摘 要

本文主要任务是研究如何使用PLC改造冷库控制系统。首先对冷库进行研究，内容包括冷库的系统概述、熟悉冷库的主要工作过程以及运作方式、冷库的电气控制原理分析。再介绍用PLC改造冷库电路的内容。包括了PLC控制与电气控制的区别、拟定控制系统方案绘出控制对象的结构简图；设计控制系统的原理图、互连图。分别选用西门子PLC控制系统和三菱PLC控制系统，进行冷库的I/O端子分配，设计运行状态图，设计PLC梯形图。最后进行调试同时对部分实验进行验证或仿真。

在电路控制系统上，论文用PLC控制代替了继电器控制。经过改造后的PLC控制系统具有较强的可靠性，抗干扰性，且操作简单，运行稳定，减少了人工干扰，更加智能便捷化，大大提高了使用效率，降低了生产成本。

关键词：小型冷库；电气控制系统；PLC

Abstract

This article mainly introduces and analyzes how to use PLC to improve the refrigeratory temperature control system. Firstly, conduct the research on the refrigeratory. The research includes the scope of the cold storage system, the main working process of the refrigeratory, and the operation mode and the electrical control principle of the refrigeratory. The contents of the refrigeratory circuit with PLC is introduced，including the difference between the PLC control and electrical control. The proposed control scheme has been drawn object structure diagram of control. Also the content includes control system schematic and interconnect map design. MITSUBISHI PLC control system and SIEMENS PLC control system were selected for the distribution of I/O terminal of refrigeratory. Design diagram of running status and the PLC ladder diagram. refrigeratory temperature control system Finally, conduct the debugging of the part of the experiment to see whether it is verified or simulated.

In the circuit control system, the article uses the PLC control rather than the relay control. Through the transformation of the PLC control system, it has strong reliability and is more anti-jamming. And the operation,which is simple and stable, reduces the artificial interference, become more intelligent and convenient, greatly improve the efficiency, and reduce the production cost.

Keywords: small refrigeratory; Electrical control system; PLC

目录

1. 绪论 1

1.1研究对象介绍 1

1.2冷库研究的背景 1

1.3国内外冷库研究的现状 1

1.4 PLC控制与电气控制的比较 2

2.冷库的系统概述 3

2.1冷库控制系统的基本结构 3

2.2冷却系统基本配件的选取 4

2.2.1冷却塔风机的选型 4

2.2.2冷却压缩机的选型 5

2.2.3自动温控系统的选型 5

3.冷库的电气控制分析 7

3.1电器原理图 7

3.1.1主电路分析 7

3.1.2控制电路分析 8

3.2主要设备控制分析 8

3.2.1冷却水泵M1的控制分析 8

3.2.2冷却塔风机M2的控制分析 9

3.2.3压缩机M3的控制分析 9

3.2.4 XCT-122的控制分析 9

3.2.5故障警示电路的控制分析 11

3.2.6指示灯电路的控制分析 11

3.2.7供液自动控制 12

4.西门子PLC控制系统设计 13

4.1西门子PLC的选型 13

4.1.1输入输出（I/O）点的估算 13

4.1.2存储器容量的估算 13

4.1.3控制功能的选择 14

4.1.4安装与布线 14

4.2西门子PLC控制系统设计I/O分配表 14

4.3西门子PLC控制系统原理图 16

4.4西门子PLC控制系统接线图 18

4.5PLC梯形图 20

4.6 PLC程序指令表 21

4.6.1西门子S7-200PLC的基本指令介绍 21

4.6.2西门子S7-200PLC的程序 21

5.三菱PLC控制系统设计 24

5.1三菱PLC的选型 24

5 1.1输入输出（I/O）点的估算 24

5.1.2存储器容量的估算 24

5.1.3控制功能的选择 24

5.1.4安装与布线 25

5.2三菱PLC控制系统设计I/O分配 25

5.3三菱PLC控制系统原理图 27

5.4三菱PLC控制系统接线图 28

5.5三菱PLC梯形图 31

5.6 PLC程序指令表 31

6.调试 33

结论 37

致谢 38

参考文献 39

绪论

1.1研究对象介绍

本论文将研究和改造的冷库，其制冷系统是依靠压缩机使制冷剂（氟里昂）经过蒸发和冷凝的封闭循环来实现的．该冷库配有22kW压缩式制冷机一台，采用水冷式冷凝器，相应配有冷却水泵一台和玻璃钢冷却塔一座，水泵电动机功率4kW,冷却塔风机电机功率为1. Lkw。三台电动机单向连续运转；冷库内温度应在要求的上限与下限之间变化；应有温度指示；三台电动机停止与运行有指示装置；具有完善的联锁和保护、报警装置。

1.2冷库研究的背景

随着现代生活水平的要求和中小企业的繁荣发展，对于冷库的需求量大大增加,因为冷库的存在得以对大量水果,肉类,以及仪表器材进行最好的保护。特别是小型农牧户如果拥有小型冷库的存在将大大降低资源浪费以及成本。PLC作为一种新型的更加安全的控制系统，运用在冷库的控制上可以提高可靠性以及降低成本，所以该课题将进行小型冷库的PLC控制系统设计的研究。

PLC在冷库系统中的应用具有很大的前景。近年来，随着市场经济的不断发展、现代物流系统逐渐形成体系，食品冷藏业的发的势头很乐观。冷库让我们的生活和生产带来了很多好处。但是如今，国内大多数冷库的温控机制以及器材较为落后，自动化程度很低，很多都靠人工完成操作，所以革新冷库的控制系统是十分重要的研究项目。PLC控制降低成本，提高冷库的可靠性、安全性、节能性，而且让冷库更智能，可操作性更加强。对国内现有的大多数冷库是一个较大的革新。

1.3国内外冷库研究的现状

目前国际上PLC的使用水平的不断提高，对于冷库PLC控制技术也已十分成熟，而且有可靠和节能环保等优势，PLC的方便性以及高利用率和使用方便性在不断地为人所知。但是国内的冷库安装还是使用传统的接线方式，采用继电器逻辑电路组成的控制器，这种控制器具有接线复杂、功耗高、工作寿命短、可靠性、通用性及灵活性低的缺点。