【正文】 展模塊，最大擴展至 248 路數(shù)字量 I/O 點或 35 路模擬量 I/O 點。 因此我們需要了解 CPU226 的一些技術(shù)數(shù)據(jù)，通過查閱相關(guān)資料可以把得到的CPU226 的某些技術(shù)數(shù)據(jù)列成表格的形式，其物理特性見表 61，其存儲特性見表 62，其 I/O 特性見表 63，其集成的通信功能特性見表 64，其數(shù)字量輸 入特性見表 65，其數(shù) 字量輸出特性見表 66。 （ 6） I/O 端子排可很容易地整體拆卸。 （ 7） 強勁的通訊能力 。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機床、機械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護設(shè)備等等。常用的制冷設(shè)備為制冷系統(tǒng)機組，該設(shè)備就是將制冷系統(tǒng)中的全部或部分設(shè)備在工廠組裝成一個 整體，該設(shè)備的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)緊湊，使用靈活，管理方便，而且質(zhì)量可靠，安裝簡便，能大大縮短施工周期，加快施工進度。根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的實際需求可選擇不同厚度的管壁；無縫鋼管用普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素鋼、普通低合金鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼制造，能承受加大范圍的壓力，可根據(jù)實際需要進行選配。此時通常把分水器、集水器和冷淵設(shè)備連接的一側(cè)環(huán)路叫冷源側(cè)，把分水器、集水器和空調(diào)器連接的一側(cè)環(huán)路叫空調(diào)側(cè)。調(diào)節(jié)活門主要用于調(diào)節(jié)風量的大小和風量的分配；閘板的作用是切斷風源，氣密性要強于調(diào)節(jié)活門；倒流葉 片是減少管處渦流的產(chǎn)生；防雨柵格主要安置于進 /出風口上，是為了 防止雨雪的侵蝕。對于要求 室內(nèi)溫度波動范圍小的控制系統(tǒng)多采用前兩種和散流器送風模式，除此之外，又出現(xiàn)了一種新型的送風方式 置換送風。 空氣 水系統(tǒng)是指系統(tǒng)是指傳遞熱或冷的介質(zhì)分別由空氣和水構(gòu)成，此系統(tǒng)包含兩個子系統(tǒng)：風系統(tǒng)和水系統(tǒng)。機械結(jié)構(gòu)是控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是實現(xiàn)控制功能的前提； PLC 電氣控制系統(tǒng)是實現(xiàn)控制功能的核心部分，兩方面的設(shè)計過程互獨立，同時也需要相互交流。夏季空采用 40%～ 65%，一般建筑或人員停留時間短的建筑可取偏高值?？照{(diào)房間冷（熱）負荷、濕負荷是確定空調(diào)系統(tǒng)送風量及空調(diào)設(shè)備容量的基本依據(jù)。例如：應(yīng)該保證 PLC 程序不僅在正常條件下運行，而且在非正常情況下（如突然掉電再上電、按鈕按錯等），也能正常工作。啟動：冷卻塔風機 — 冷卻水泵 — 冷凍水泵 — 冷水機組；停止：冷水機組 — 冷凍水泵 — 冷卻水泵 — 冷卻塔風機。繼電器控制系統(tǒng)由于故障率高、系統(tǒng)復雜、功耗高等明顯的缺點已逐漸被人們淘汰； DDC 雖然在智能化方面有了很大的發(fā)展，但由于 DDC 本身的抗干擾能力問題和分級分步式結(jié)構(gòu)的局限性限制了其應(yīng)冷 卻 塔 空調(diào)主機 風機盤管 風機盤管 冷卻泵 冷凍泵 河北工程大學科信學院畢業(yè)設(shè)計說明書 15 用范圍； PLC 控制系統(tǒng)以其運行可靠、使用與維護方便、抗干擾能力強、適合新型高速網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等顯著優(yōu)點而逐步得到廣泛的應(yīng)用。 STOP RUN 河北工程大學科信學院畢業(yè)設(shè)計說明書 14 一般酒店，大型商場用的是風管式的中央空調(diào)，它的原理是主機通過通往各個空間區(qū)域的通風管道將處理后的冷熱空氣輸送到位。