專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于水路冷藏運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種制冷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于水路冷藏運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)控制
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)，人民生活水平不斷提高，對(duì)食品的需求量逐年增力口，對(duì)食品的要求也越來(lái)越高，呈現(xiàn)出品種多樣化、質(zhì)量?jī)?yōu)質(zhì)化的特點(diǎn)。食品從產(chǎn)地收購(gòu)或捕撈之后，在其加工、貯藏、運(yùn)輸、分銷(xiāo)和零售、直到消費(fèi)者手中，其各個(gè)環(huán)節(jié)始終處于產(chǎn)品所必需的溫度環(huán)境下，以保證食品質(zhì)量安全，減少損耗，防止污染的特殊供應(yīng)鏈系統(tǒng)。其中冷藏運(yùn)輸是冷鏈物流中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，國(guó)內(nèi)外食品冷藏保鮮市場(chǎng)日益壯大，而且由于食品流通領(lǐng)域的擴(kuò)大，出口或進(jìn)口的食品日益增多，所以用于水路運(yùn)輸?shù)拇侠鋬隼洳丶b箱滿足了海洋運(yùn)輸及多樣聯(lián)運(yùn)的需求。由于食品冷藏運(yùn)輸?shù)奶厥庑?，船上的冷凍冷藏集裝箱要求溫控精度高，食品的冷藏溫度一般保持在3 -2 °C之間，集裝箱內(nèi)溫度應(yīng)穩(wěn)定、均勻，并且在一晝夜的時(shí)間內(nèi)，集裝箱內(nèi)的溫度升高或下降的幅度不超過(guò)O. 5 V;食品的凍結(jié)溫度一般保持在-18 -20 V之間，而且要求在一晝夜時(shí)間內(nèi)，集裝箱內(nèi)的溫度升高或下降的幅度不超過(guò)I °C。另外由于海洋運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間長(zhǎng)、手動(dòng)操作不便，所以急需對(duì)制冷系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制，使集裝箱內(nèi)制冷機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定且根據(jù)集裝箱內(nèi)、外溫度和系統(tǒng)內(nèi)部氣壓的改變來(lái)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以確保集裝箱內(nèi)的溫度及溫度控制精度等在所要求的范圍內(nèi)
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型就是要解決上述問(wèn)題，提供一種冷藏運(yùn)輸中自動(dòng)診斷、處理、報(bào)警與顯示的自動(dòng)控制裝置。為了達(dá)到上述效果，本實(shí)用新型提供一種用于水路冷藏運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)控制裝置，包括控制柜與控制面板，所述控制柜內(nèi)設(shè)有PLC控制器、能量調(diào)節(jié)器與加熱調(diào)節(jié)器，所述PLC控制器的輸出端與能量調(diào)節(jié)器、加熱調(diào)節(jié)器的輸入端連接；所述PLC控制器的輸入端與信號(hào)檢測(cè)模塊的輸出端連接、PLC控制器的輸出端還與電氣執(zhí)行元件的輸入端連接；所述控制面板上設(shè)有顯示器，所述顯示器與PLC控制器交互式連接。所述信號(hào)檢測(cè)模塊包括設(shè)于制冷機(jī)組出口的第一溫度傳感器、設(shè)于集裝箱內(nèi)的第二溫度傳感器、設(shè)于制冷機(jī)組的壓力傳感器及報(bào)警電路。所述電氣執(zhí)行元件包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)、電磁閥與指示燈；所述PLC控制器的輸出端通過(guò)能量調(diào)節(jié)器與壓縮機(jī)的輸入端連接。所述顯示器為文本顯示器，所述文本顯示器通過(guò)RS485通訊口與PLC控制器連接。所述PLC控制器為S7-200可編程控制器，其具有運(yùn)算速度快、可靠性高、性?xún)r(jià)比高和強(qiáng)大的編程功能。實(shí)現(xiàn)對(duì)船上集裝箱冷凍冷藏制冷機(jī)組的自動(dòng)控制，即通過(guò)對(duì)能量調(diào)節(jié)閥、壓縮機(jī)、加熱器的進(jìn)行控制，優(yōu)化控制策略和控制流程，根據(jù)箱內(nèi)溫度(箱內(nèi)負(fù)荷)的變化，進(jìn)行雙PID的模糊控制理論，起到控制溫度控制和精度控制的目的。所述報(bào)警電路由電源故障、高低壓保護(hù)、壓縮機(jī)保護(hù)、加熱保護(hù)、風(fēng)機(jī)過(guò)載組成的報(bào)警信號(hào)電路，然后傳送到PLC控制器進(jìn)行處理，并將相關(guān)結(jié)果顯示在文本顯示器上供工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)。本實(shí)用新型的自動(dòng)控制裝置根據(jù)制冷機(jī)組末端及集裝箱內(nèi)溫度的變化，利用比例、積分、微分計(jì)算出控制量進(jìn)行控制的PID控制技術(shù)來(lái)對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，即通過(guò)控制能量調(diào)節(jié)器調(diào)整閥位信號(hào)的輸出，從而控制制冷劑流通路徑而達(dá)到變化的制冷量，使集裝箱內(nèi)溫度靠近設(shè)定的溫度。當(dāng)能量調(diào)節(jié)器調(diào)整到最低，集裝箱內(nèi)溫度有持續(xù)降低的可能，這時(shí)啟動(dòng)加熱調(diào)節(jié)器對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行加熱，也可通過(guò)PID調(diào)節(jié)加熱調(diào)節(jié)器的變功率輸出，到達(dá)控制精度的要求。