十三万大卡冷水机组电控系统设计(附件)【字数：11651】
摘 要摘 要制冷技术已经成了当代生活不可缺少的一部分，大到工业生产，小到家庭生活，我们都无法忽略制冷技术带给人们的便利。冷水机组是一种工业生产常用的制冷设备，随着科技的发展，冷水机组的性能也越来越强大，越来越智能。本文通过对制冷量为十三万大卡的螺杆式冷水机组的研究，完成了其电控系统方案的设计。首先探讨了冷水机组的制冷规律，简单介绍螺杆式冷水机组框架特征；接着设计了冷水机组控制思路，对各模块控制进行分析；再根据要求对主、辅电机进行选型并设计冷水机组主电路；最后完成PLC的选型，设计控制程序，实现机组的启动，报警，增载减载调节以及停机等功能，并通过配套组态编辑软件来设计触摸屏当中的监控画面。关键词冷水机组、螺杆式压缩机、PLC、电控系统。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究背景 1
1.1.1 制冷技术的发展 1
1.1.2 冷水机组的分类 2
1.2 冷水机组研究现状 3
1.2.1 国内研究现状 3
1.2.2 国外研究现状 4
1.3本文的主要工作及贡献 4
第二章 系统总体设计与设计目标 5
2.1 冷水机组的工作原理 5
2.1.1 冷水机组制冷原理 5
2.1.2冷水机组的组成 6
2.2 螺杆式压缩机基本结构 7
2.3 冷水机组的控制 7
2.3.1 能量控制 8
2.3.2 安全保护 8
第三章 冷水机组主电路设计 11
3.1 电动机的选型 11
3.1.1 压缩机电机的选型 11
3.1.2 油泵电机的选型 11
3.1.3 冷却水、冷媒水电机的选型 11
3.2 主电路的设计 11
第四章 控制部分设计 13
4.1可编程序控制器(PLC)的定义 13
4.2可编程控制器(PLC)的发展阶段及趋势 13
4.2.1可编程控制器(PLC)的发展阶段 13
4.2.2可编程控制器(
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究背景 1
1.1.1 制冷技术的发展 1
1.1.2 冷水机组的分类 2
1.2 冷水机组研究现状 3
1.2.1 国内研究现状 3
1.2.2 国外研究现状 4
1.3本文的主要工作及贡献 4
第二章 系统总体设计与设计目标 5
2.1 冷水机组的工作原理 5
2.1.1 冷水机组制冷原理 5
2.1.2冷水机组的组成 6
2.2 螺杆式压缩机基本结构 7
2.3 冷水机组的控制 7
2.3.1 能量控制 8
2.3.2 安全保护 8
第三章 冷水机组主电路设计 11
3.1 电动机的选型 11
3.1.1 压缩机电机的选型 11
3.1.2 油泵电机的选型 11
3.1.3 冷却水、冷媒水电机的选型 11
3.2 主电路的设计 11
第四章 控制部分设计 13
4.1可编程序控制器(PLC)的定义 13
4.2可编程控制器(PLC)的发展阶段及趋势 13
4.2.1可编程控制器(PLC)的发展阶段 13
4.2.2可编程控制器(
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C)的工作原理及系统结构 15
4.3.1可编程控制器(PLC)的工作原理 15
4.3.2可编程控制器(PLC)的基本结构 15
4.4 PLC的选型 18
4.4.1 西门子S7200功能特点 18
4.4.2西门子s7200的模块选择 19
4.5 PLC程序设计 19
4.5.1 控制系统的I/O地址分配 19
4.5.2程序设计 21
4.6 结果仿真 26
第五章 人机交互界面的设计 28
5.1 触摸屏的选型 28
5.2 组态编辑软件概述 28
5.3 界面设计 29
