【正文】 重慶郵電大學本科 畢業(yè)設計（論文） 26 圖 自動啟停方式電氣原理圖 重慶郵電大學本科 畢業(yè)設計（論文） 27 第二節(jié) 確定輸入 /輸出設備 , 分配 I/O 點數(shù)， 畫出I/O 連接圖 一 確定輸入 /輸出設備 （ 1）手動方式 輸入設備： 4 個啟動按鈕、 4 個停機按鈕 2 個水流開關、 2 個壓力繼電器觸點 （共 12 個輸入點） 輸出設備： 4 個交流接觸器（共 4 個輸出點） （ 2）自動方式 輸入設備： 1 個啟動按鈕、 1 個停機按鈕 2 個水流開關、 2 個壓力繼電器觸點 （共 6 個輸入點） 輸出設備： 4 個交流接觸器線圈 （共 4 個輸出點 ） 二 I/O 地址編號 輸入信號 輸出信號 輔助繼電器 名稱 功能 編號 名稱 功能 編號 名稱 功能 編號 SB1 冷卻塔手動啟動按鈕 KM1 冷卻塔風機接觸器 KT1 冷卻水泵手動啟動延時 T0 SB2 冷卻水泵手動啟動按鈕 KM2 冷卻水泵電機接觸器 KT2 冷凍水泵手動啟動延時 T1 SB3 冷凍水泵手動啟動按鈕 KM3 冷凍水泵電機接觸器 KT3 壓縮機手動啟動延時 T2 SB4 壓縮機手動啟動按鈕 KM4 壓縮機電機接觸器 KT4 冷凍水泵自動停機延時 T3 SB5 冷卻塔手動停機 KT5 冷卻水泵自動停 T4 重慶郵電大學本科 畢業(yè)設計（論文） 28 按鈕 機延時 SB6 冷卻水泵手動停機按鈕 KT6 冷卻塔自動停機延時 T5 SB7 冷凍水泵手動停機按鈕 KA5 壓縮機自動停機信號 SB8 壓縮機手動停機按鈕 KA6 冷凍水泵自動停機信號 KA1 冷卻水流開關 KA7 冷卻水泵自動停機信號 KA2 冷凍水流開關 KA8 冷卻塔自動停機信號 KA3 低壓保護繼電器 KA4 高壓保護繼電器 輸入信號 輸出信號 輔助繼電器 名稱 功能 編號 名稱 功能 編號 名稱 功能 編號 SB9 自動啟動按鈕 KM1 冷卻塔風機接觸器 KT1 冷卻水泵自動啟動延時 T10 SB10 自動停機按鈕 KM2 冷 卻水泵電機接觸器 KT2 冷凍水泵自動啟動延時 T11 KA1 冷卻水流開關 KM3 冷凍水泵電機接觸器 KT3 壓縮機自動啟動延時 T12 KA2 冷凍水流開關 KM4 壓縮機電機接觸器 KT4 冷凍水泵自動停機延時 T13 KA3 低壓保護繼電器 KT5 冷卻水泵自動停機延時 T14 KA4 高壓保護繼電器 KT6 冷卻塔自動停機延時 T15 KA5 壓縮機自動停機信號 重慶郵電大學本科 畢業(yè)設計（論文） 29 KA6 冷凍水泵自動停機信號 KA7 冷卻水泵自動停機信號 KA8 冷卻塔自動停機信號 三 I/O 接線圖 圖 手動啟動 /手動停機 重慶郵電大學本科 畢業(yè)設計（論文） 30 圖 自動啟動 /自動停機 第三節(jié) PLC 梯形圖設計 梯形圖語言是用梯形圖的圖形符號及圖形符號在圖中的相互關系表示控制關系的一種程序設計語言。 一 主電路設計 主電路有 4 臺電動機，分別是冷卻水塔風機、冷卻水泵電機、冷凍水泵電機、壓縮機電機；電源由總開關 QS 引入，熔斷器 FU1 為整個電氣線路的短路保護。它是根據(jù)被 控過程的特性確定 PID 控制器的比例系數(shù)、積分時間和微分時間的大小。這種冷凍水系統(tǒng)的管路結(jié)構(gòu)見圖 所示。只有制冷機組的輸出冷量與空調(diào)系統(tǒng)冷負荷匹配時，才不存在能源的浪費。 