為防止外部引入的尖峰電壓和干擾噪聲損壞 CPU 模塊，影響其正常工作，在 I/O 模塊中，用光電耦合器、可控硅，小型繼電器等器件來隔離外部輸入電路和負載。 (5) 通訊聯(lián)網(wǎng) PLC 的通訊包括主機與遠程 I/O 之間的通訊，多臺 PLC 之間的通訊、 PLC和其它智河北工程大學科信學院畢業(yè)設(shè)計說明書 12 能控制設(shè)備（如計算機、變頻器、數(shù)控裝置等）之 間的通訊。 河北工程大學科信學院畢業(yè)設(shè)計說明書 11 (7)體積小，功耗低 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域 (1) 開關(guān)量邏輯控制 PLC 具有“與”、“或”“非”等邏輯指令，可是實現(xiàn)觸點和電路的串、并聯(lián)，代替繼電器進行組合邏輯、定時控制與順序邏輯控制。大大簡化編程工作量。 PLC 與繼電器控制系統(tǒng)的有很大的關(guān)系。那么根據(jù)上面的公式分析，如果我們能根據(jù)負載情況實時改變電機的轉(zhuǎn)速即可達到節(jié)能的目的。因此，商業(yè)建筑節(jié)能刻不容緩、且潛力很大。 現(xiàn)代大樓中央空調(diào)系統(tǒng)，它的節(jié)能途徑是：①合理匹配中央空調(diào)系統(tǒng)的裝機容量，系統(tǒng)在大部分時間里滿負荷或接近滿負荷工作將減小額外能耗。若能夠調(diào)節(jié)冷凍水泵電機的轉(zhuǎn)速，根據(jù)實際熱負荷的大小來調(diào)節(jié)冷凍水的流量 (實際上是調(diào)節(jié)交換冷量的大小 )和流速，以便讓冷凍水在風機盤管組件中有充分的時間釋放與熱負荷大小相當?shù)睦淞?，冷凍水泵電機的功耗可大大降低。對于風機、泵類設(shè)備采用變頻調(diào)速后的節(jié)能效果，通常采用以下兩種方式進行計算：若采用變頻調(diào)速，風機轉(zhuǎn)速由 n1下降到 n2，這時工作點由 A點移到 C 點，流量仍是 Q2，壓力由 H1 降到 H3，這時變頻調(diào)速后風機所需的功率正比于 H3 與 Q2的乘積，即正比于 CH3OQ2 的面積，由圖 32 可見功率的減少是明顯的。 河北工程大學科信學院畢業(yè)設(shè)計說明書 5 圖 31 變頻器內(nèi)的控制電路框圖 （ 2）變頻節(jié)能分析 變頻調(diào)速技術(shù)的基本原理是根據(jù)電機轉(zhuǎn)速與工作電源輸入頻率成正比的關(guān)系： n =60 f（ 1s） /p，（式中 n、 f、 s、 p分別表示轉(zhuǎn)速、輸入頻率、電機轉(zhuǎn)差 率、電機磁極對數(shù)）；通過改變電動機工作電源頻率達到改變電機轉(zhuǎn)速的目的。溫度降低后的冷卻水再次循環(huán)進入制冷主機，帶走制 冷主機產(chǎn)生的廢熱，如此循環(huán)。本人提出： “ 利用變頻器、 PLC、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫度模塊、溫度傳感器等構(gòu)成的溫差閉環(huán)自動調(diào)速系統(tǒng)。 普通 系統(tǒng)的運行及存在問題 由于中央空 調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時必須按天氣最熱、負荷最大時設(shè)計，且留有 10%20%左右的設(shè)計余量。 應(yīng)用交流變頻技術(shù)通過對中央空調(diào)的末端空調(diào)風機箱、冷卻塔風機、冷凍水 /冷卻水水泵、甚至主機驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速等進行控制調(diào)節(jié)，從而使空調(diào)各子系統(tǒng)風量、水流量等負荷工況參數(shù)按負荷情況得到適時調(diào)節(jié)，不但能改善系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)，達到閥門、風門 節(jié) /回流調(diào)節(jié)、變極調(diào)速等落后調(diào)節(jié)方式所不能相比的調(diào)節(jié)性能，改善空調(diào)的舒適性；更能達到節(jié)約大量電能，降低設(shè)備運行噪聲，延長設(shè)備使用壽命、減輕設(shè)備維護工作量及費用的理想運行效果。