【導(dǎo)讀】中央空調(diào)主要用來實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的恒溫。在現(xiàn)代工廠企業(yè)、辦公大樓、商廈、酒店等。環(huán)境中，中央空調(diào)系統(tǒng)得到了廣泛的運(yùn)用，用來給人們提供一個(gè)舒適的生產(chǎn)和生活環(huán)境。制，從而使其運(yùn)行節(jié)能，具有重大意義。荷極少達(dá)到最大值)。因此為使中央空調(diào)系統(tǒng)溫度穩(wěn)定，需要按工況變化對(duì)風(fēng)機(jī)、冷凍、冷卻泵進(jìn)行調(diào)節(jié)，這都需要有較好的自動(dòng)控制模塊。造，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。為詳細(xì)地闡述如何實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的集中控制。導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致。含我為獲得及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。明并表示了謝意。以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。

　　

【正文】 以最大電流確定變頻器電流和過載能力。 （ 3） 轉(zhuǎn)矩匹配： 這種情況在恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載或有減速裝置時(shí)有可能發(fā)生。 4. 在使用變頻器驅(qū)動(dòng)高速電機(jī)時(shí)，由于高速電機(jī)的電抗小，高次諧波增加導(dǎo)致輸出電流值增大。因此用于高速電機(jī)的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機(jī)的選型。 5. 變頻器如果要長(zhǎng)電纜運(yùn)行時(shí)，則 要采取措施抑 制長(zhǎng)電纜對(duì)地耦合電容的影響，避免變頻器出力不足，以此 變頻器容量要放大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。 6. 對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，如高溫，高海拔，此時(shí)會(huì)引起變頻器的降容，變頻 器容量要放大一擋。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 第五 章 PLC在中央空調(diào) 集中控制 中的應(yīng)用 本章將 以某工程為例 詳細(xì)講述 以 PLC、變頻器為核心構(gòu)成的中央空調(diào) 集中 控制系統(tǒng)，并介紹該系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成及工作原理，硬件、軟件設(shè)計(jì)及系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)。 第一節(jié) 工程概述 一、 工程概況 某 小區(qū)中央空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備情況如下 ： 名稱 數(shù)量（臺(tái)） 流量（ M3/H） 揚(yáng)程（ MH2O） 電機(jī)功率（ KW） 備注 冷卻塔 3 *3 二用一備 冷卻水泵 3 *3 二用一備 冷凍水泵 3 *3 二用一備 冷水機(jī)組 3 *3 中央空調(diào)集中控制 系統(tǒng)，由三臺(tái)冷卻水泵、三臺(tái)冷凍水泵、三臺(tái)冷卻塔風(fēng)機(jī)、三臺(tái)冷水機(jī)組等主要設(shè)備組成制冷系統(tǒng)，其中冷水機(jī)組是由設(shè)備生產(chǎn)廠成套供應(yīng)的。它一般是根據(jù)空氣調(diào)節(jié)原理及規(guī)律等由微處理器自動(dòng)控制的。冷水機(jī)組由壓縮機(jī)、冷凝器與蒸發(fā)器組成。壓縮機(jī)把制冷劑壓縮，壓縮后的制冷 劑 進(jìn)入冷凝器，被冷卻水冷卻后，變成液體，析出的熱量由冷卻水帶走，并在冷卻塔里排入大氣。