【正文】 觸 摸 屏 本科生畢業(yè)設(shè)計 20 三 、 PLC 控 制系統(tǒng)輸入 /輸出統(tǒng)計 表 1 PLC控制系統(tǒng)輸入 /輸出統(tǒng)計表 設(shè)備名稱 輸入 輸出 備注 項 目 點數(shù) 項 目 點數(shù) 總控制信號 手動 /自動轉(zhuǎn)換 2 指示燈 2 運行 /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) 電動閥 風(fēng)機(jī)起 /停按鈕 6 風(fēng)機(jī)運行 /停止 6 23 熱保護(hù)故障信號 3 熱保護(hù)故障指示燈 3 電動閥開 /關(guān)按鈕 2 電動閥開關(guān) 6 23 水位顯示信號 3 水位顯示指示燈 3 顯示信號 1＃ 2＃ 3＃ 冷卻水 泵 1＃ 2＃ 變頻器 冷卻泵 起 /停按鈕 6 冷卻泵 運行 /停止 6 23 熱保護(hù)故障信號 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 2 變頻器運行 /停止 2 溫度檢測信號 1＃ 2＃ 3＃冷凍水泵 冷凍水泵 起 /停按鈕 6 冷凍水泵 運行 /停止 6 23 熱保護(hù)故障信號 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 運行 /停止 6 23 熱保 護(hù)故障信號 3 熱保護(hù)故障指示燈 3 合計 58 59 本科生畢業(yè)設(shè)計 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 冷凍泵一手動運行啟動 自動 冷凍泵一手動運行停止 夏季 冷凍泵一熱保護(hù) 冬季 冷凍泵二手動運行啟動 故障報警聲音消除 冷凍泵二手動運行停止 組一自動運行啟動 冷凍泵二熱保護(hù) 組一自動運行停止 冷凍泵三手動運行 啟動 組二自動運行啟動 冷凍泵三手動運行停止 組二自動運行停止 冷凍泵三熱保護(hù) 組 三 自動運行啟動 冷水機(jī)一手動運行啟動 組三自動運行停止 冷水機(jī)一手動運行停止 閥一手動開啟 冷水機(jī)一熱保護(hù) 閥一手動關(guān)閉 冷水機(jī)二手動運行啟動 閥一已開限位 冷水機(jī)二手動運行停止 閥一已關(guān)限位 冷水機(jī)二熱保護(hù) 閥一故障信號 冷水機(jī)三手動運行啟動 塔一手動運行啟動 冷水機(jī)三手動運行停止 塔一手動運行停止 冷水機(jī)三熱保護(hù) 塔一熱保護(hù) 手自動運行狀態(tài)指示 閥二手動開啟 冬夏季運行狀態(tài)指示 閥二手動關(guān)閉 故障報警電鈴 閥二已開限位 組一運行指示 閥二已關(guān)限位 組二運行指示 閥二故障信號 組三運行指示 塔二手動運行啟動 閥一開啟 塔二手動運行停止 閥一關(guān)閉 塔二熱保護(hù) 閥一開指示 閥三手動開啟 閥一關(guān)指示、故障 閥三手動關(guān)閉 塔一啟動 /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 閥二停止 塔三手動運行啟動 閥二開指示 塔三手動運行停止 閥二關(guān)指示、故 障 塔三熱保護(hù) 塔二啟動 /停止 本科生畢業(yè)設(shè)計 22 冷卻泵一手動運行啟動 塔二熱故障閃指示 冷卻泵一手動運行停止 閥三開啟 冷卻泵一熱保護(hù) 閥三停止 冷卻泵二手動運行啟動 閥三開指示 冷卻泵二手動運行停止 閥三關(guān)指示、故障 冷卻泵二熱保護(hù) 塔三啟動 /停止 冷卻泵三手動運行啟動 塔三熱故障閃指示 冷卻泵三手 動運行停止 冷卻泵一啟動 /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 /停止 組一不正常 冷卻泵二故障閃指示 組一夏天自動運行 冷卻泵三啟動 /停止 組一夏天自動停止 冷卻泵三故障閃指示 組一夏天閥自動運行 冷凍泵一啟動 /停止 組一夏天塔自動運行 冷凍泵一故障閃指示 組一夏天冷卻泵自動運行 冷凍泵二啟動 /停止 組一夏天冷凍泵自動運行 冷凍泵二故障閃指示 組一夏天冷水機(jī)組自動運行 冷凍泵三啟動 /停止 組一夏天冷水機(jī)組自動停止 冷凍泵三故障閃指示 組一夏天冷凍泵自動停止 冷水機(jī)一啟 /停 組一夏天冷卻泵自動停止 冷水機(jī)一熱故障閃指示 組一夏天塔自動停止 冷水機(jī)二啟 /停 組一夏天閥一自動停止 冷水機(jī)二熱故障閃指示 組二不正常 冷水機(jī)三啟 /停 組二夏天自動運行 冷水機(jī)三熱故障閃指示 組二夏天自動停止 C0001 冷凍泵關(guān)延時 