通過(guò)以上雙項(xiàng)PID控制方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中溫度控制精度調(diào)節(jié)的問(wèn)題，并通過(guò)變冷量的控制，減少了加熱調(diào)節(jié)器的熱量，起到了一定的節(jié)能作用。本實(shí)用新型整個(gè)控制過(guò)程不需要人工的介入，全部由自動(dòng)控制裝置進(jìn)行自動(dòng)完成，能夠?qū)b箱內(nèi)的溫度、溫度控制精度等控制在所要求的范圍內(nèi)，達(dá)到使集裝箱內(nèi)制冷機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行且根據(jù)集裝箱內(nèi)外溫度和系統(tǒng)內(nèi)部壓力的變化，自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)；同時(shí)能夠通過(guò)文本顯示器及時(shí)顯示整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，而且充分利用了文本顯示器的文本編程功能，對(duì)集裝箱內(nèi)的溫度、制冷量的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，從而減少了按鈕等一些操作硬件的使用。文本顯示器的人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，制冷機(jī)組的溫度、系統(tǒng)內(nèi)部壓力、故障狀態(tài)和工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)的采集，及制冷機(jī)組狀態(tài)顯示、自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制、各種自動(dòng)保護(hù)的功能等，完成了對(duì)制冷系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實(shí)用新型自動(dòng)控制原理圖；圖2中實(shí)線為管路連接線，虛線為電路信號(hào)線。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如
圖1所示，一種用于水路冷藏運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)控制裝置的結(jié)構(gòu)框圖，包括控制柜與控制面板，所述控制柜內(nèi)設(shè)有PLC控制器1、能量調(diào)節(jié)器5與加熱調(diào)節(jié)器6，所述PLC控制器I的輸出端分別與能量調(diào)節(jié)器5、加熱調(diào)節(jié)器6與電氣執(zhí)行元件4的輸入端連接；所述PLC控制器I的輸入端與信號(hào)檢測(cè)模塊3的輸出端連接；所述控制面板上設(shè)有文本顯示器2，文本顯示器2與PLC控制器I通過(guò)RS485通訊口交互式連接。所述信號(hào)檢測(cè)模塊3包括設(shè)于制冷機(jī)組出口的第一溫度傳感器31與設(shè)于集裝箱內(nèi)的第二溫度傳感器32、設(shè)于制冷機(jī)組的壓力傳感器33及報(bào)警電路34，報(bào)警電路34由電源故障、高低壓保護(hù)、壓縮機(jī)保護(hù)、加熱保護(hù)、風(fēng)機(jī)過(guò)載組成的報(bào)警信號(hào)電路。所述電氣執(zhí)行元件4包括壓縮機(jī)41、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)42、冷凝風(fēng)機(jī)43、電磁閥44與指示燈45 ； PLC控制器I的輸出端通過(guò)能量調(diào)節(jié)器5與壓縮機(jī)41的輸入端連接。PLC控制器I為S7-200可編程控制器。實(shí)施例二[0020]如圖2是本實(shí)用新型自動(dòng)控制原理圖，設(shè)于制冷機(jī)組出口的第一溫度傳感器31與設(shè)于集裝箱內(nèi)的第二溫度傳感器32、設(shè)于制冷機(jī)組的壓力傳感器及報(bào)警電路將相關(guān)檢測(cè)信號(hào)與故障信號(hào)反饋到PLC控制器I中進(jìn)行處理，PLC控制器I根據(jù)處理的結(jié)果及時(shí)地將命令發(fā)送給能量調(diào)節(jié)器5控制壓縮機(jī)41中制冷劑的流量，或發(fā)送給加熱調(diào)節(jié)器6對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行加熱；同時(shí)控制蒸發(fā)風(fēng)機(jī)42、冷凝風(fēng)機(jī)43、電磁閥44與指示燈的工作狀況。當(dāng)集裝箱內(nèi)的溫度達(dá)不到冷藏所需要的溫度范圍時(shí)，PLC控制器I驅(qū)動(dòng)加熱調(diào)節(jié)器6對(duì)制冷機(jī)組進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)如當(dāng)溫度高時(shí)，通過(guò)控制能量調(diào)節(jié)器5的調(diào)整閥位信號(hào)的輸出，控制壓縮機(jī)I的制冷劑流通路徑從而達(dá)到變化的制冷量，使集裝箱內(nèi)溫度靠近設(shè)定的溫度。當(dāng)能量調(diào)節(jié)器調(diào)整到最低，集裝箱內(nèi)溫度有持續(xù)降低的可能時(shí)，這時(shí)再啟動(dòng)加熱調(diào)節(jié)器6，對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行電加熱升溫調(diào)整制冷機(jī)組的溫度，使溫度達(dá)到其設(shè)定的范圍。本實(shí)用新型利用比例、積分、微分計(jì)算出控制量進(jìn)行控制的PID控制技術(shù)來(lái)對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，達(dá)到控制溫度精度的要求并通過(guò)變冷量的控制，減少了加熱調(diào)節(jié)器的熱量，起到了一定的節(jié)能作用。