如果冷凍水回路采用兩級冷凍水泵，并在兩級冷水泵之間設有龐統(tǒng)管路，這時第一級冷水泵的運行臺數(shù)和冷水機組的數(shù)量配對，用以克服冷凍水回路冷水機組到旁通管之間的管道阻力，保證制冷機一側(cè)的流量恒定，但不能對冷凍水回路空調(diào)末端設備一側(cè)流量進行調(diào)節(jié)。 冷卻塔 進水電動蝶閥：從 DDC 數(shù)字輸出口（ DO）輸出到冷卻塔冷卻水入口電動蝶閥開關控制輸入點。 冷卻水塔風機啟停狀態(tài)：取自冷卻塔風機配電箱接觸器輔助觸點。冷凍水泵的運行臺數(shù)，從而達到節(jié)能的目的。 圖 兩級冷凍水泵協(xié)調(diào)控制管路系統(tǒng) （ 5）膨脹水箱與補水箱監(jiān)控 膨脹水箱與補水箱屬于輔助設備。通過在冷凍水供、回水總管之間設置旁路，并根據(jù)末端流量的變化來調(diào)節(jié)旁通流量以抵消末端流量的改變對冷水機組的一側(cè)冷凍水流量的影響。 ⑥ 冷凍水循環(huán)泵運行狀態(tài)、故障狀態(tài)檢測，用安裝在水泵電機配電柜接觸器、熱繼電器的觸電和安裝在 水泵出水管上的水流指示器共同監(jiān)測。制冷機、循環(huán)水泵、集水器、分水器、補水箱等設備以及水處理裝置等輔助設備通常安裝在專用的設備間 制冷站。云霧室用于人工氣候?qū)嶒灒芯坑甑?、冰雹的增長過程、各種催化方法及擾動對云霧的宏觀、微觀影響，模擬云的物理現(xiàn)象，等等。 機械制造中，對鋼進行低溫處理，可以改變其金相組織，使奧氏體變成馬氏體，提高鋼的硬度和強度。近年來在替代工質(zhì)開發(fā)及其熱物理性質(zhì)研究方面取得的成就即是證明。當前制冷系統(tǒng)采用電腦控制已極為普遍，控制模式正在發(fā)生變化，由簡單的機械式控制發(fā)展到綜合控制，為提高產(chǎn)品性能作出貢獻。杜瓦于 1892 年發(fā)明的杜瓦瓶，用于貯存低溫液體，為低溫領域的研究提供了重要條件。 1755 年愛丁堡的化學教師庫侖利用乙醚蒸發(fā)使水結(jié)冰。 科學上 我們把利用機械設備把降溫對象降到所需溫度的方法叫制冷，這就是術(shù)語。 畢業(yè)設計論文 設計（論文）題目： 制冷站自動控制系統(tǒng)設計 重慶郵電大學本科 畢業(yè)設計（論文） I 摘 要 制冷站主要設備是制冷機。 制冷站主要設備是制冷機。他的學生布拉克從本質(zhì)上解釋了融化和氣化現(xiàn)象，提出了潛熱的概念，并發(fā)明 了冰量熱器，標志著現(xiàn)代制冷技術(shù)的開始。 1934 年，卡皮查發(fā)明了先用膨脹機將氦氣降溫，再用絕熱節(jié)流使其液化的氦液化器； 1947年柯林斯采用雙膨脹機于氦的預冷。 （ 2）新材料在制冷產(chǎn)品上的應用 陶瓷及陶瓷復合物（如熔融石英、穩(wěn)定氧化鋯、硼化鈦、氧化硅等）具有一系列優(yōu)良性質(zhì)：比鋼輕、強度和韌性好、耐磨、導熱系數(shù)小、表面光潔度高。當工質(zhì)處于很低溫度時，其量子特性變得十分重要，必須考慮其量子效應，此時循環(huán)的性能系數(shù)和制冷量不同于經(jīng)典表達式，而需要通過對量子熱力循環(huán)的研究得出。在機器的裝配過程中，利用低溫進行零件的過盈配 合。 （ 5）醫(yī)療衛(wèi)生 冷凍醫(yī)療是可靠、安全、有效、易行和經(jīng)濟的治療方法，特別是用于治療惡性腫瘤。制冷站經(jīng)常設在建筑物的地下室。