CN115096039A - 冷库温控系统及温控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了冷库温控系统及温控方法，涉及冷库温控技术领域。系统包括：库温传感器、PLC控制器、数字温控器和制冷机组，由PLC控制器和数字温控器根据库温传感器检测出的温度对制冷机组进行协同控制，形成多点保护。方法包括：通过PLC控制器将冷库温度区间控制在3‑7℃；当PLC控制器故障无法正常启停冷库时，通过7℃数字温控表进行冷库温度上限控制；当7℃数字温控表和PLC控制器均故障时，通过7.5℃数字温控表进行冷库温度上限控制；当冷库低温达到2.5℃时，低温保护将启动强制断电功能保障冷库温度稳定控制。本发明中的冷库温控系统由PLC控制器+温控表+低温保护进行冷库温度控制，形成多重保护，保证冷库温度不超使用要求范围，保证冷库能够稳定运行。

Description

冷库温控系统及温控方法

技术领域

本发明涉及冷库温控技术领域，特别是涉及冷库温控系统及温控方法。

背景技术

按照GMP(GOOD MANUFACTURING PRACTICES，生产质量管理规范)对药品冷链要求，冷库稳定控制2-8℃能够保障药物存放稳定性，一旦出现冷库温度超过控制稳定，需要对存放产品进行风险评估。

现有的冷库温控系统中采用数字温控表进行温度控制，然而，每个温控表只能用于一个温度传感器的数据采集，一旦温度传感器出现故障，控制器仍然会随着故障温度传感器传输的信号进行工作，容易对冷库的控制造成不稳定性。其次这种数字温控器设置界面繁琐，操作不方便，而且，单纯的数字温控表无法对室内蒸发器进行混风控制，为保障库房温度均匀性目前是用备用机蒸发器的风扇为常运转模式，这样长时间运转会降低蒸发器风扇寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种冷库温控系统及温控方法，由PLC控制器+温控表+低温保护进行冷库温度控制，形成多重保护，保证冷库温度不超使用要求范围，保证冷库能够稳定运行。

为此，本发明提供了以下技术方案：

一方面，本发明提供了一种冷库温控系统，包括：若干个库温传感器、PLC控制器、若干个数字温控器和制冷机组，由PLC控制器和数字温控器根据库温传感器检测出的温度对制冷机组进行协同控制，形成多点保护。

进一步地，由PLC控制器和数字温控器根据库温传感器检测出的温度对制冷机组进行协同控制，包括：

正常控制为PLC控制器控制模式；

当PLC控制器故障时，利用数字温控器进行冷库温度上限控制。

进一步地，PLC控制器控制模式下，靠冷库设定的启动温度和停止温度来控制制冷机组的运行；实际库温达到冷库启动温度，启动制冷机组运行；实际库温达到冷库停止温度，停止制冷机组运行；在不制冷的情况下，制冷机组按照设定的开停周期有序运行。

进一步地，库温传感器的数量为4个。

进一步地，冷库中的制冷设备双机工作时，一套制冷设备运行，当正在运行的制冷设备发生故障时，自动切换至另一套设备运行，以保障库温；

当系统检测到正在运行的制冷设备发生故障时，自动切换至另一套设备运行，以保障库温；

当系统检测到正在运行的制冷设备达到双系统轮值时间时，自动切换至另一套设备运行，以均衡两套制冷设备的运行效率，保障库温；

当系统检测到温度超过用户所设定的上限温度时，自动启用备用机，两台制冷系统同时运行，直到温度降至客户所需的温度区间。

进一步地，还包括触摸屏，所述触摸屏能够自动记录系统登录退出信息以及机组故障信息。

又一方面，本发明还提供了一种冷库温控方法，利用如上述冷库温控系统进行冷库温度控制。

进一步地，利用如上述冷库温控系统进行冷库温度控制，包括：

通过PLC控制器将冷库温度区间控制在3-7℃；

当PLC控制器故障无法正常启停冷库时，通过7℃数字温控表进行冷库温度上限控制；

当7℃数字温控表和PLC控制器均故障时，通过7.5℃数字温控表进行冷库温度上限控制；

当冷库低温达到2.5℃时，低温保护将启动强制断电功能保障冷库温度稳定控制。

进一步地，冷库开停依据4个库温传感器的单点最低值或最高值控制制冷机组启停。

进一步地，还具备混风控制模式，四个库温传感器进行温度对比，最低值与最高值温差超过1.5℃启动备用风机混风，最低值与最高值温差小于1℃时停止混风，当任意点低于3.5℃时停止混风。

本发明的优点和积极效果：

本发明中的冷库温控系统由PLC控制器+温控表+低温保护进行冷库温度控制，形成多重保护，保证冷库温度不超使用要求范围，保证冷库能够稳定运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中一种冷库温控系统的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