液體 制冷劑由冷凝器進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)吸收熱量，使冷凍水降溫，冷凍水進(jìn)入 風(fēng)機(jī)盤管后吸收空氣中的熱量。如此不斷循環(huán)，把建筑物里的熱量帶出 ，達(dá)到降低環(huán)境溫度的目的。 二、 中央空調(diào)集中控制 系統(tǒng)的工藝控制要求 1． 測(cè)量冷凍水供回水溫度 ，從而計(jì)算空調(diào)實(shí)際的冷負(fù)荷，根據(jù)實(shí)際的冷負(fù)荷來決定冷水機(jī)組的開啟臺(tái)數(shù)，達(dá)到最佳節(jié)能狀態(tài)。 2． 各設(shè)備的程序聯(lián)動(dòng) 啟動(dòng)：冷卻塔風(fēng)機(jī) → 冷卻水泵 → 冷凍水泵 → 冷水機(jī)組。 停止：冷水機(jī)組 → 冷凍水泵 → 冷卻水泵 → 冷卻塔風(fēng)機(jī)。 當(dāng)其中一臺(tái)冷卻泵／冷凍 泵出現(xiàn)故障時(shí)，備用冷卻水泵／冷凍水泵會(huì)自動(dòng)投工作。 3． 測(cè)量冷凍水系統(tǒng)供回水管的溫 差△ T=T1一 T2控制變頻器工作頻率度，使其維持 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 溫 差 ，從而使系統(tǒng)達(dá)到最佳工作狀態(tài) 。 第 二 節(jié) 中央空 調(diào)集中控制系統(tǒng)的可行性 小區(qū)中央空調(diào)系統(tǒng) 中央空調(diào)系統(tǒng)包括冷卻水系統(tǒng)和冷凍 水系統(tǒng) ， 系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)通常是按最大換熱量 （ 夏季最熱或冬季最冷時(shí) ， 且所有空調(diào)都打開時(shí) ） 再取一定的安全系數(shù)來確定的 。 而通常情況下 ， 由于季節(jié)和晝夜氣溫的變化及所啟用空調(diào)數(shù)目的不 同， 實(shí)際換熱量遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值 ， 且隨著外界環(huán)境的變化 ， 調(diào)節(jié)相當(dāng)頻繁 ， 傳統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)是通過改變閥門的開度來實(shí)現(xiàn)的 。 這種情況下 ， 電機(jī)總是處于全速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài) ， 當(dāng)負(fù)荷小時(shí) ， 相應(yīng)調(diào)節(jié)冷卻水 、 冷凍水系統(tǒng)的節(jié)流閥 ， 改變管道的截面積來調(diào)節(jié)流量 ， 節(jié)流閥會(huì)對(duì)水流產(chǎn)生阻力 ， 產(chǎn)生嚴(yán)重的節(jié)流損耗 ， 并 會(huì)引起機(jī)械振動(dòng)和產(chǎn)生噪音 。 利用變頻器、 PLC、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、溫度模塊等器件的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成溫差閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵的輸出流量， 操作簡(jiǎn)單方便節(jié)約能源，具有環(huán)保效益 。此外， 由于冷凍泵、冷卻泵采用變頻器軟啟停，消除了原來啟動(dòng)時(shí)大電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊，用電環(huán)境得到了改善；消除了啟停水泵產(chǎn)生的水錘現(xiàn)象對(duì)管道、閥門、壓力表等的損害 ； 消除了原來直接啟停水泵造成的機(jī)械沖擊，電機(jī)及水泵的軸承、軸封等機(jī)械磨擦大大減少，機(jī)械部件的使用壽命得到延長(zhǎng) ；由于水泵大多數(shù)時(shí)間運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速以下，電機(jī)的噪聲、溫升及震動(dòng) 都大大減少，電氣故障也比原來降低，電機(jī)使用壽命也相應(yīng)延長(zhǎng)。