科技資訊工程技術(shù)PLc在中央空調(diào)循環(huán)水節(jié)能系統(tǒng)中的應(yīng)用0師洪洪北京建筑工程學(xué)院北京100044)摘要:本文就乘用PLC拉制系對中央空訓(xùn)遜行拉制的原理、具你方等做了說明,分析了PLC拉制爪姚的主要功能,特點,得出用PLC拉制系統(tǒng)對中央空訓(xùn)環(huán)水節(jié)能系的控制,由此可以實現(xiàn)智能化、降低能耗的目的。關(guān)鍵詞:PLC中央空訓(xùn)節(jié)能控制文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3791(2008)11(a)-0052-02近年來,隨著經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,城市建P=P1-P2,控制其旁通閥(TV)的開口度,使化等設(shè)的高速發(fā)展,電力供應(yīng)日趨緊缺,建筑能其維持壓差。3.2PLc控制系統(tǒng)的選型及設(shè)置耗逐年大幅度上升,已成為中國能源消費為了滿足以上所介紹的空調(diào)工藝要的主體之一。因而建筑節(jié)能越來越受到國2門C控制系統(tǒng)原理及應(yīng)用求,整個控制系統(tǒng)需娶可編程序控制器的家的重視。而高層樓宇中的中央空調(diào)在建中央空調(diào)冷凍系統(tǒng)有3種控制方式:早輸入、輸出點分別是112點和32點,其中筑能耗里占有很大的比例,因此空調(diào)系統(tǒng)期的繼電器控制系統(tǒng)、直接數(shù)字式控制器模擬量輸入、輸出為6點和4點。根據(jù)PLC的節(jié)能潛力很大,如何降低中央空調(diào)能耗,DDC和可編程序控制器(PLC)控制系統(tǒng)。的1/O原理使用原則,即留出一定的LO點中,制冷站設(shè)備的能耗是最主要,約占空調(diào)雜、功耗高等明顯的缺點已逐漸被人們淘需的/0點數(shù)。遠用華光電子工業(yè)有限公總能耗的60%-70%。分析了編程控制系汰,直接數(shù)字式控制器DDC雖然在智能化司的SU-5/B型主機;SU-5/B1輸入模塊統(tǒng)(PLC)的工藝、原理等,采用該控制系統(tǒng)方面有了很大的發(fā)展,但由于DDC本身的U-25N,U-01AD輸出模塊:U-05T、U對中央空調(diào)進行控制,能夠達到降低能耗抗干擾能力問題和分級分步式結(jié)構(gòu)的局限01DA。這種機型的I/O點數(shù)為256點,有的目的1-性而限制了其應(yīng)用范團,PLC控制系統(tǒng)以RS-422通信端口,其編程指令有143條其運行可靠、使用與維護均很方便、抗干并配有相應(yīng)的編程軟件S-62P,不僅可以1PLC控制系統(tǒng)概述擾能力強、適合新型高速網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等這些通過手持編程器對其編程,而且可以通過個完整的中央空調(diào)系統(tǒng),應(yīng)該由電顯著優(yōu)點而使其逐步得到廣泛的應(yīng)用。PC機對其進行編程輸入。此外,該軟件還機、冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔風(fēng)機、冷可編程控制器是計算機家族中的一能在PLC運行時監(jiān)控其運行狀況水機組及管網(wǎng)和末端風(fēng)機盤管等主要設(shè)備員,于上個世紀(jì)中后葉被發(fā)明后,在機床,3.3軟件設(shè)計組成。其中,冷水機組由壓縮機、冷礙器和各種流水線的輸送機械、發(fā)電、化工、電制冷系統(tǒng)的啟動/停止是用于制冷系燕發(fā)器組成,并由微處理器自動控制。主機子等行業(yè)工藝設(shè)備的電氣控制方面得到了統(tǒng)的手動啟動/停止控制,也可以通過溫為間歇工作方式冷卻泵和冷凍泵為連續(xù)工廣泛的應(yīng)用,早起的可編程控制器被稱為度設(shè)定依據(jù)冷負荷的需要自動開啟制冷作方式,恒速運行,且水泵電機的容量是根可編程邏輯控制器( Programmable Logic系統(tǒng)。每臺設(shè)備均設(shè)有“自動”、“手動"、據(jù)夏季最大熱負荷來選定,若考慮到季節(jié)變 Controller),即簡稱為PLc?！