摘 要
随着生鲜食品保鲜保质需求的提升，速冻库温湿度控制变得至关重要。传统人工操作无法满足精准恒温恒湿需求，因此本研究设计并实现了基于PLC的速冻库制冷控制系统。
系统采用S7-1200 PLC为核心，结合MM440变频器调节除湿机、冷水泵组等设备，利用接触器控制冷水泵、冷却塔和冷风机。系统实时采集温湿度数据，通过PID算法自动调节控制。硬件方面，合理选型PLC、电动机、变频器及温湿度传感器，选用国产威纶通MT8106IQ触摸屏作为人机界面，详细设计系统电路接线。软件方面，设计手动和自动控制程序流程，完成梯形图设计。同时，设计上位机HMI监控系统，实现远程监控和故障报警功能。
系统调试和仿真运行验证其可靠性和稳定性，实验结果表明系统能精准控制速冻库温湿度环境，达到预期效果。本研究满足速冻库制冷控制系统自动化需求，为类似系统设计提供有益参考。
关键词：速冻库制冷控制；PLC设计；硬件选型；HMI监控；MT8106IQ触摸屏
Abstract
With the improvement of the demand for fresh food preservation, the temperature and humidity control of quick-frozen storage has become crucial. Traditional manual operation cannot meet the requirements of accurate constant temperature and humidity, so this study designed and realized the quick-frozen library refrigeration control system based on PLC.
The system adopts S7-1200 PLC as the core, combined with MM440 frequency converter to adjust the dehumidifier, chiller and other equipment, and uses the contactor to control the cold water pump, cooling tower and cold cooler. The system collects temperature and humidity data in real time and automatically controls through the PID algorithm. In terms of hardware, the PLC, motor, frequency converter and temperature and humidity sensors are reasonably selected, and the domestic Weilong Tong MT8106IQ touch screen is selected as the man-machine interface, and the system circuit wiring is designed in detail. Software, design manual and automatic control program flow, complete the trapezoidal diagram design. At the same time, the upper computer HMI monitoring system is designed to realize the remote monitoring and fault alarm functions.
The system debugging and the simulation operation verify its reliability and stability, and the experimental results show that the system can accurately control the temperature and humidity environment of the quick-freezing warehouse to achieve the expected effect. This study meets the automation requirements of the refrigeration control system of quick-frozen storage and provides a useful reference for the design of similar systems.
Key words: refrigeration control of quick-frozen storage; PLC design; hardware selection; HMI monitoring; MT8106IQ Touch screen
目 录
摘 要
Abstract
第1章 绪 论
1.1 研究背景与现状
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究现状
1.2 研究意义
1.3 研究的主要内容
1.3.1 研究内容
1.3.2 设计思路
1.4 论文工作安排
第2章 速冻库制冷控制的总体设计
2.1 系统的设计要求
2.2 系统的控制策略
2.3 系统的设计方案
2.4 主元器件选型
2.4.1 PLC的选型
2.4.2 触摸屏选型
2.4.3 模拟量模块的选型
2.4.4 电动机的选型
2.4.5 变频器的选型
2.4.6 温湿度传感器的选型
2.4.7 压缩机热继电器的选型
第3章 速冻库制冷控制的硬件设计
3.1 系统的I/O分配设计
3.2 电路设计
3.2.1 主电路接线设计
3.2.2 PLC接线设计
3.2.3 辅助电路接线设计
第4章 速冻库制冷控制的软件设计
4.1 编程软件概述
4.2 功能流程设计
4.2.1手动控制的程序流程
4.2.2自动控制的程序流程
4.3 梯形图的设计
4.3.1手动程序设计
4.3.2自动程序设计
4.3.3 PID程序设计
4.3.4 外部输出程序设计
第5章 触摸屏界面设计
5.1触摸屏选型与功能概述
5.2触摸屏与PLC的通信设置
5.2.1 工程的创建
5.2.2 系统的驱动建立
5.2.3 数据库的建立
5.2.4 画面的设计
5.2.5 动画的设计
5.3系统的仿真调试
第6章 总 结
参考文献
致 谢