如图1所示，本发明实施例中的冷库温控系统包括：若干个库温传感器、PLC控制器、数字温控器和制冷机组，由PLC控制器和数字温控器对制冷机组进行协同控制，形成多点保护。

该控制系统针对室内蒸发器风机分开控制；带手/自动控制，自动靠PLC控制完成，正常控制为PLC控制模式；手动靠触摸屏，手动切换温控器控制，是指PLC自动坏掉的情况下，打到手动位置，靠温控器或手动点击来控制冷库开停；为备用状态，应急使用。

冷库内3-4个库温传感器，此控制系统由于将室内蒸发器风机设置可以轮转和混风功能，故冷库内蒸发器不宜结霜，同时可以保障冷库内温度分布均匀。

PLC控制时，采用施耐德标准型接触器，施耐德断路器；在进行温度自动控制时，靠冷库设定的启动温度和停止温度来控制机组和冷风机的运行；实际库温达到冷库启动温度，启动机组和冷风机运行；实际库温达到冷库停止温度，停止机组和冷风机运行；用户可根据实际使用情况，设定在不制冷的情况下，冷风机按照设定的开停周期有序运行，能够实时对库房的温度、压缩机、冷风机、阀门进行监控。

在具体实施中，冷库温控系统包括若干个库温传感器(也称作温度探头)，可以实现多点控温。例如：每间冷库按要求设置4根温度探头，用来检测库温，4根温度探头按要求分布于冷库内；冷库开停依据4根温度探头的单点最低值或最高值完成，假设1号测温点温度为4.5℃、2号为4.2℃、3号为4℃、4号为4.5℃，那么控制系统会依据其中3号点停机，库房温度设定最高值为单独点上限6.5℃开机，下限4℃时停机，控制系统当有任意一温度达到设定值时启动或停止机组，低温及高温同时产生时低温优先停机，如果1根温度探头坏掉，那么控制系统会依据3根温度探头的平均值来完成冷库开停的控制，以此类推；这样既能库房内采温均匀又可有效防止冷库探头损坏对冷库造成的不必要损失；防止冷库探头损坏造成的冷库维修和延长冷库使用寿命。温度的探头包括探头损坏故障自诊断报警、探头每年可进行校验；

本发明实施例中的冷库温控系统还具备混风控制模式，四个温度传感器进行温度对比，最低值与最高值温差超过1.5℃启动备用风机混风，最低值与最高值温差小于1℃时停止混风，当任意点低于3.5℃时停止混风。

本发明实施例中的冷库温控系统还具备冷风机扫霜控制模式，主用机组自然运行时间达到8小时，切换备用机运行，原主用机组轮转后根据扫霜时间设定开始风机运行。备用停止风机按照设定的时间进行周期性扫霜，停止60分钟，扫霜10分钟，切换成主用机组。

在冷库运行中出现故障，执行故障停机，当前冷库闭锁并显示故障；故障排除后，按复位按钮复位故障，冷库才会启动。故障停机时无延时，直接停机。故障时，现场控制柜会发出声光报警，提醒用户；同时支持远程短消息报警，会将故障短消息发送至用户指定手机。

冷库中的制冷设备可以单机工作，也可以双机工作。双机工作时，一用一备。正常工作时，一套制冷设备运行，当正在运行的制冷设备发生故障时，系统会自动切换至另一套设备运行，以保障库温。故障自动切换：当系统检测到正在运行的制冷设备发生故障时，会自动切换至另一套设备运行，以保障库温。双机轮值自动切换：系统会自动平衡两套制冷系统的运行时间每台机组累计自然时间8小时切换到另一台机组，当系统检测到正在运行的制冷设备达到双系统轮值时间时，会自动切换至另一套设备运行，以均衡两套制冷设备的运行效率，保障库温。超温启用备用机：当系统检测到温度超过用户所设定的上限6.8温度时，会自动启用备用机，两台制冷系统同时运行，直到温度降至客户所需的温度区间。

本发明实施例中的冷库温控系统还包括触摸屏，触摸屏会自动记录系统登录退出信息，触摸屏记录机组故障信息。

本发明实施例中的冷库温控系统具备本地/远程报警功能，在系统发生故障时，现场会发出声光报警，由控制柜上的声光报警器完成，并在触摸屏显示具体的报警信息，方便用户查询，并发送给用户短信报警，可现场手动消音。压缩机缺相、过载、断电：声光、短信报警；制冷剂高低压超限报警：声光、短信或电话报警。

本发明实施例中的冷库温控系统具备分级管理功能，软件具有权限分级功能，如一般分为5级：操作员：只允许调用方法、操作，不允许修改。工艺员：只允许编辑方法，不允许调用、操作。IT：用户管理、权限管理、电子签名设置等系统策略设置。QA：只允许查看和确认。管理员：全部权限。