皞溆谩?種運行狀態(tài),“自動”用于連鎖集更、晝夜氣溫差異及樓內(nèi)人員數(shù)對熱負荷PLC具有功能強大、使用可靠、維護中控制,“手動”用于調(diào)試或檢修:“備用”量的影響,則大部分時間,水泵電機都處于簡便等許多優(yōu)點。對于傳統(tǒng)的繼電器電路狀態(tài)用于熱備用。三臺水泵二工一備,其輕載運行。曾有統(tǒng)計說明,水泵和風(fēng)機的能來說,它難以實現(xiàn)復(fù)雜邏輯功能和和數(shù)字中備用泵循環(huán)輪換,以提高設(shè)備的保養(yǎng)率耗占空調(diào)系統(tǒng)總量的30%~40%。因此,如式控制,而且要實現(xiàn)一定規(guī)模的邏輯控制各臺設(shè)備按工藝要求順序自動啟動/停止將空調(diào)系統(tǒng)的水泵進行變頻調(diào)速控制,其功能不僅設(shè)計繁瑣,難以實現(xiàn)升級,并易發(fā)時,采用每臺設(shè)備啟動后經(jīng)15左右延時節(jié)能效益將是顯著的生故障維修復(fù)雜,現(xiàn)在已經(jīng)被大中型設(shè)備再啟動下一臺設(shè)備,一是考慮水泵穩(wěn)定運主要工藝流程為:冷水機組壓縮機把的控制系統(tǒng)所拋棄。而PLC正被廣泛的應(yīng)行有個過程;二是避免數(shù)臺電動機同時啟制冷劑壓縮,壓縮后的制冷劑進入冷凝器,用并且已逐步取代了繼電器電路的邏輯控動,沖擊變壓器,影響供電質(zhì)量。被冷卻水冷卻后變成液體,同時析出的熱制。隨著科學(xué)技術(shù)不斷的飛躍發(fā)展,PLC為提高中央空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟性、可靠量由冷卻水帶走,并經(jīng)由冷卻塔排入大氣。也不斷得到完善和強大,同時它的功能也性及可維護性,需采用控制產(chǎn)品對中央空調(diào)液體制冷劑由冷凝器進入蒸發(fā)器燕發(fā)吸收大大超過了邏輯控制的范圍,如聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)的各個設(shè)備進行控制。早期的中央空熱量,使冷凍水降溫,然后冷凍水進入冷風(fēng)功能和自診斷功能等。因此今天這種裝置調(diào)控制器多為就地式專用控制器和DDC控機盤管吸收空氣中的熱量。如此循環(huán)往被我們稱作可編程控制器,不過我們還是制器,它們具有控制功能簡單、不易聯(lián)網(wǎng)及復(fù),把室內(nèi)的熱量帶出,從而達到降低環(huán)境習(xí)慣簡稱這種裝置為PLC。信息集成度不夠高等缺點。隨著計算機技度的目的。工藝控制要求如下所述。術(shù)、控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在的中①測量冷凍水供回水溫度及其流量:3門LC控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)央空調(diào)系統(tǒng)都傾向于采用先進、實用、可從而計算空調(diào)實際的冷負荷,根據(jù)實際的3.1PLc控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靠的可編程控制器(PLC)來進行控制冷負荷來決定冷水機組的開啟臺數(shù),達到PLC控制系統(tǒng)是一種被專用于工業(yè)控最佳節(jié)能狀態(tài)。制的計算機,其硬件結(jié)構(gòu)和微機是基本①各設(shè)備的程序聯(lián)動:啟動順序為:冷致的,見圖1。卻塔風(fēng)機一冷卻水泵一冷凍水泵一冷水機PLc控制系統(tǒng)主要是模塊式的,包含組停止順序為:冷水機組一冷凍水泵一CPU模塊、DO模塊等。PLC一端接傳感[輸入電路一中央處理單元()}一輸出電閼冷卻水泵一冷卻塔風(fēng)機2.當(dāng)其中一臺冷器,另一端接執(zhí)行器,從傳感器得到的數(shù)據(jù)卻水泵/冷凍水泵出現(xiàn)故障時,備用冷卻經(jīng)PLC讀、運算等處理下達給執(zhí)行器,執(zhí)系統(tǒng)料序存儲區(qū)用戶程序存鱗水泵/冷凍水泵會自動投入工作行器動作。