LM系列PLC在中央空调中的应用
责任编辑:cnlng    浏览:3640次    时间: 2011-06-28 12:14:32      

摘要:摘 要 本文介绍了LM系列PLC在中央空调控制系统中的应用。 关键词 PLC,中央空调 1. 引言 中央空调是对建筑物内空气进行调节的专用系统,它通过对风机、阀门、泵等设备的开、关及连续调节来控制室内温度、湿度,使之满足一定要求,从而提高人体的舒适度。随着人们生活..

分享到:

摘 要 本文介绍了LM系列PLC在中央空调控制系统中的应用。

关键词 PLC,中央空调

1. 引言

中央空调是对建筑物内空气进行调节的专用系统,它通过对风机、阀门、泵等设备的开、关及连续调节来控制室内温度、湿度,使之满足一定要求,从而提高人体的舒适度。随着人们生活水平的不断提高,越来越多的大、中型建筑采用中央空调系统,以达到夏季致冷、冬季取暖的目的。

为提高中央空调系统的经济性、可靠性及可维护性,需采用控制产品对中央空调系统的各个设备进行控制。早期的中央空调控制器多为就地式专用控制器和DDC控制器,它们具有控制功能简单、不易联网及信息集成度不高等缺点。随着计算机技术、控制技术和网络技术的发展,现在的中央空调系统都倾向于采用先进、实用、可靠的可编程控制器(PLC)来进行控制。本文介绍用和利时公司小型一体化PLC产品 LM系列PLC控制中央空调的实例。

 

2 .系统介绍

1. 引言

中央空调是对建筑物内空气进行调节的专用系统,它通过对风机、阀门、泵等设备的开、关及连续调节来控制室内温度、湿度,使之满足一定要求,从而提高人体的舒适度。随着人们生活水平的不断提高,越来越多的大、中型建筑采用中央空调系统,以达到夏季致冷、冬季取暖的目的。

为提高中央空调系统的经济性、可靠性及可维护性,需采用控制产品对中央空调系统的各个设备进行控制。早期的中央空调控制器多为就地式专用控制器和DDC控制器,它们具有控制功能简单、不易联网及信息集成度不高等缺点。随着计算机技术、控制技术和网络技术的发展,现在的中央空调系统都倾向于采用先进、实用、可靠的可编程控制器(PLC)来进行控制。本文介绍用和利时公司小型一体化PLC产品 LM系列PLC控制中央空调的实例。

 

2 .系统介绍

国内某主要空调设备制造商为一建筑面积2.5万平方米的办公楼提供了一套中央空调系统,该中央空调系统包括1250000kcal/h蒸汽型溴化锂吸收式制冷机3台、吊顶式新风空调器11台、立式空气处理机组18台、风机盘管327台、管道式通风扇180台、消声型管道斜流风机2台、吊顶式空气处理机组32台。该中央空调系统的全套控制产品采用和利时公司生产的G3系列小型一体化PLC,采用40点的晶体管输出型CPU模块LM3108和其它扩展模块。

 

3. 系统组成

3. 系统组成

控制系统包括上位机集中监控和各机组本地PLC控制两部分,结构框图如图1所示。

图1 控制系统结构图

上位监控系统由一台计算机和相应的监控软件组成,用于监控各机组的运行参数,并对PLC发出各种控制指令,以控制三台机组的协调运行。上位组态软件选用和利时公司的组态软件Focsoft3.1,上位机通过RS-485串口与各机组的PLC进行联网。上位机不仅显示各机组的运行参数及状态,还保存相关历史数据。

各机组PLCI/O点数均为DI 20点、DO 20点、AI 14点、AO 1点,PLC在数据采集的基础上对相关设备发出控制指令,控制各机组的安全、经济运行。同时,PLC将机组运行数据实时送往与之连接的人机界面(HMI)和上位监控计算机。另外,PLC需接收上位计算机的协调控制命令。

为了满足以上控制要求,每套PLC包括一个40CPU模块LM3108、一个8DO模块LM322044AI模块LM331012AO模块LM3320CPU模块自带2个串行通讯口,一个串口(RS-232)用于连接人机界面,采用标准的Modbus从站协议。另一个串口(RS-485)组成网络,与上位监控机进行通讯。

 

4 .控制系统主要功能与特点

控制系统主要功能与特点

上位机监控系统主要完成对工艺参数的检测、各机组的协调控制以及数据的处理、分析等任务,下位PLC主要完成数据采集、现场设备的控制及连锁等功能。

4.1 系统主要功能

·数据显示

显示3台机组的运行参数,包括冷水出口温度、冷水入口温度、冷却水出口温度、冷却水入口温度、蒸汽压力、蒸汽阀门开度,以及溶液泵、冷剂泵等所有屏蔽泵的运行状态和各种故障报警的详细信息。

·历史数据的存储及检索

对重要的数据进行在线存储,数据的存储时间最长为10年。可以通过历史报表或者历史趋势曲线的方式检索历史数据。

·控制

根据设定的参数,并考虑经验运行数据,PLC应用反馈数据 (如室内温度)进行PID调节,以保证运行参数满足系统要求。控制系统有三种运行方式:就地手动、软手动和自动。就地手动就是通过就地手动操作设备对机组进行控制,软手动是通过PLC对机组进行手动控制,自动则是根据编好的控制程序自动控制相关设备的启、停及调节量。采用程序控制方式,杜绝冷剂污染,有效便捷地实现冷水、冷却水的变频控制。通过有效合理地开、停控制,达到启动速度快、停机时间短的目的,即能节省能耗,还能避免结晶,从而提高中央空调系统的安全性和经济性。

·连锁与保护

各机组相关设备的启、停具有一定的连锁关系和时间顺序,该功能由PLC的连锁程序完成。同时,为保证机组的可靠运行,对相关参数的越限采取保护措施,如冷水、冷却水与机组的连锁控制、冷却水系统与冷却塔的连锁控制等。

  4.2 系统特点

·灵活性

本控制系统选用和利时公司的小型一体化PLC代替传统空调主机控制系统中的单片机,较大程度地提高了系统配置及控制的灵活性,能更好地满足不同用户的不同需求。同时,明显缩短了程序开发周期。

·高可靠性

控制核心LM系列PLC能够在恶劣的环境中长期可靠、无故障运行,并且易接线、易维护、隔离性好、抗腐蚀能力强,能适应较宽的温度变化范围,平均无故障时间间隔(MTBF)大于15年。

·强大的功能

LM系列PLC的编程语言遵从IEC61131-3标准,易学、易懂、易用。除了具备传统PLC的助记符和梯形图编程功能外,还具有结构化语言和顺序功能图编程功能。PLC提供各种功能模块,包括各种通讯功能选择、通讯参数设置,以及可以具体到某年、某月、某日、某个时刻的多种定时器和超长定时器等,方便了各种功能的实现,有利于缩短开发周期和节省程序容量。

·优良的开放性

上位软件Focsoft3.1支持DDEOPCODBCSQL,并提供丰富的API编程接口,方便接入其它系统。

 

5.结束语

该方案已经成功应用于中央空调的控制系统中,运行效果良好。实现了对空调主机的控制及三台主机之间的协调控制,具有先进、可靠、经济、灵活的显著特色。监控人员可以对中央空调进行远程监控,提高了中央空调的可靠性。

 

参考文献

[1] 杭州和利时自动化有限公司 LM系列PLC硬件手册,2006

[2] 杭州和利时自动化有限公司 LM系列PLC软件手册,2006

】【打印繁体】【投稿】 【收藏】 【推荐】 【举报】 【评论】 【关闭】【返回顶部