組二夏天閥二自動運行 C0002 冷卻泵關(guān)延時 組二夏天塔自動運行 C0003 塔關(guān)延時 組二夏天冷卻泵自動運行 C0004 閥關(guān)延時 組二夏天冷凍 泵自動運行 C0011 冷凍泵關(guān)延時 組二夏天冷水機(jī)組自動運行 C0012 冷卻泵關(guān)延時 組二夏天冷水機(jī)組自動停止 C0013 塔關(guān)延時 組二夏天冷凍泵自動停止 C0014 閥關(guān)延時 組二夏天冷卻泵自動停止 C0021 冷凍泵關(guān)延時 組二夏天塔自動停止 C0022 冷卻泵關(guān)延時 組二夏天閥二自動停止 C0023 塔關(guān)延時 組三不正常 C0024 閥關(guān)延時 組 三夏天自動運行 T0000 塔開延時 組三夏天自動停止 T0001 冷卻泵開延時 組三夏天閥三自動運行 本科生畢業(yè)設(shè)計 23 T0002 冷凍泵開延時 組三夏天塔自動運行 T0003 冷水機(jī)組開延時 組三夏天冷卻泵自動運行 T0010 塔開延時 組三夏天冷凍泵自動運行 T0011 冷卻泵開延時 組三夏天冷水機(jī)組自動運行 T0012 冷凍泵開延時 組三夏天冷水機(jī)組自動停止 T0013 冷水機(jī)組開 延時 組三夏天冷凍泵自動停止 T0020 塔開延時 組三夏天冷卻泵自動停止 T0021 冷卻泵開延時 組三夏天塔自動停止 T0022 冷凍泵開延時 組三夏天閥三自動停止 T0023 冷水機(jī)組開延時 系統(tǒng)不正常報警聲音消除 夏季手動 清零 冬季手動 清零 夏季自動 清零 冬季自動 P_0_02s BOOL CF103 秒時鐘脈沖位 P_0_1s BOOL CF100 秒時鐘脈沖位 P_0_2s BOOL CF101 秒時鐘脈沖位 P_1min BOOL CF104 1 分鐘時鐘脈沖位 P_1s BOOL CF102 秒時鐘脈沖位 P_AER BOOL CF011 訪問錯誤標(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)時間錯誤標(biāo)志 P_Cycle_Time_Value UDINT A264 當(dāng)前掃描時間 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。 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。 PLC： 采用 OMRON 公司 CP1H 型號的產(chǎn)品 。 根據(jù) I/0點數(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、變頻器運行狀態(tài)、液位、溫度傳感器等開關(guān)信號輸入；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；運行指示燈和報警器等。減少了人為因數(shù)的影響，大大優(yōu)化了系統(tǒng)的運行環(huán)境、運行質(zhì)量。此外， 由于冷凍泵、冷卻泵采用變頻器軟啟停，消除了原來啟動時大電流對電網(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 ；由于水泵大多數(shù)時間運行在額定轉(zhuǎn)速以下，電機(jī)的噪聲、溫升及震動 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。 這種情況下 ， 電機(jī)總是處于全速運轉(zhuǎn)狀態(tài) ， 當(dāng)負(fù)荷小時 ， 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)流閥會對水流產(chǎn)生阻力 ， 產(chǎn)生嚴(yán)重的節(jié)流損耗 ， 并 會引起機(jī)械振動和產(chǎn)生噪音 。 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)計時通常是按最大換熱量 （ 夏季最熱或冬季最冷時 ， 且所有空調(diào)都打開時 ） 再取一定的安全系數(shù)來確定的 。 當(dāng)其中一臺冷卻泵／冷凍 泵出現(xiàn)故障時，備用冷卻水泵／冷凍水泵會自動投工作。 2． 各設(shè)備的程序聯(lián)動 啟動：冷卻塔風(fēng)機(jī) → 冷卻水泵 → 冷凍水泵 → 冷水機(jī)組。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。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。