由于采用了溫差閉環(huán)變頻調(diào)速，提高了冷凍機(jī)組的工作效率，提高了自動(dòng)化水平。減少了人為因數(shù)的影響，大大優(yōu)化了系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行質(zhì)量。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 第三節(jié) 中央空調(diào)系 統(tǒng)的集中控制 一、中央空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成 本系統(tǒng)運(yùn)行工作過程如圖 531 所示： 圖 531 中央空調(diào)集中控制系統(tǒng)原理圖 輸入、 輸出點(diǎn) 數(shù) 分別是 為了滿足中央空調(diào)空調(diào)工藝要求，整個(gè)控制系統(tǒng)需要可編程序控制器的輸人、 輸出 點(diǎn)個(gè)數(shù) 。 根據(jù) I/0點(diǎn)數(shù)及其特性，供控制室開關(guān)、冷卻塔控制柜、冷卻水泵控制柜、冷 凍水泵控制柜、冷水機(jī)組控制柜、變頻器運(yùn)行狀態(tài)、液位、溫度傳感器等開關(guān)信號(hào)輸入；控制冷卻塔控制柜、控制閥、冷卻水泵、冷凍水泵與冷水機(jī)組聯(lián)機(jī)遠(yuǎn)行；運(yùn)行指示燈和報(bào)警器等。 二、控制系統(tǒng)的硬件選擇 系統(tǒng)硬件主要由 PLC、變頻器、低壓電器、 溫度傳感器、 溫度變送器等設(shè)備組成 。 PLC： 采用 OMRON 公司 CP1H 型號(hào)的產(chǎn)品 。 變頻 器：變頻器選用歐姆龍公司 3G3FV 系列變頻器。 低壓電器 ： 由接觸器、斷路器、熱繼電器、中間繼電器等設(shè)備組成。 溫度變送器 ： 檢測(cè)循環(huán)水溫度，轉(zhuǎn)換為 4～ 20mA電流信號(hào)送 PLC。 觸 摸 屏 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 三 、 PLC 控 制系統(tǒng)輸入 /輸出統(tǒng)計(jì) 表 1 PLC控制系統(tǒng)輸入 /輸出統(tǒng)計(jì)表 設(shè)備名稱 輸入 輸出 備注 項(xiàng) 目 點(diǎn)數(shù) 項(xiàng) 目 點(diǎn)數(shù) 總控制信號(hào) 手動(dòng) /自動(dòng)轉(zhuǎn)換 2 指示燈 2 運(yùn)行 /停止按鈕 2 指示燈 2 冬季 /夏季轉(zhuǎn)換 2 指示燈 2 冷卻塔 風(fēng)機(jī) 電動(dòng)閥 風(fēng)機(jī)起 /停按鈕 6 風(fēng)機(jī)運(yùn)行 /停止 6 23 熱保護(hù)故障信號(hào) 3 熱保護(hù)故障指示燈 3 電動(dòng)閥開 /關(guān)按鈕 2 電動(dòng)閥開關(guān) 6 23 水位顯示信號(hào) 3 水位顯示指示燈 3 顯示信號(hào) 1＃ 2＃ 3＃ 冷卻水 泵 1＃ 2＃ 變頻器 冷卻泵 起 /停按鈕 6 冷卻泵 運(yùn)行 /停止 6 23 熱保護(hù)故障信號(hào) 3 熱保護(hù)故障指示燈 3 變頻器起 /停按鈕 6 變頻器電源 2 變頻器故障信號(hào) 2 變頻器運(yùn)行 /停止 2 溫度檢測(cè)信號(hào) 1＃ 2＃ 3＃冷凍水泵 冷凍水泵 起 /停按鈕 6 冷凍水泵 運(yùn)行 /停止 6 23 熱保護(hù)故障信號(hào) 3 熱保護(hù)故障指示燈 3 電源控制按鈕 4 冷凍水泵 電源控制 4 3+1 1＃ 2＃ 3＃ 冷水機(jī)組 冷水機(jī)組 起 /停按鈕 6 冷水機(jī)組 運(yùn)行 /停止 6 23 熱保 護(hù)故障信號(hào) 3 熱保護(hù)故障指示燈 3 合計(jì) 58 59 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 四 、集中控制系統(tǒng)的地址分配表 地址 說明 地址 說明 手動(dòng) 冷凍泵一手動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng) 自動(dòng) 冷凍泵一手動(dòng)運(yùn)行停止 夏季 冷凍泵一熱保護(hù) 冬季 冷凍泵二手動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng) 