s energy situation bees increasingly serious, energy supply has bee the bottleneck of the economic growth, various industries increasingly recognized the significance of energy conservation. To save energy, building energysaving society has bee China39。 節(jié)約能源 ，建設(shè)節(jié)能型社會已經(jīng)成為我國經(jīng)濟社會發(fā)展的必然選擇。該控制系統(tǒng)是在對現(xiàn)有中央空調(diào)工作原理及現(xiàn)有的各種中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)進行詳細研究和分析基礎(chǔ)上 ， 設(shè)計并實現(xiàn)的 ， 其性能可靠 ， 節(jié)電效果顯著。傳統(tǒng)的中央空調(diào)水、風系統(tǒng)均采用 調(diào)節(jié)閥門或風門開度的方式來調(diào)節(jié)水量和風量，這種調(diào)節(jié)方式的缺點不僅是消耗大量能量，而且調(diào)節(jié)品質(zhì)難以達到理想狀態(tài)而導致空調(diào)的舒適度不良。 中央空調(diào)系統(tǒng)改造前的主要設(shè)備和控制方式： 450 冷噸冷氣主機 2臺，型號為特靈二極式離心機，兩臺并聯(lián)運行；冷凍水泵和冷卻水泵各有 3臺，型號均為 TS200150315，揚程 32 米，配用功率 37KW。這樣，不僅浪費能量，也惡化了系統(tǒng)的運行環(huán)境、運行質(zhì)量。要清楚，空調(diào)系統(tǒng)通過三個循環(huán)把室內(nèi)的熱量傳到室外：冷凍水循環(huán)，制冷劑循環(huán)，冷卻水循環(huán)。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分為 IGBT 三相橋式逆變器，且輸出為 PWM 波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流儲能和緩沖無功功率。這種調(diào)節(jié)方式控制雖然簡單、但功率消耗大，不利于節(jié)能，是以高運行成本換取簡單控制方式。根據(jù)流量公式 Q=SV，過去由于交流電機的轉(zhuǎn)速不可調(diào)，只能通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥、改變管道截面積 S的方式來調(diào)節(jié)流量 Q，節(jié)流閥的存在對水流產(chǎn)生阻力，從而產(chǎn)生節(jié)流損耗，并且會引起機械振動和產(chǎn)生噪音。 對于家用中央空調(diào)系統(tǒng)，其存在的問題包括： ①由于沒有住宅中央空調(diào)設(shè)計標準，很多工程都不能進行科學合理的計算，而是參照公共建筑的冷熱量指標進行估算，這樣勢必造成設(shè)備容量選擇偏大，從而造成初投資和能源的浪費； ②我國居民的消費習慣使得家用中央空調(diào)的同時使用系數(shù)低，這就要求機組具有良好的住宅負荷跟蹤特性，而現(xiàn)有產(chǎn)品很少可以滿足。③利用微機整體優(yōu)化控制整個中央空調(diào)系統(tǒng)各個設(shè)備有利于系統(tǒng)的整體節(jié)能，新技術(shù)的應(yīng)用也將極大地減小系統(tǒng)的能耗。N N） H’ =H（ N39。下面對 PLC 的發(fā)展及功能特點進行闡述 河北工程大學科信學院畢業(yè)設(shè)計說明書 9 PLC 的發(fā)展 PLC（ Programmable Logic Controller） ,是一種電子裝 置，早期稱為順序控制器“ Sequence Controller” ,1978 年 NEMA(National Manufacture Association)美國國家電氣協(xié)會正式命名為 Programmable Logic Controller（可編過程控制器?，F(xiàn)代可編程控制器不僅能實現(xiàn)對開關(guān)量的邏輯控制，還具有 數(shù)學 運算、數(shù)據(jù)處理、運動控制、模擬量 PID控制，通訊聯(lián)網(wǎng)等功能。 (4) 無觸點面配線，可靠性高，抗干擾能力強 PLC 用軟件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中的大量的中間繼電器和時間繼電器，外面僅有輸入和輸出相關(guān)的少量接線，并且采用了一系列的硬件和軟件抗干擾技術(shù)如濾波，隔離等，使之具有很強的抗干擾能力，平均無故障時間達到數(shù)萬小時以上，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場。 PLC 的模擬量 PID 控制控制功能已經(jīng)廣泛應(yīng)用于輕工、化工、冶金、電力等行業(yè)。 I/O 模塊： 輸入 (Input)模塊和輸出（ Output）模塊統(tǒng)稱 I/O 模塊，是聯(lián)系外部現(xiàn)場和 CPU 模塊的橋梁。 除了執(zhí)行用戶程序之外，在每次循環(huán)中， PLC 還要完成內(nèi)部處理，通訊處理等工作，一次循環(huán)可分為 5個階段。 工作原理：冷凍主機是中央空調(diào)的致冷源，從冷凍主機流出的冷凍水由冷凍泵加壓送入冷凍水管道，通過各房間的盤管，帶走房間內(nèi)的熱量，使房間內(nèi)的溫度下降。在手動或自動的啟停操作時，冷卻塔、冷卻水泵、冷凍水泵、制冷機組在設(shè)定的時間內(nèi)，按照順逆程序進行啟動和停止，并且在任何功能中有操作錯誤時均為無效 ，以確保各組設(shè)備保持正常的操作狀態(tài)。同時要注意和現(xiàn)場的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計中的重點問題和疑難問題。 圖 43 系統(tǒng)邏輯框圖 河北工程大學科信學院畢業(yè)設(shè)計說明書 17 5 某圖書館中央空調(diào)變頻節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計 概述 在空調(diào)系統(tǒng)中，通過對空氣的凈化處理，使其溫度、濕度、清潔度等參數(shù)滿足人們設(shè)定的指標，適應(yīng)人們生產(chǎn)和生活的需要。冬季空調(diào)采用 18～24℃。我國有關(guān)部門還制定了某些特殊的設(shè)計標準或衛(wèi)生標準，規(guī)定了室內(nèi)設(shè)計參數(shù)。一次回風系統(tǒng)是指全部回風和新風混合后進入空氣處理設(shè)備，經(jīng)過處理再送入室內(nèi)。 （ 1）空調(diào)系統(tǒng)的風系統(tǒng) 空調(diào)系統(tǒng)的風系統(tǒng)主要功能是完成對冷量和熱量的輸送，主要包括送風 /回風結(jié)構(gòu)、風管系統(tǒng)和風機。散流器的形狀有方形、圓形和矩形，常用的散流器有盤式散流器、直片式式散流器、流線型散流器和送吸式散流器。 ①冷凍水系統(tǒng)。水管系統(tǒng)既包括冷凍水系統(tǒng)中的管線系統(tǒng)，也包 括冷卻水系統(tǒng)的管線系統(tǒng)，主要有水、煤氣輸送鋼管和無縫鋼管組成。冷 /熱源可分為常規(guī)冷 /熱源和天然冷 /熱源。因此 S7200 系列具有極高的性能 /價格比。 （ 4） 便捷的操作 。（ 3） 13K 字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。 表 61 CPU226的物理特性 物理特性 CPU 226 CN DC/DC/DC CPU 226 CN AC/DC/繼電器 尺寸 1968062 mm 1968062 mm 重量 550g 660g 功耗 11W 17W 表 62 CPU226的存儲特性 河北工程大學科信學院畢業(yè)設(shè)計說明書 23 存儲特性 技術(shù)數(shù)據(jù) 在線程序編輯時 16384 bytes 非在線程序編輯時 24576 bytes 數(shù)據(jù)存儲器 10240 bytes 裝備 (超級電容 ) 100 小時 /典型值 (40度時最少 70 小時 ) (可選電池 ) 200 天 /典型值 表 63 CPU226的 I/O特性 I/O特性 技術(shù)數(shù)據(jù) 本機數(shù)字量輸入 24 輸入 本機數(shù)字量輸出 16 輸出 本機模擬量輸入 無 本機模擬量輸出 無 數(shù)字 I/O映象區(qū) 256 (128輸入 /128輸出 ) 模擬 I/O映象區(qū) 64(32 輸入 /32 輸出 ) 允許最大的擴展 I/O模塊 7 個模塊 允許最大的智能模塊 7 個模塊 脈沖捕捉輸入 24 總數(shù) 6 個 單相計數(shù)器 6，每個 30kHz 兩相計數(shù)器 4，每個 20kHz 脈沖輸出 2 個 20kHz(僅