【正文】 限于 DC輸出 ) 表 64 CPU226的集成的通信功能特性 集成的通信功能 技術數(shù)據(jù) 接口 2 個 RS485 接口 PPI, DP/T 波特率 , 和 自由口波特率 至 每段最大電纜長度 使用隔離的中繼器： 可達 1200 米 未使用隔離中繼器： 50 米 最大站點數(shù) 每段 32 個站，每個網(wǎng)絡 126 個站 最大主站數(shù) 32 點到點 (PPI 主站模式 ) 是 (NETR / NETW) MPI 連接 共 4 個， 2 個保留 (1 個給 PG， 1 個給 OP) 表 65 CPU226數(shù)字量輸入特性 數(shù)字量輸入特性 技術數(shù)據(jù) 本機集成數(shù)字量輸入點數(shù) 24 輸入 輸入類型 漏型 /源型 (IEC 類型 1/漏型 ) 額定電壓 24 VDC， 4mA典型值時 最大持續(xù)允許電壓 30V DC 河北工程大學科信學院畢業(yè)設計說明書 24 浪涌電壓 35V DC， 秒 邏輯 1 信號 (最小 ) 15 VDC， 邏輯 0 信號 (最大 ) 5 VDC， 1mA 輸入延遲 可選 ( 至 ) 允許漏電流最 大 1mA 光電隔離 是 隔離組。 （ 5） 2 個 RS485 通訊 /編程口，具有 PPI 通訊協(xié)議、 MPI 通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。 （ 6） 實時特性 。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制。目前，在空調(diào)系統(tǒng)中，制冷設備使用的最多的就是利用“液體氣化制冷法”原理制造的設備，主要包括電驅動的蒸汽壓縮式和熱驅動的吸收式兩種形式。可分為鍍鋅鋼管和不鍍鋅鋼管兩種。冷凍水系統(tǒng)主要 包括冷源設備、水泵、過濾器和閥門等，在大型復雜的空調(diào)系統(tǒng)中還有分水器和集水器等。風管系統(tǒng)是由輸送空氣的管道和風管附件構成的，風管附件主要有各種調(diào)節(jié)活門、閘板、倒流葉片和防雨柵格等?？照{(diào)常用的送風方式，主要有側送風、孔板送風、條縫送風等幾種形式。根據(jù)工作中風量是否變化可分為定風量系統(tǒng)，定風量系統(tǒng)可以較好地穩(wěn)定室內(nèi)的空氣條件，同時它的能耗也會相應增加；變風量系統(tǒng)的送風量可在一定范圍內(nèi)變化，因此它的能耗會顯著降低，但是由于該系統(tǒng)的送風量是根據(jù)室內(nèi)溫度來調(diào)節(jié)的，所以 它維持室內(nèi)空氣的穩(wěn)定性不如定風量系統(tǒng)。因此查閱部分民用建筑的空調(diào)冷負荷概算指標可以得出圖書館各室的冷負荷指標見表 51： 河北工程大學科信學院畢業(yè)設計說明書 18 表 51圖書館各室的冷負荷指 標 圖書館各室名稱 冷負荷指標（ mW 2/ ） 會堂、報告廳 269 展覽廳、陳列室 177 圖書館閱覽室 121 辦公室 131 小會議室 235 休息廳 370 研究室 140 貴賓室 120 大會議廳 358 中廳 180 圖書館各層分布及面積為：（ m2 ） 地下室：校史展覽室： 33750；貴賓室： 5625；會議室： 5625 一層：休息廳： 5625；報告廳： ；中廳： 45000；辦公室： ； 休息茶座 :；大會議室： 22500 二層：閱覽室 :；休息室： ；辦公室： 三層：閱覽室： ；觀象室： ；辦公室： 四層：閱覽室： 112500；辦公室： 7500；休息室： 7500 五層：閱覽室： 95625；研究室： ；辦公室： 7500；休息室： 7500 總面積：地下室： ；一層： ；二層： ；三層： ； 四層： ；五層： 總面積： 