故障報(bào)警聲音消除 冷凍泵二手動(dòng)運(yùn)行停止 組一自動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng) 冷凍泵二熱保護(hù) 組一自動(dòng)運(yùn)行停止 冷凍泵三手動(dòng)運(yùn)行 啟動(dòng) 組二自動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng) 冷凍泵三手動(dòng)運(yùn)行停止 組二自動(dòng)運(yùn)行停止 冷凍泵三熱保護(hù) 組 三 自動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng) 冷水機(jī)一手動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng) 組三自動(dòng)運(yùn)行停止 冷水機(jī)一手動(dòng)運(yùn)行停止 閥一手動(dòng)開啟 冷水機(jī)一熱保護(hù) 閥一手動(dòng)關(guān)閉 冷水機(jī)二手動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng) 閥一已開限位 冷水機(jī)二手動(dòng)運(yùn)行停止 閥一已關(guān)限位 冷水機(jī)二熱保護(hù) 閥一故障信號(hào) 冷水機(jī)三手動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng) 塔一手動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng) 冷水機(jī)三手動(dòng)運(yùn)行停止 塔一手動(dòng)運(yùn)行停止 冷水機(jī)三熱保護(hù) 塔一熱保護(hù) 手自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)指示 閥二手動(dòng)開啟 冬夏季運(yùn)行狀態(tài)指示 閥二手動(dòng)關(guān)閉 故障報(bào)警電鈴 閥二已開限位 組一運(yùn)行指示 閥二已關(guān)限位 組二運(yùn)行指示 閥二故障信號(hào) 組三運(yùn)行指示 塔二手動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng) 閥一開啟 塔二手動(dòng)運(yùn)行停止 閥一關(guān)閉 塔二熱保護(hù) 閥一開指示 閥三手動(dòng)開啟 閥一關(guān)指示、故障 閥三手動(dòng)關(guān)閉 塔一啟動(dòng) /停止 閥三已開限位 塔一熱故障閃指示 閥三已關(guān)限位 閥二開啟 閥三故障信號(hào) 閥二停止 塔三手動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng) 閥二開指示 塔三手動(dòng)運(yùn)行停止 閥二關(guān)指示、故 障 塔三熱保護(hù) 塔二啟動(dòng) /停止 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 冷卻泵一手動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng) 塔二熱故障閃指示 冷卻泵一手動(dòng)運(yùn)行停止 閥三開啟 冷卻泵一熱保護(hù) 閥三停止 冷卻泵二手動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng) 閥三開指示 冷卻泵二手動(dòng)運(yùn)行停止 閥三關(guān)指示、故障 冷卻泵二熱保護(hù) 塔三啟動(dòng) /停止 冷卻泵三手動(dòng)運(yùn)行啟動(dòng) 塔三熱故障閃指示 冷卻泵三手 動(dòng)運(yùn)行停止 冷卻泵一啟動(dòng) /停止 冷卻泵三熱保護(hù) 冷卻泵一故障閃指示 冷卻泵二啟動(dòng) /停止 組一不正常 冷卻泵二故障閃指示 組一夏天自動(dòng)運(yùn)行 冷卻泵三啟動(dòng) /停止 組一夏天自動(dòng)停止 冷卻泵三故障閃指示 組一夏天閥自動(dòng)運(yùn)行 冷凍泵一啟動(dòng) /停止 組一夏天塔自動(dòng)運(yùn)行 冷凍泵一故障閃指示 組一夏天冷卻泵自動(dòng)運(yùn)行 冷凍泵二啟動(dòng) /停止 組一夏天冷凍泵自動(dòng)運(yùn)行 