｄ ｍａｒｋｅｔ．
Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：Ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ；Ｎｅｓｔｅｄ ｓｏｆｔｗａｒｅ；Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；Ｃｏｎｆ＇ｌｇｕｒａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ；Ｅｎｅｒｇｙ
ｓａｖｉｎｇ
独创性说明
ｓｔｒｕｃｔｕｒｉｎｇ，ｅａｓｉｌｙ ｍａｋｅ ａ ｎｅｔｗｏｒｋ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｏｆｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ ｕｎｉｔ ｏｒ ｏｔｈｅｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ
ｂｙ ｉｔ＇ｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｓｏ ｆｏｒｍ ａ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｒｅｆｉｇｅｍｆｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｃｏｎｔｒｏｌ，ｔｈｅ ｄａｔａ ｔｒａｎｓｉｍｉｔｔｅｄ ｃａｎ ｂｅ ｍａｎａｇｅｄ ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｌｙ ａｎｄ ｕｎｉｆｏｒｍｌｙ，ｔｈｅｎ ｃｏｍｐｌｅｔｅ ａ ｃｏｌｄ ｓｔｏｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ
近年来，由于人们生活水平的提高，对于食品的冷藏保鲜技术要求随之提高，大冷 库增多。在大型高温冷库中，由于所储藏的果品等对温度控制要求较高，同时为便于管 理，一般要求采用计算机监控系统。大型冷库监控系统的实现标志着冷库进入新的阶段， 既可以实现在无人执守下正常起，停运行控制，达到节能省时先进的功效。具有广阔的 发展前景。我国是一个农业大国，在加入ＷＴＯ后，我国的农产品不断适应市场的需要， 调整结构，大力发展具有价格优势的食品深加工业，因此，加入ＷＴＯ后，冷库的数量 急剧增加。而且，由于人们对食品的品质要求越来越高，对冷库的控制和管理水平要求 也越来越高，所以占领冷库市场具有很大的战略意义。提高技术含量，用高科技的产品 替代原有的设备及控制方式。使我公司成套工程在控制方式、节省配套材料、提高网络 及通讯技术等方面都有大幅度革新和提高，从而提高市场竞争力，扩大成套工程的市场 份额。
冷库自动控制系统设计与实现
论外部条件如何改变，都能够将装置调整到最佳工况运行，即实现最佳控制。这样的装 置性能精良、可靠性好、高效节能，具有强大生命力和市场竞争力”１。
目前，新的控制技术和控制方法正不断运用于制冷控制系统。例如，电冰箱中采用 模糊控制。日本在变频式空调中才用预跟踪控制法（ＰＴＣＡ）确定启动时电子膨胀阀的调 节规律。丹麦Ｄａｎｆｏｓｓ公司采用自适应控制方法进行制冷剂流量、冷却对象温度及压缩 机能量调节等。与之相应的新型电脑型制冷控制元件也不断发展。例如Ｄａｎｆｏｓｓ公司、 日本鹭宫株式会社、不二机械制作所、德国Ｅｇｅｌｈｏｆ公司等均己推出电子膨胀阀、电子式 蒸发压力调节阀和能量调节阀等。这些都有力地推动制冷装置机电一体化的发展。
作者签名：——日期：
大连理工大学专业学位硕士学位论文
１概述
１．１发展概况
当代科学技术在世界上发展到一个崭新的阶段。以微电子、计算机和信息技术与机 械技术相结合的“机电一体化”技术是技术上的一场深刻革命。它的发展和应用使机械 装备及工程系统产生了新的飞跃，也必然对制冷产品和制冷工程带来新的变革性影响。
传统机械产品或装备是机械技术与电工技术结合的产物。它以电动机为动力，以开 关、继电器、接触器等为控制件。这种传统控制方法已有八丸十年的历史。而机电一体 化产品和装置是近十多年来国际新技术革命的产物。它不仅在产品设计阶段引入了计算 机技术，并把电子器件的信息处理和控制功能糅合到机械装置中，更重要的实质在于， 机电一体化从系统观点出发，应用机械、电子、信息等有关技术，对它们进行有机的组 织、渗透和综合，实现整个系统最优化。这样的装置跳出了单技术、单功能的圈子，具 有复合技术、复合功能，使装置的功能水平和自动化程度大大提高。产品～般具有自动 控制、自动补偿，自动校验、自选量程、自动调节、自动诊断、自恢复和智能等多种功