本實(shí)用新型整個(gè)控制過(guò)程不需要人工的介入，全部由自動(dòng)控制裝置進(jìn)行自動(dòng)完成，能夠?qū)b箱內(nèi)的溫度、溫度控制精度等控制在所要求的范圍內(nèi)，達(dá)到使集裝箱內(nèi)制冷機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行且根據(jù)集裝箱內(nèi)外溫度和系統(tǒng)內(nèi)部氣壓的改變，自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)；同時(shí)能夠通過(guò)文本顯示器及時(shí)顯示整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，而且充分利用了文本顯示器的文本編程功能，對(duì)集裝箱內(nèi)的溫度、制冷量的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，從而減少了按鈕等一些操作硬件的使用。文本顯示器的人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，制冷機(jī)組的溫度、氣壓、故障狀態(tài)和工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)的采集，及制冷機(jī)組狀態(tài)顯示、自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制、各種自動(dòng)保護(hù)的功能等，完成了對(duì)制冷系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。以上實(shí)施例并非僅限于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，所有基于本實(shí)用新型的基本思想而進(jìn)行修改或變動(dòng)的都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于水路冷藏運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)控制裝置，包括控制柜與控制面板，其特征在于所述控制柜內(nèi)設(shè)有PLC控制器、能量調(diào)節(jié)器與加熱調(diào)節(jié)器，所述PLC控制器的輸出端與能量調(diào)節(jié)器、加熱調(diào)節(jié)器的輸入端連接；所述PLC控制器的輸入端與信號(hào)檢測(cè)模塊的輸出端連接、PLC控制器的輸出端還與電氣執(zhí)行元件的輸入端連接；所述控制面板上設(shè)有顯示器，所述顯示器與PLC控制器交互式連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于水路冷藏運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)控制裝置，其特征在于所述信號(hào)檢測(cè)模塊包括設(shè)于制冷機(jī)組出口的第一溫度傳感器、設(shè)于集裝箱內(nèi)的第二溫度傳感器、設(shè)于制冷機(jī)組上的壓力傳感器以及報(bào)警電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于水路冷藏運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)控制裝置，其特征在于所述電氣執(zhí)行元件包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)風(fēng)機(jī)、冷凝風(fēng)機(jī)、電磁閥與指示燈；所述PLC控制器的輸出端通過(guò)能量調(diào)節(jié)器與壓縮機(jī)的輸入端連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于水路冷藏運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)控制裝置，其特征在于所述顯示器為文本顯示器，所述文本顯示器通過(guò)RS485通訊口與PLC控制器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于水路冷藏運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)控制裝置，其特征在于所述PLC控制器為S7-200可編程控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于水路冷藏運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)控制裝置，其特征在于所述報(bào)警電路由電源故障、高低壓保護(hù)、壓縮機(jī)保護(hù)、加熱保護(hù)、風(fēng)機(jī)過(guò)載組成的報(bào)警信號(hào)電路。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種用于水路冷藏運(yùn)輸?shù)淖詣?dòng)控制裝置，包括控制柜與控制面板，所述控制柜內(nèi)設(shè)有PLC控制器、能量調(diào)節(jié)器與加熱調(diào)節(jié)器，所述PLC控制器的輸出端與能量調(diào)節(jié)器、加熱調(diào)節(jié)器的輸入端連接；所述PLC控制器的輸入端與信號(hào)檢測(cè)模塊的輸出端連接、PLC控制器的輸出端還與電氣執(zhí)行元件的輸入端連接；所述控制面板上設(shè)有顯示器，所述顯示器與PLC控制器交互式連接。本實(shí)用新型整個(gè)控制過(guò)程不需要人工介入，由自動(dòng)控制裝置自動(dòng)完成，其能夠?qū)b箱內(nèi)的溫度、溫度控制精度等控制在所要求的范圍內(nèi)，同時(shí)能夠通過(guò)文本顯示器及時(shí)顯示整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)制冷系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控。
文檔編號(hào)B60H1/32GK202863085SQ201220516950
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者朝勝忠, 金從卓, 許永峰, 趙貝 申請(qǐng)人:合肥天鵝制冷科技有限公司