冷凍泵二故障閃指示 組一夏天冷水機(jī)組自動(dòng)運(yùn)行 冷凍泵三啟動(dòng) /停止 組一夏天冷水機(jī)組自動(dòng)停止 冷凍泵三故障閃指示 組一夏天冷凍泵自動(dòng)停止 冷水機(jī)一啟 /停 組一夏天冷卻泵自動(dòng)停止 冷水機(jī)一熱故障閃指示 組一夏天塔自動(dòng)停止 冷水機(jī)二啟 /停 組一夏天閥一自動(dòng)停止 冷水機(jī)二熱故障閃指示 組二不正常 冷水機(jī)三啟 /停 組二夏天自動(dòng)運(yùn)行 冷水機(jī)三熱故障閃指示 組二夏天自動(dòng)停止 C0001 冷凍泵關(guān)延時(shí) 組二夏天閥二自動(dòng)運(yùn)行 C0002 冷卻泵關(guān)延時(shí) 組二夏天塔自動(dòng)運(yùn)行 C0003 塔關(guān)延時(shí) 組二夏天冷卻泵自動(dòng)運(yùn)行 C0004 閥關(guān)延時(shí) 組二夏天冷凍 泵自動(dòng)運(yùn)行 C0011 冷凍泵關(guān)延時(shí) 組二夏天冷水機(jī)組自動(dòng)運(yùn)行 C0012 冷卻泵關(guān)延時(shí) 組二夏天冷水機(jī)組自動(dòng)停止 C0013 塔關(guān)延時(shí) 組二夏天冷凍泵自動(dòng)停止 C0014 閥關(guān)延時(shí) 組二夏天冷卻泵自動(dòng)停止 C0021 冷凍泵關(guān)延時(shí) 組二夏天塔自動(dòng)停止 C0022 冷卻泵關(guān)延時(shí) 組二夏天閥二自動(dòng)停止 C0023 塔關(guān)延時(shí) 組三不正常 C0024 閥關(guān)延時(shí) 組 三夏天自動(dòng)運(yùn)行 T0000 塔開延時(shí) 組三夏天自動(dòng)停止 T0001 冷卻泵開延時(shí) 組三夏天閥三自動(dòng)運(yùn)行 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 T0002 冷凍泵開延時(shí) 組三夏天塔自動(dòng)運(yùn)行 T0003 冷水機(jī)組開延時(shí) 組三夏天冷卻泵自動(dòng)運(yùn)行 T0010 塔開延時(shí) 組三夏天冷凍泵自動(dòng)運(yùn)行 T0011 冷卻泵開延時(shí) 組三夏天冷水機(jī)組自動(dòng)運(yùn)行 T0012 冷凍泵開延時(shí) 組三夏天冷水機(jī)組自動(dòng)停止 T0013 冷水機(jī)組開 延時(shí) 組三夏天冷凍泵自動(dòng)停止 T0020 塔開延時(shí) 組三夏天冷卻泵自動(dòng)停止 T0021 冷卻泵開延時(shí) 組三夏天塔自動(dòng)停止 T0022 冷凍泵開延時(shí) 組三夏天閥三自動(dòng)停止 T0023 冷水機(jī)組開延時(shí) 系統(tǒng)不正常報(bào)警聲音消除 夏季手動(dòng) 清零 冬季手動(dòng) 清零 夏季自動(dòng) 清零 冬季自動(dòng) P_0_02s BOOL CF103 秒時(shí)鐘脈沖位 P_0_1s BOOL CF100 秒時(shí)鐘脈沖位 P_0_2s BOOL CF101 秒時(shí)鐘脈沖位 P_1min BOOL CF104 1 分鐘時(shí)鐘脈沖位 P_1s BOOL CF102 秒時(shí)鐘脈沖位 P_AER BOOL CF011 訪問錯(cuò)誤標(biāo)志 P_CIO WORD A450 CIO 區(qū)參數(shù) P_CY BOOL CF004 進(jìn)位 (CY)標(biāo)志 P_Cycle_Time_Error BOOL 循環(huán)時(shí)間錯(cuò)誤標(biāo)志 P_Cycle_Time_Value UDINT A264 當(dāng)前掃描時(shí)間 P_DM WORD A460 DM 區(qū)參數(shù) P_EM0 WORD A461 EM0 區(qū)參數(shù) P_EM1 WORD A462 EM1 區(qū)參數(shù) P_EM2 WORD A463 EM2 區(qū)參數(shù) P_EM3 WORD A464 EM3 區(qū)參數(shù) P_EM4 WORD A465 EM4 區(qū)參數(shù) P_EM5 WORD A466 EM5 區(qū)參數(shù) P_EM6 WORD A467 EM6 區(qū)參數(shù) P_EM7 WORD A4