因此：根據(jù)這些數(shù)據(jù)用圖書館各室的面積乘以其相對應的冷負荷指標，可以計算出圖書館各個房間的冷負荷，見表 52： 表 52圖書館各室的冷負荷 各室類型 冷負荷指標（ mW 2/ ） 面積 負荷 會堂、報告廳 269 展覽廳、陳列室 177 圖書館閱覽室 121 辦公室 131 小會議室 235 休息廳 370 研究室 140 55125 貴賓室 120 6750 大會議廳 358 225 80550 中廳 180 101250 總計 河北工程大學科信學院畢業(yè)設計說明書 19 中央空調(diào)控制系統(tǒng)設計 模塊式空調(diào)機控制系統(tǒng)的設計主要包括兩個方面：一個是機械結構的設計；一個是PLC 電氣控制的設計 。 （ 2）室內(nèi)相對濕度。 負荷計算 空調(diào)負荷是指空調(diào)房間冷（熱）負荷和濕負荷。這就要求設計者在系統(tǒng)設計、元器件選擇、軟件編程上要全面考慮，以確保控制系統(tǒng)安全可靠。 （ 2）各設備的程序聯(lián)動。 中央空調(diào)冷凍系統(tǒng)有 3種控制方式：早期的繼電器控制系統(tǒng)、直接數(shù)字式 控制器（ Direct Digital Controller， DDC） 和 PLC 控制系統(tǒng)。 4 基于 PLC 控制的中 央空調(diào)系統(tǒng) 系統(tǒng)簡介 中央空調(diào)系統(tǒng)簡介 所謂“中央空調(diào)”是由一臺主機通過風道過風或冷熱水管或管線連接多個末端的方式來控制不同的房間以達到室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)目的的空調(diào)。 PLC 通過輸出模塊控制接觸器、電磁閥等執(zhí)行機構，另 外也可以驅動指示燈、數(shù)字河北工程大學科信學院畢業(yè)設計說明書 13 顯示裝置等 CPU 模塊的工作電壓一般是 5V，而其輸入 /輸出信號電壓一般較高，如 DC24V和 AC220V。數(shù)據(jù)處理功能一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人柔性制造系統(tǒng)，也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品等工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 (5)系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試工作量少 (6)維修工作量小，維修方便 PLC 的故障率很低，并且有完善的自診斷和顯示功能，用戶可以根據(jù) PLC上的發(fā)光二極管和編程器提供的信息迅速查明故障原因并予以排除。 隨著電子技術和 計算機技術 的進步， PLC 的發(fā)展趨勢有：向高性能、高速度、大容量發(fā)展，大力發(fā)展微型 PLC，不斷增強微型 PLC 的功能， PLC 編程語言的標準化， PLC與其它工業(yè)控制產(chǎn)品相互融合， PLC 與個人計算機（ PC）的融合， PLC 與集散控制系統(tǒng)的融合， PLC 與 CNC 的融合，大力開發(fā)智能型 I/O 子系統(tǒng)， LC與現(xiàn)場總線相融合，強通訊聯(lián)網(wǎng)功能 河北工程大學科信學院畢業(yè)設計說明書 10 PLC 的特點 (1) 編程方法簡單易學，指令豐富 梯形圖是使用得最多的 PLC 的語言，其電路符號和表達方式與繼電器電路原理圖相似， 梯形圖語言形象直觀，易學易懂，并且包含一些常用的高級便利指令如 PID，加減速脈沖，高速計數(shù)等。并籍由其外圍的裝置（計算機 /程序書寫器）輕易地編輯 /修改程序及監(jiān)控裝置狀態(tài)，進行現(xiàn)場程序的維護及試機調(diào)整。