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控制的。 本科生畢業(yè)設(shè)計 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)計及系統(tǒng)優(yōu)點。 5. 變頻器如果要長電纜運行時，則 要采取措施抑 制長電纜對地耦合電容的影響，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。 4. 在使用變頻器驅(qū)動高速電機(jī)時，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。對于特殊的負(fù)載如深水泵等則需 要參考電機(jī)性能參數(shù)，以最大電流確定變頻器電流和過載能力。 3. 變頻器與負(fù)載的匹配問題 ： （ 1）電壓匹配： 變頻器的額定電壓與負(fù)載的額定電壓相符。為了實現(xiàn)大調(diào)速比的恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速，常采用加大通用變頻器容量的辦法。 2. 變頻器的負(fù)載類型： 對于風(fēng)機(jī)、泵類等平方轉(zhuǎn)矩，低速下負(fù)載轉(zhuǎn)矩較小，通?？蛇x擇專用或普通功能型通用變頻器。 本科生畢業(yè)設(shè)計 16 第 四 節(jié) 變頻器 的 選型 通用變頻器的選擇包括通用變頻器的型式選擇和容量選擇兩個方面，選擇的原則是：首先其功能特性能保證可靠地事項工藝要求，其次是獲得較好的性能價格比。所以，電機(jī)的轉(zhuǎn)速稍有下降，輸出功率就會大幅度減小，節(jié)能效果也愈加顯著。若水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速能根據(jù)熱負(fù)荷來調(diào)整，那么電機(jī)的功耗可大大減少，從而節(jié)約了電能。 二、變頻調(diào)速系統(tǒng)的節(jié)能原理 水 泵電機(jī)的容量是按照最大熱交換的情況設(shè)計的，實際熱交換量遠(yuǎn)小于設(shè)計值。 2％，無 PG反饋），高轉(zhuǎn)矩精度（ ＋ 3％）；同時還具有較高的起動轉(zhuǎn)矩及高轉(zhuǎn)矩精度，尤其在低速時（包括 0 速度時），可輸出 150％～ 200％轉(zhuǎn)矩。具體方法是： —— 控制定子磁鏈引入定子磁鏈觀測器，實現(xiàn)無速度傳感器方式； —— 自動識別（ ID）依靠精確的電機(jī)數(shù)學(xué)模型，對電機(jī) 參數(shù)自動識別； —— 算出實際值對應(yīng)定子阻抗、互感、磁飽和因素、慣量等算出實際的轉(zhuǎn)矩、定子磁鏈、轉(zhuǎn)子速度進(jìn)行實時控制； 本科生畢業(yè)設(shè)計 15 —— 實現(xiàn) Band— Band控制按磁鏈和轉(zhuǎn)矩的 Band— Band控制產(chǎn)生 PWM信號，對逆變器開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制。該技術(shù)目前雖尚未成熟，但仍吸引著眾多的學(xué)者深入研究。由于矩陣式交 — 交變頻省去了中間直流環(huán)節(jié)，從而省去了體積大、價格貴的電解電容。其共同缺點是輸入功率因數(shù)低，諧波 電流大，直流電路需要大的儲能電容，再生能量又不能反饋回電網(wǎng)，即不能進(jìn)行四象限運行。它不需要將交流電動機(jī)等效為直流電動機(jī)，因而省去了矢量旋轉(zhuǎn)變換中的許多復(fù)雜計算；它不需要模仿直流電動機(jī)的控制，也不需要為解耦而簡化交流電動機(jī)的數(shù)學(xué)模型。目前，該技術(shù)已成功地應(yīng)用在電力機(jī)車牽引的大功率交流傳動上。 四、 直接轉(zhuǎn)矩控制（ DTC）方式 1985年，德國魯爾大學(xué)的 DePenbrock教授首次提出了直接轉(zhuǎn)矩控制變頻技術(shù)。矢量控制方法的提出具有劃時代的意義。其實質(zhì)是將交流電動機(jī)等 效為直流電動機(jī)，分別對速度，磁場兩個分量進(jìn)行獨立控制。但控制電路環(huán)節(jié) 較多，且沒有引入轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)，所以系統(tǒng)性能沒有得到根本改善。 二、 電壓空間矢量（ SVPWM）控制方式 它是以三相波形整體生成效果為前提，以逼近電機(jī)氣隙的理想圓形旋