基于单片机的制冷系统及智能控制（可编辑）.doc

1 引言 温度是与人类的生活和工作关系最密切的物理量也是各门学科与工程研究设计中经常遇到和必须精确测定的物理量从工业炉温环境气温到人体温度从空间海洋到家用电器等各个技术领域都离不开测温和控温因此测温控温技术发展最快范围最广 11 本课题的意义 在人类的生活环境中温度扮演着极其重要的角色温度是工业生产中常见的工艺参数之一任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关因此温度控制是生产自动化的重要任务对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制所采用的加热方式燃料控制方案也有所不同无论你生活在哪里从事什么工作无时无刻不在与温度打着交道自18世纪工业革命以来工业发展对是否能掌握温度控制有着绝对的联系在冶金钢铁石化水泥玻璃医药等等行业可以说几乎80的工业部门都不得不考虑着温度的因素温度是一个系统经常需要测量控制和保持的量而温度是一个模拟量不能直接与单片机交换信息采用适当的技术将模拟的温度量转化为数字量在原理上虽然不困难但成本较高还会遇到其它方面的问题 随着国民经济的发展人们需要对各中加热炉热处理炉生化温室中温度进行监测和控制温度监控系统广泛应用于社会生活的各个领域 如家电汽车材料电力电子等和人们的日常生活息息相关例如微波炉冰箱热水器等都需要对温度进行控制而开发一个智能的温度控制系系统显着尤为重要而如今随着科技的进步已经开发出很多不同用途的智能温度控制系统大大方便了人们的日常生活为经济的发战做出了贡献温度测量和控制在工业控制领域也有着广泛的应用温度控制充当了一个很重要的角色所以说温度控制在整个国民经济的发展中都有着重要的意义 12 国内外发展状况 目前国内的大型冷库大多采用仪表控温人工手动的定值方式对于大型多种类型库房的冷库这种控制方式往往无法满足冷库温度控制的要求为此我们在设计大型冷库温度控制系统时采用AT89C52单片机为核心设计系统的控制器通过对各库房内多点测温点的检测分析库内温度场的分布情况然后根据对库温的各种具体要求控制制冷系统的运行 我国冷库自建国以来经历了从小到大从少到多从单一到综合从一般到先进的发展历程冷库的发展离不开对制冷技术的依托而制冷技术的发展又离不开自动控制的应用自动控制在我国冷库制冷装置及其系统的应用始于六十年代从自控元件仪表自主开发研制和试点工程到大量工程应用和发展整个装置系统的引进和应用直至电子技术的广泛应用经历了从无到有从初级到高级的不断开发拓展的历程当今我国冷库制冷装置及其系统的自动控制技术己日趋成熟并得以广泛应用和发展可以这样说当今制冷技术的发展已越来越离不开自动控制的支撑当今电子技术PLC和CPU的应用已越来越深入于冷库自动控制的内容当今自动控制的实施在安全经济和节能等领域亦越来越体现其无可替代的重要地位 由于计算机技术的应用使制冷系统的自动控制上升了一个很大的台阶做到了常规控制难以做到的控制内容例如库房温度排序氨压缩机列队当前负荷和制冷量计算蒸发温度设定库房温度设定系统最佳运行冷凝水泵动态调节事故处理数据采集打印和随机查询等功能的实现就是计算机技术应用的成果自行设计的冷库自动控制与以往相比最大的不同是可以选用的自控元件仪表品种多了质量也高了其结果就是克服了长期以来头脑灵活而手脚不灵的尴尬局面使冷库自动控制成了十分必要而且实用的技术 吴径冷库1000吨高温库的项目以通用PLC为核心采用相关元件和仪表编制控制中国制冷学会第十七次团体会员大会暨第五届全国食品冷藏链大会论文集程序取得了可编程序控制器在制冷系统应用的成功还获得了上海市科技成果应用的证书新加坡在中国投资的深圳清溪和山东龙口冷库用国产制冷设备和进口自控元件实现了高温库和高低温两用库的自动控制广州600 吨山力冷库是民营企业在该工程中选用了进口螺杆制冷压缩机国产辅机和进口制冷自控元件实现了采用顶墙排管低温库 包括制冰和冰库 的自动控制在这些冷库的自动控制中螺杆式制冷压缩机的机电一体化是一个很大的特点采用微电脑或PLC组成的主机控制屏不但提高了对本机自控的程度还有专用通讯接口可以与系统建立联络和纳入整个系统的控制通过该控制屏的人机界面不但能了解当时运行工况和相关参数还能根据运行要求对这些参数进行设定满足实际控制需要 国外引进冷库的自控特点 一些企业从国外引进的冷库制冷设备和制冷系统其特点之一就是技术先进自动化程度高这些工程基本上都采用带微电脑控制的螺杆制冷压缩机和各种自控元件结合制冷对象的特点实现制冷设备及其系统的自动控制该时期的深圳坪山冷库上海外高桥冷库二十一世纪冷库和福乐冰琪淋食品公司等项目的自动控制都各具特点1 螺杆压缩机不但能根据实际负荷的变化作相应的能量调节还能根据运行工况变化作相应的内容积比调节2 在高低温多蒸发温度的制冷系统中实现了中冷带负荷系统的配置和自动调节使制冷压缩