N ） 3 根據(jù)上面公式可以看出，當電機轉速下降時，流量按線性關系 變化，而電功率按立方關系方式變化，例如，電機功率為 15KW，當其轉速為原來的 4/5時，耗電功率為 ，即耗電為原來的 %，節(jié)電 %，從而大大節(jié)約電能。我國商業(yè)建筑建設量大，商業(yè)建筑的能耗也較大。 對于旅游飯店中央空調(diào)系統(tǒng)，它的節(jié)能問題應從建筑設計、空調(diào)系統(tǒng)設計和運行管理等三方面綜合分析，采取相應的對策和措施，使之既提高能量利用效率又滿足合理要求。因此，當冷凍水流過風機盤管組件時，還沒有充分的時間將所攜冷量全部釋放完，就又返回到制冷機去了，因此冷凍水泵電機做了很多無用功，這些 都是不必要的能耗。 若采用 變頻調(diào)速，風機轉速由 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，由圖可見功率的減少是明顯的。如圖 31為變頻器內(nèi)的控制電路框圖。通過冷卻水泵將溫度較高的水送上冷卻塔，通過冷卻塔噴頭，讓水自上而下流動，一方面，通過自然空氣帶走水中熱量；另一方面，通過冷卻風機帶動空氣加速運動，通過空氣帶走熱量的同時加快蒸發(fā)，讓水溫降低。因為空調(diào)偏冷的問題經(jīng)常遇到各種想不到的問題造成不少人力資源的浪費。冷卻塔 3臺，風扇電機 ，并聯(lián)運行。投資收益率根據(jù)日運行時間不同，在25— 40%之間。 關鍵詞： 中央空調(diào)；節(jié)能系統(tǒng)；變頻器； PLC Abstract Abstract Along with the rapid economic growth in recent years, China39。摘要 中央空調(diào)節(jié)能設計方案 摘 要 隨 著近年來經(jīng)濟的迅速增長，中國的能源形勢日益嚴峻， 能源的供給 已經(jīng) 成為了經(jīng)濟增長的瓶頸 ， 各行各業(yè)越來越認識到節(jié)能的重大意義 。 本文還為某一圖書館設計了此中央空調(diào)控制系統(tǒng)，并討論了中央空調(diào)節(jié)能原理：環(huán)境溫度通過溫控器反饋給變頻器，從而通過變頻器頻率變化來調(diào)節(jié)風機、水泵電動機轉速，隨電動機轉速變化使風機、水泵的風量、流量隨之變化，從而來達到節(jié)能的目的。 中央空調(diào)變頻節(jié)能改造投資價值極高，用戶用于該產(chǎn)品的全部投資，可在很短的時間內(nèi)通過減少能耗支出予以回收。均采用兩用一備的方式運行。特別是在環(huán)境溫度偏低、某些末端設備溫控稍有失靈或靈敏度不高時，將會導致大面積空調(diào)室溫偏冷，感覺不適，嚴重干擾中央空調(diào)系統(tǒng)的運行質量。 冷卻塔： 冷卻塔是利用水和空氣的接觸，通過蒸發(fā)作用來散去制冷主機所產(chǎn)生的廢熱的一種設備。通過變頻器可以自由調(diào)節(jié)電機的速度。 圖 32 壓力 H流量 Q曲線特性圖 河北工程大學科信學院畢業(yè)設計說明書 6 n1代表電機在額定轉速運行時的特性； n2代表電機降速運行在 n2轉速時的特性；R1代表風機、泵類管路阻力最小時的阻力特性； R2代表風機、泵類管路阻力增大到某一數(shù)組時的阻力特性。 （ 2） 冷凍水系統(tǒng)的不足 冷凍水泵的作用是將經(jīng)制冷機降溫的冷凍水通過輸送管道送到中央空調(diào)的各出風口處的風機盤管組件中，對環(huán)境起降溫作用，冷凍水的流量與冷凍水泵的轉速成正比，當冷凍水泵轉速高時，冷凍水的流量大，流速也快。對它的節(jié)能改造，可 以是在滿足住宅室內(nèi)熱環(huán)境舒適的前提下，降低采暖空調(diào)能耗。 商住樓中央空調(diào)系統(tǒng)，它的主要目的是創(chuàng)造一個舒適的室內(nèi)空氣環(huán)境。