當水泵處于運行狀態(tài)時，其出口管內(nèi)即有水流，在水流作用下水流開關迅速動作，顯示水泵進入工作狀態(tài)。旁路通常由旁通電動兩通閥及壓差控制器組成。膨脹水箱與冷凍水管路連通。冷水機組節(jié)能的群控要與設備的均衡運行控制互相協(xié)調(diào) ，以達到系統(tǒng)運行費用與設備維護費用總體降低的目標。 冷卻水塔風機故障報警：取自冷卻塔風機配電箱熱繼電器觸點。 壓差旁路兩通閥調(diào)節(jié)控制：從 DDC 模擬輸出口（ AO）輸出到壓差旁路兩通調(diào)節(jié)閥驅(qū)動器控制輸出點。冷凍水回路空調(diào)末端一側(cè)的二級冷凍水泵用以克服空調(diào)一側(cè)管路的 管道阻力。當用戶末端采用變水量時，冷凍水系統(tǒng)還必須根據(jù)新的運行工況提供新的水量和揚程，以減少流量和揚程的過盈，減少調(diào)節(jié)閥的節(jié)流損失，并盡可能使水泵在效率最高點運行，因為冷凍水泵與冷空調(diào)系統(tǒng)在絕大部分情況下處于非滿負荷狀態(tài)，因而冷水機組不總是滿載運 行。根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的工作情況，通過調(diào)整冷凍水供水壓力及冷凍水泵的運行臺數(shù)達到節(jié)能降耗的目的。 PID 控制器參數(shù)整定的方法很多，概括起來有兩大類：一是理論計算整定法。熱繼電器 FR FR FR FR4 分別為 TM、 PM、 PM、 CM 的過載保護。梯形圖與繼電 接觸器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，是由繼電器電路圖演變而 來的，是為熟悉繼電器電路圖的工程技術(shù)人員設計的，兩種圖所表達的邏輯含義是一樣的。 （ 4）保護電路 FU2 串聯(lián)于控制回路中，起短路保護作用； FR FR FR FR4 的常閉觸點分別串聯(lián)于各自支路中，分別對每一部分 電機起過載保護作用。中央空調(diào)機組運行過程中，當壓縮機吸氣壓力過低或壓縮機排氣壓力過高時，壓力保護繼電器動作，并停止中央空調(diào)機組運行；當冷卻水或冷凍水不流動時，相應的水流保護繼電器動作，壓縮機不能啟動。 PID 控制器的參數(shù)整定 PID 控制器的參數(shù)整定是控制系統(tǒng)設計的核心內(nèi)容。如果空調(diào)系統(tǒng)冷負荷大、末端空調(diào)設備分布范圍廣、空調(diào)設備水系統(tǒng)管路距離長，冷凍水系統(tǒng)須采用二級冷凍水泵以 滿足系統(tǒng)正常工作所需要的冷凍水壓力。 ② 制冷機組的節(jié)能群控 空調(diào)末端設備通過冷凍水流量自動調(diào)節(jié)進行空調(diào)的溫濕度控制，這就導致整個空調(diào)系統(tǒng)冷負荷不是一個恒定值。 需要特別說明一點，當冷凍水管路長、冷凍水流量變化大時，冷凍水管路上的壓力損失值變化范圍大，為了保證末端空調(diào)設備有合適的工作壓力，在不同的條件下應采用不同的旁路壓差設定值。 冷水機組冷卻水進水電動蝶閥：從 DDC 數(shù)字輸出口（ DO）輸出到冷水機組冷卻水入口電動蝶閥開關控制輸入點。 冷卻水泵故障報警：取自冷凍水循環(huán)泵配電箱熱繼電器觸點。 根據(jù)冷負荷情況自動控制冷水機組。