PLC起繼電器的作用,其好處③測量冷凍水系統(tǒng)供回水管的壓差△是可靠性高、自動化程度高、可進行網(wǎng)絡(luò)圖1PLc控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)①作者簡介:師洪洪,女,1984年出生,山西晉城人,北京建筑工程學(xué)院碩士研究生。從事中央空調(diào)循環(huán)水節(jié)能系統(tǒng)研究。技資訊工程技術(shù)4PLc控制系統(tǒng)功能與特點①對于冷凍水系統(tǒng),其出水溫度取決勢曲線的方式檢索歷史數(shù)據(jù)。4.1PLc控制空氣處理機系統(tǒng)功能于蒸發(fā)器的設(shè)定值,而回水溫度取決于蒸控制功能:根據(jù)設(shè)定的參數(shù),并考慮經(jīng)①當(dāng)啟動空氣處理機時,PLC發(fā)出控發(fā)器接收的熱量,中央空調(diào)冷凍水出水溫驗運行數(shù)據(jù),PLC應(yīng)用反饋數(shù)據(jù)(如室內(nèi)溫制指令,首先開啟回風(fēng)門和新風(fēng)門到設(shè)定度與冷凍水的回水溫度設(shè)計最大溫差為5度等)進行PID調(diào)節(jié),以保證運行參數(shù)滿足位置,然后啟動送風(fēng)機,同時通過控制變頻℃(比如:出水7℃,回水12℃),現(xiàn)采用在蒸系統(tǒng)要求。控制系統(tǒng)有三種運行方式:就器,從而調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速發(fā)器出水管和回水管上裝有檢測其溫度的地手動、軟手動和自動。就地手動就是通⑨露點溫度與系統(tǒng)設(shè)定值相比較后,變送器、PID溫差調(diào)節(jié)器和變頻器組成閉過就地手動操作設(shè)備對機組進行控制,軟用PID方式調(diào)節(jié)冷水電動閥,控制冷水流環(huán)控制系統(tǒng),通過冷凍水溫差(如△T=5℃)手動是通過PLC對機組進行手動控制,自量,使送風(fēng)溫度達到設(shè)定值控制,即可使冷凍水泵的轉(zhuǎn)速相應(yīng)于熱負動則是根據(jù)編好的控制程序自動控制相關(guān)③送風(fēng)機轉(zhuǎn)速的快慢是由回風(fēng)溫度與載的變化而變化如圖2)。設(shè)備的啟、停及調(diào)節(jié)量。采用程序控制方系統(tǒng)設(shè)定值相比較后,用PID方式控制變②對于冷卻水系統(tǒng),由于低溫冷凍水式,杜絕冷劑污染,有效便捷地實現(xiàn)冷水頻器,從而調(diào)節(jié)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速,達到調(diào)節(jié)回風(fēng)的溫度取決于冷卻塔的工作情況,我們只冷卻水的變控制。通過有效合理地開溫度的目的需控制高溫冷凍水(冷凝器出水)的溫度,即停控制,達到啟動速度快、停機時間短的③當(dāng)過濾網(wǎng)前后壓差超出設(shè)定值時,可控制溫差?，F(xiàn)采用溫差變送器、PID調(diào)目的,即能節(jié)省能耗,還能避免結(jié)晶,從而PLC發(fā)出過濾堵塞報警信號節(jié)器和變頻器組成閉環(huán)控制系統(tǒng),冷凝器提高中央空調(diào)的安全性和經(jīng)濟性。③當(dāng)空氣處理機停止運行后,新風(fēng)門、出水的溫度控制在T2(如37℃),使冷卻水連鎖與保護功能。各機組相關(guān)設(shè)備的回風(fēng)門和冷水電動閥回復(fù)到全關(guān)位置,并泵的轉(zhuǎn)速相應(yīng)于熱負載的變化而變化1-”啟、停具有一定的連鎖關(guān)系和時間順序關(guān)停冷水環(huán)泵。(如圖3)該功能由PLc的連鎖程序完成。同時,為4.2PLc控制系統(tǒng)的特點③在管道中取壓力信號采樣和溫差變保證機組的可靠運行,對相關(guān)參數(shù)采取了①靈活性:本控制系統(tǒng)選用可利用公送器,通過PID調(diào)節(jié)器進行優(yōu)化計算,通過一定的保護措施,如冷水、冷卻水與機組司的小型一體化PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)空調(diào)主機控PLC控制變頻器,以此控制3臺水泵電機的連鎖控制、冷卻水系統(tǒng)與冷卻塔的連鎖制系統(tǒng)中的單片機,較大程度地提高了系的運行,系統(tǒng)啟動開始工作,當(dāng)?shù)?