N ） 2， P’ =P（ N39。簡稱 PLC） ,其定義為一種電子裝置，主要將外部的輸入裝置如：按鍵、感應器、開關及脈沖等的狀態(tài)讀取后，依據(jù)這些輸入信號的狀態(tài)或數(shù)值并根據(jù)內(nèi)部存儲預先編寫的程序，以微處理機執(zhí)行邏輯、順序、計時、計數(shù)及算式運算，產(chǎn)生相對應的輸出信號到輸出裝置如：繼電器（ Relay）的開關，電磁閥及馬達驅動，控制機械或程序的操作，達到機械控制自動化或加工程序的目的。 PLC 已經(jīng)廣泛應用在各種工業(yè)部門，其應用范圍已擴展到樓宇自動化、家庭自動化、商業(yè)、公用事業(yè)、測試設備和農(nóng)業(yè)等領域。 PLC 已被廣大用戶認為最可靠的工業(yè)控制設備之一。 (4) 數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代的 PLC 具有豐富的數(shù)據(jù)運算（包括四則運算、函數(shù)運算、矩陣運算等）、數(shù)據(jù)傳送、轉換、排序和查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析和處理。輸入模塊主要用來接受和采集輸入信號，輸入信號包括兩類：一類是從按鈕，選擇開關，接近開關，光電開關等來的開關量輸入信號；另一類就是由電位器，測速發(fā)電機等提供的連續(xù)變化的模擬量信號。 掃描過程 內(nèi)部處理 通信服務 輸入處理 程序執(zhí)行 輸出處理 圖 32 PLC 的掃描過程 由于 PLC 采用循環(huán)掃描集中刷新的方法，導致輸入 /輸出時間滯后，但是一般情況下，這種響應延遲僅幾十 MS，對于一般系統(tǒng)無關緊要，要是對時間有要話可以采用中斷進行處理，例如高速計數(shù)。冷卻水塔為冷凍主機提供冷卻水，冷卻水經(jīng)管道盤旋流過冷凍主機后，將帶走冷凍主機所產(chǎn)生的熱量，使冷凍主機降溫。主要的控制要求有以下幾點： （ 1）測量冷凍水供回水溫度及流量，從而計算空調(diào)實際的冷負荷，根據(jù)實際的冷負荷來決定冷水機組的開啟臺數(shù)，達到最佳節(jié)能狀態(tài)。 河北工程大學科信學院畢業(yè)設計說明書 16 信號采集 VVVF 工控機 控制量輸入 PLC （ 2）保證 PLC 控制系統(tǒng)安全可靠 保證 PLC 控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運行，是設計控制系統(tǒng)的重要原則。但是由于空調(diào)對能源的消耗很大，所以設計一個既能滿足人們的要求又能以最小的能耗運行的空調(diào)是當今制造業(yè)的設計理念。高級民用建筑或人員停留時間較長的建筑可取高值；一般建筑或人員停留時間較短的建筑應取低值。 對于民用建筑中不同用途房間的舒適性空調(diào)參數(shù)，可參見有關設計手冊。二次回風系統(tǒng)是指將回風分為兩個部分，一部分在空氣處理設備前與新風混合，另外一部分則是在空氣處理設備后與混合空氣再次進行混合的系統(tǒng)。 ① 送風 /回風結構。 風管系統(tǒng)。在空調(diào)系統(tǒng)中，冷凍水系統(tǒng)的功能就是利用水作為介質，將冷 /熱源的能量和分配到各個房間或目的地。煤氣輸送鋼管用碳素軟鋼制造，俗稱熟鐵鋼。 ①常規(guī)冷 /熱源。 S7200 系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。 河北工程大學科信學院畢業(yè)設計說明書 22 （ 5） 豐富的內(nèi)置集成功能 。 （ 4） 6 個獨立的 30kHz 高速計數(shù)器， 2 路獨立的 20kHz 高速脈沖輸出，具有 PID