本发明实施例中的冷库温控系统具备库门开闭报警及记录功能，冷库门上安装门磁开关，门处于开启状态超过一定时间时，现场报警器报警提示工作人员。

在异常停电的情况下，PLC自动记录数据30分钟(PLC系统断电时，由UPS电源继续给PLC供电)，以保障PLC所记录的数据在停电期间不会丢失，发出报警信息。来电后设备能自动恢复至停电前的运行状态和保持停电前的运行参数。

基于上述实施例中的冷库温控系统，本发明实施例中还提供了一种冷库温控方法，该冷库温控方法主要包括：PLC控制、数字温控表和低温保护协同控制，形成多点保护。

通过PLC可以实现自动化控制，可以实现多机组轮转，保证冷库内温度均匀性，控制方便，可实现多组传感器使用，一旦某一个监测点失灵系统会自动报警剔除失灵信号探头，同时可发出报警等优点。加上温控表的辅助控制可以更稳定的保障冷库库温有效控制在要求控制温度区域内。

按照GMP要求药品存放温度需要2-8℃区间。PLC可控制冷库温度区间在3-7℃，但是一旦由于PLC的供电问题造成冷库运行中的PLC故障无法正常启停冷库这是冷库温度就会超标。增加数字温控表可设置在7℃和7.5℃做上限保护，一旦PLC故障无法启动温控表检测到冷库升温，会将原PLC控制系统自动转换为温控表控制。当7℃控制温控表和PLC同时出现故障，7.5℃温控表检测温度达到启动温度将自动启动制冷机组。由其中任何一个控制系统造成的冷库低温达到2.5℃时，低温保护将启动强制断电功能保障冷库温度稳定控制。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种冷库温控系统，其特征在于，包括：若干个库温传感器、PLC控制器、若干个数字温控器和制冷机组，由PLC控制器和数字温控器根据库温传感器检测出的温度对制冷机组进行协同控制，形成多点保护。

2.根据权利要求1所述的一种冷库温控系统，其特征在于，由PLC控制器和数字温控器根据库温传感器检测出的温度对制冷机组进行协同控制，包括：

正常控制为PLC控制器控制模式；

当PLC控制器故障时，利用数字温控器进行冷库温度上限控制。

3.根据权利要求2所述的一种冷库温控系统，其特征在于，PLC控制器控制模式下，靠冷库设定的启动温度和停止温度来控制制冷机组的运行；实际库温达到冷库启动温度，启动制冷机组运行；实际库温达到冷库停止温度，停止制冷机组运行；在不制冷的情况下，制冷机组按照设定的开停周期有序运行。

4.根据权利要求3所述的一种冷库温控系统，其特征在于，库温传感器的数量为4个。

5.根据权利要求1所述的一种冷库温控系统，其特征在于，冷库中的制冷设备双机工作时，一套制冷设备运行，当正在运行的制冷设备发生故障时，自动切换至另一套设备运行，以保障库温；

当系统检测到正在运行的制冷设备发生故障时，自动切换至另一套设备运行，以保障库温；

当系统检测到正在运行的制冷设备达到双系统轮值时间时，自动切换至另一套设备运行，以均衡两套制冷设备的运行效率，保障库温；

当系统检测到温度超过用户所设定的上限温度时，自动启用备用机，两台制冷系统同时运行，直到温度降至客户所需的温度区间。

6.权利要求1所述的一种冷库温控系统，其特征在于，还包括触摸屏，所述触摸屏能够自动记录系统登录退出信息以及机组故障信息。

7.一种冷库温控方法，其特征在于，利用如权利要求1～6任一项所述的冷库温控系统进行冷库温度控制。

8.据权利要求7所述的一种冷库温控方法，其特征在于，利用如权利要求1～6任一项所述的冷库温控系统进行冷库温度控制，包括：

通过PLC控制器将冷库温度区间控制在3-7℃；

当PLC控制器故障无法正常启停冷库时，通过7℃数字温控表进行冷库温度上限控制；

当7℃数字温控表和PLC控制器均故障时，通过7.5℃数字温控表进行冷库温度上限控制；

当冷库低温达到2.5℃时，低温保护将启动强制断电功能保障冷库温度稳定控制。

9.根据权利要求7所述的一种冷库温控方法，其特征在于，冷库开停依据4个库温传感器的单点最低值或最高值控制制冷机组启停。

10.根据权利要求7所述的一种冷库温控方法，其特征在于，还具备混风控制模式，四个库温传感器进行温度对比，最低值与最高值温差超过1.5℃启动备用风机混风，最低值与最高值温差小于1℃时停止混风，当任意点低于3.5℃时停止混风。

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