臺電機控制等統(tǒng)配置及控制的靈活性,能更好地滿足不運行至工頻狀態(tài)時,如管網(wǎng)壓力不夠,變頻同用戶的不同需求。同時,明顯縮短了程器控制2臺電機開始工作,若工作到工頻6結(jié)語序開發(fā)周期。狀態(tài)時管網(wǎng)管壓仍不夠時,變頻器自動切在智能化中央空調(diào)冷凍系統(tǒng)中,采用③高可靠性:PLC控制核心能夠在惡換至第3泵使其變頻運行,第1、第2臺電PLC控制系統(tǒng)是切實可行的,中央空調(diào)冷劣的環(huán)境中長期可靠、無故障運行,并且機工頻運行,直至管網(wǎng)所需管壓。當(dāng)外部凍系統(tǒng)用PLC控制可以有效地保證其工作易接線、易維護、隔離性好、抗腐蝕能力需求降低,管網(wǎng)管壓提髙時,第3臺運行停穩(wěn)定、可靠,便于維護,且性能價格比高。強,能適應(yīng)較寬的溫度變化范圍,平均無故止,變頻器自動切換至第2泵,使其工作在同時以PLC為核心的高可靠的監(jiān)控系統(tǒng)實障時間間隔(MTBF)大于15年變頻狀態(tài)下,若還達不到要求,再切換至第現(xiàn)了對空調(diào)主機的控制及兩臺主機之間的③強大的功能:現(xiàn)代的PLC的編程語1電機,如此周而復(fù)始,始終讓系統(tǒng)工作在協(xié)調(diào)控制,具有先進、可靠、經(jīng)濟、靈活等言遵從易學(xué)、易懂、易用的標(biāo)準(zhǔn)。除了具最優(yōu)、最佳、最省的工作狀態(tài)顯著特點,對中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗起備傳統(tǒng)PLC助記符和梯形圖編程功能外,了很好的作用。還具有結(jié)構(gòu)化語言和順序功能圖編程功能。5PLc控制系統(tǒng)的其他特點PLC提供各種功能模塊,包括各種通訊功能數(shù)據(jù)顯示功能:顯示機組的運行參數(shù),參考文獻選擇、通訊參數(shù)設(shè)置,以及可以具體到某包括冷水出口溫度、冷水入口溫度、冷卻[1]黃健華.變頻調(diào)速裝置在空調(diào)水系統(tǒng)中年、某月、某日、某個時刻的多種定時器水出口溫度、冷卻水入口溫度、蒸汽壓的節(jié)能應(yīng)用J制冷,1998(1):77~79和超長定時器等,方便了各種功能的實現(xiàn),蒸汽閥門開度,以及溶液泵、冷劑泵等所[2]溫志英,等變頻技術(shù)在中央空調(diào)節(jié)能有利于縮短開發(fā)周期和節(jié)省程序容量有屏蔽泵的運行狀態(tài)和各種故障報警的詳控制中的應(yīng)用[J.自動化技術(shù)與應(yīng)用,④優(yōu)良的開放性:上位軟件 Focsoft3.1細信息2005(2):80~83支持DDE、OPC、ODBC、SQL,并提供豐歷史數(shù)據(jù)的存儲及檢索功能:對重要[3]顧戰(zhàn)松,陳鐵年,可編程控制器原理及富的API編程接口,方便接入其他系統(tǒng)。的數(shù)據(jù)進行在線存儲,數(shù)據(jù)的存儲時間最應(yīng)用M]北京:國防工業(yè)出版社,1996.4.3PLc控制冷水機組的原理長為10年?？梢酝ㄟ^歷史報表或者歷史趨[4]袁立新,中央空調(diào)節(jié)能控制技術(shù)應(yīng)用J暖通與設(shè)備,2006(9):17-195]姚國梁空調(diào)變頻水泵節(jié)能問題探討[]溫差反債暖通空調(diào),2004,34(6):32~34.6]林小峰.可編程控制器原理及應(yīng)用[M]發(fā)器北京:高等教育出版社,1994]張萬忠.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)[M].北溫差調(diào)節(jié)變頻器京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001,12圖2冷凍水泵控制方案圖冷卻塔溫差調(diào)節(jié)變頰器冷凍水泵圖3冷卻水泵控制方案圖