5.3.1 通讯连接 29
5.3.2 机组界面设计 29
结 论 33
致 谢 34
参 考 文 献 35
附 录 36
第一章 绪论
1.1课题研究背景
1.1.1 制冷技术的发展
制冷，顾名思义，就是使物体的温度热量变低，因为能量是守恒的，所以降低物体温度所需要的热量会通过其他的方式转移给外界，而这种方式我们称之为制冷。在史前时代，人类已经发现在食物缺少的季节，将食物保存在寒冷的地窖或者埋在雪中，就能保存更长时间。早在先秦时期，聪明的人们就已经发明了采冰和储冰的技能。随着科技的发展，制冷技术也发生了翻天覆地的进步。当今时代，制冷技术的应用已经覆盖了各种各样的领域与环境。现在，制冷技术已经成为我们生活工作所不能缺少的一项，食物的运输，农作物的种植，高端科学的研究，提升生活环境的舒适度，各种需要保鲜的物品等等都与制冷技术密不可分。制冷技术源于人们对于低于环境温度的需求，它在工业生产活动中运用非常广泛，随着社会的发展，工业大型冷水机组也逐渐出现，人们对冷水机组的专业化需求也不断地提升。
现代的制冷技术起源于十八世纪，在这以前，人类早就将原始的制冷技术运用到生产活中。在久远的过去，中国就有人使用冰块儿来保存食物以及避暑。十三世纪来自于意大利的旅行家马克波罗在他著名的游记中就介绍了古代中国筑造冰窖与降温的办法。十八世纪五十年代，来自欧洲的化学家库仑运用乙醚蒸发吸热的原理让水凝固为冰。在之后，库伦的学生布拉克对融化和气化的过程进行了详细的分析，并提出了相变潜热的定义，而且还制作出了冰量热器，从这个时期开始，制冷技术开始有大规模的发展。
十九世纪三十年代，来自英国的波尔金斯通过长期的研究研制出世界上首台采用乙醚作为制冷剂的蒸汽压缩式冷水机。到了1875年，卡利与林德发现了将氨作为制冷工质的方法，在这之后，蒸汽压缩式冷水机得到了广泛的使用，促进了制冷技术领域的发展。在这个时间段，人们发现了在隔热的情况下，使空气进行膨胀，空气的温度就能够明显的下降，于是这个原理便被运用到制冷当中。1844年，身为医者的高里为了使病人能有一个舒适的治疗环境，制作了一台空气制冷机，在制冷界轰动一时。十九世纪六十年代，卡列发现了氨水吸收的制冷方法，并将其运用到制冷系统中，使制冷技术又有了进步。
到了20世纪，制冷技术有了更大的发展。美国的一家公司发明了一种完全封闭的制冷压缩机，使制冷机的性能有了很大的提升；米丽杰首次提出了氟利昂作为制冷工质的概念，使其应用在制冷循环中，极大地加强了制冷效率；
在如今这个飞速发展的时代，我们的生产生活早就离不开制冷技术的发展。在小的方面，食品通过冰箱能保存更长的时间，水果通过冰柜可以跨越国家进行运输，在夏天我们借助制冷技术也可以滑冰；在大的方面，制冷技术使工业生产中可以加工低温材料，为大型器械提供冷却的环境，高科技超导体材料的研发也离不开制冷技术；除此之外，在医学器官移植时，有了制冷技术，器官便能保存更长的时间，从而挽救患者的生命。可以说现代的科技水平提高离不开制冷技术的发展与创新，而随着科技的进步，制冷技术也会越来越先进，越来越环保。
1.1.2 冷水机组的分类
随着社会的进步，人们对于制冷技术的研究越来越多，而设计出的制冷机组也根据其特点被分成了各个种类，用于各种不同的场合。
压缩机是冷水机组当中的主要组件，因而根据运行规则的差异，能分为容积式冷水机组及速度式冷水机组和活塞型冷水机组；依据燃料类别的差异能分为燃气式及燃油式冷水机；冷凝器在机组中起着使高温高压的制冷剂降温的作用，而冷却方式有风冷和水冷，据此，我们可以将冷水机组分为风冷式冷水机组和水冷式机组；根据密封方式的差异也能分成全封闭型冷水机组与开启型及半封闭型冷水机组。
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