在調(diào)整二級冷凍水泵開啟臺數(shù)時必須保證冷水機組一側(cè)的冷凍水流量大于空調(diào)一側(cè)的流量，即冷凍水供回水管路與旁通管路中的冷凍水流向應滿足圖 中旁通管路與供回水管路內(nèi)虛線箭頭所指示的流向。大多數(shù)冷水機組內(nèi)部都設有自動保護元件，當水量過小時，自動停止運行，保護冷水機組。 ⑤ 冷水機組運行狀態(tài)和故障檢測，取自冷水機組控制器輸出觸點或主接觸器觸點。 重慶郵電大學本科 畢業(yè)設計（論文） 8 第二章 制冷站自動控制 空調(diào)冷源系統(tǒng)一般由多臺制冷機和冷凍水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵、冷卻塔、補水箱、膨脹水箱等設備組成。 氣象科學中，云霧室需要（ 45~30）℃的溫度條件。 （ 2）工業(yè)生產(chǎn)及農(nóng)牧業(yè) 許多生產(chǎn)場所需要生產(chǎn)用空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，例如：高溫生產(chǎn)車間、紡織廠、造紙廠、印刷廠、膠片廠、精密儀器車間、精密加工車間、精密計量室、計算機房等的空調(diào)系統(tǒng)，為各生產(chǎn)環(huán)境提供恒溫恒濕條件，以保證產(chǎn)品質(zhì)量或機床、儀表的精度。由于臭氧耗損和溫室效應引起了嚴峻的環(huán)境保護問題，導致了 80 年代末開始全球禁止 CFCs 物質(zhì)，進而波及到 HCFC 類物質(zhì)，這既是一次歷史性的沖擊，同時又提供了新的發(fā)展機遇。這是一項綜合技術(shù)，涉及到先進的控制方法、可靠的集成塊芯片 及專門的控制模塊、精良的傳感器。昂 納斯用液態(tài)空氣和液態(tài)氫預冷氦氣，再用絕熱節(jié)流將氦液化，獲得 的低溫。波羅游記》中，對中國制冷和造冰窖的方法有詳細的記述。 重慶郵電大學本科 畢業(yè)設計（論文） 1 前 言 制冷兩字只能說是技術(shù)上的術(shù)語，嚴格講是錯誤的，世界上沒有那國的科學家能制造出“冷”來。工業(yè)用制冷機要求制冷量大，溫度范圍一般為 20℃ — 13℃，主要在夏季運行。并且主要在夏季運行。在普冷方面， 1834 年發(fā)明家波爾金斯造出了第一臺以乙醚為工質(zhì)的蒸氣壓縮式制冷機，并正式申請了英國第 6662 號專利。大部分的氦液化器現(xiàn)已采用膨脹機，在制冷技術(shù)的開發(fā)和實際使用中獲得廣泛的應用。將陶瓷用燒結(jié)法滲入溶膠體制成零件或用作零件的表面涂釉，可改善零件的性能。 制冷和低溫技術(shù)是充滿勃勃生機的學科和工業(yè)領域?；瘜W工業(yè)中，借助于制冷，使氣體液化、混合氣分離，帶走化學反應中的反應熱。 用局部冷凍配合手術(shù)有很好的治療效果，如：腫瘤、扁桃腺切除、心臟、皮膚 、眼球移值，心臟大血管瓣膜凍存和移植，手術(shù)時采用的低溫麻醉。而冷源系統(tǒng)的冷卻塔安裝在室外，膨脹水箱一般安裝在建筑物最高的屋頂。 重慶郵電大學本科 畢業(yè)設計（論文） 10 二 制冷站水系統(tǒng)的運行控制 （ 1）冷水機組的連鎖控制 為了保證冷水機組的安全，冷水機組的啟、停必須與輔助系統(tǒng)的啟、停實行連鎖控制。通過測量冷凍水供水、回水之間壓力重慶郵電大學本科 畢業(yè)設計（論文）