奧越信PLC應用于中央空調(diào)的控制設計

摘要：隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展對電力需求逐年增長，我國目前電力供應緊張現(xiàn)象普遍存在，在經(jīng)濟發(fā)達的沿海地區(qū)，每到夏季用電高峰期工業(yè)區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)拉閘限電現(xiàn)象，同時我國近年大力提倡節(jié)能環(huán)保，隨著人們的生活質(zhì)量的提高，提高空調(diào)的舒適性、經(jīng)濟性、可靠性，節(jié)能性十分重要。采用先進、實用、可靠的可編程控制器（PLC）來進行控制是當前空調(diào)控制系統(tǒng)的主流。奧越信200系列高性能小型PLC，從CPU到擴展模塊等闡述了在該領域的優(yōu)越性?；谀壳爸醒肟照{(diào)系統(tǒng)控制手段的不足，利用奧越信200系列控制器來實現(xiàn)有效控制的方法，經(jīng)實際使用表明該方案是合理可行的，使用效果優(yōu)于同類控制產(chǎn)品。

一、引言

空調(diào)是對建筑物內(nèi)空氣進行調(diào)節(jié)的專用系統(tǒng)，它通過對風機、閥門、泵等設備的開、關及連續(xù)調(diào)節(jié)來控制室內(nèi)溫度、濕度，使之滿足一定要求，從而提高人體的舒適度。隨著人們生活水平的不斷提高，越來越多的大、中型建筑采用中央空調(diào)系統(tǒng)，以達到夏季致冷、冬季取暖，且達到經(jīng)濟節(jié)能的目的。

為提高空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟性、可靠性及可維護性，需采用控制產(chǎn)品對空調(diào)系統(tǒng)的各個設備進行控制。早期的中央空調(diào)控制器多為就地式專用控制器，它們具有控制功能簡單、不易聯(lián)網(wǎng)及信息集成度不高等缺點。隨著計算機技術、控制技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，現(xiàn)在的中央空調(diào)系統(tǒng)都傾向于采用先進、實用、可靠的可編程控制器（PLC）來進行控制。本文介紹用奧越信PLC 產(chǎn)品控制中央空調(diào)的實例。

將奧越信公司200系列可編程控制器應用于空調(diào)系統(tǒng)中，實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)及信息集成，提高了系統(tǒng)可靠性，降低了能耗，滿足了工藝要求，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了整套機組的性價比。

二、系統(tǒng)介紹

某空調(diào)系統(tǒng)為風管式系統(tǒng)，風冷風管式中央空調(diào)系統(tǒng)與其他中央空調(diào)相比有新風的引入提高的空氣的質(zhì)量、溫度較均衡、噪音小、可調(diào)節(jié)、安裝簡單、運行可靠、效率高和運行費用低等顯著特點。風管機中央空調(diào)系統(tǒng)以空氣為輸送介質(zhì)，其原理與大型全空氣中央空調(diào)系統(tǒng)的原理基本相同，是一個小型化的全空氣中央空調(diào)系統(tǒng)。它利用室外主機集中產(chǎn)生冷/熱量，將從室內(nèi)引回的回風進行冷卻/加熱處理后，再送入室內(nèi)消除其空調(diào)冷/熱負荷。風管式機組系統(tǒng)簡單，采用制冷劑和空氣直接蒸發(fā)換熱的制冷循環(huán)方式，無需中間傳熱媒體，減少了損耗，效率高。由于引入了新風，其空氣品質(zhì)能得到較大的改善。原理圖如下所示，圖中室外主機采用風冷方式。

該系統(tǒng)有如下幾個特點：

夏季，制冷機組運行，實現(xiàn)冷調(diào)節(jié)；冬季，冷機配合熱源共同使用，可以實現(xiàn)冬季采暖。在春秋兩季可以用新風直接送風，達到節(jié)能，舒適的效果。

采用集中空調(diào)的設計方法，送風量大，送風溫差小，房間溫度均勻。送風方式多樣化，能夠具體情況制定不同的送風方案，增強人體的舒適性。

采用模塊化主機，根據(jù)設置自動調(diào)節(jié)制冷量。室內(nèi)及分區(qū)控制，各個室內(nèi)及獨立運行，分別調(diào)節(jié)各個區(qū)域內(nèi)的空氣。

維護非常方便，對發(fā)生的故障進行報警的同時在文本顯示器上顯示，維護人員可方便快捷地根據(jù)故障顯示進行維護或修理。

可單獨控制，也可集中進行控制，運行更加經(jīng)濟、節(jié)能。

三、系統(tǒng)控制

控制系統(tǒng)采用奧越信224C主機系列PLC，擴展用200系列模擬量模塊和231熱電阻模塊。 1、OYES 200系列是可以完全兼容西門子S7-200 的編程軟件，原應用程序無需任何改動， 224C系列 CPU集成兩個通訊口，其中一個PPI通訊口，另一個自由通信口（FPORT）內(nèi)部集成MODBUS協(xié)議，14DI/10DO共24個數(shù)字量I/O，程序空間為24K，數(shù)據(jù)空間10K，可掉電保持三年，4個5KHZ高速計數(shù)器。

空調(diào)應用環(huán)境相對比較潮濕，奧越信200系列產(chǎn)品可靠性高，可采用三防處理，適用各種惡劣環(huán)境。

主機系統(tǒng)控制要求

1）根據(jù)當前出水溫度及設定值對系統(tǒng)采取加載、卸載和保持相應控制措施；

2）具有故障檢測與報警功能，能查詢當前故障和歷史故障記錄；

3）定時控制功能，能自動開關機組；

4）系統(tǒng)和壓機的保護功能齊全。

3.3 冷凍水系統(tǒng)控制

將實際回水溫度減去實際出水溫度，并與實際溫差做比較進行PID控制。冷凍水系統(tǒng)邏輯控制：PLC主機首先控制冷凍水出水和回水閥門，延時5秒鐘啟動冷凍水循環(huán)泵，冷凍水泵由變頻器控制運行（主電路分開，變頻器頻率信號一樣），變頻器頻率由模擬量EM232模塊輸出電流信號控制。當設定溫差大于實際溫差時，表明實際供冷量不足以滿足空調(diào)房間需要，需要增加冷量，PLC控制模擬量輸出電流增加，從而提高冷凍泵轉速以使實際供冷量增加，則實際溫差會逐漸減小直至接近設定溫差；當設定溫差小于實際溫差時，表明實際供冷量有富余超過空調(diào)房間的需要，需要減小冷量，PLC控制輸出電流減小，從而降低冷凍泵轉速以使實際供冷量減小，則實際溫差會逐漸減小直至接近設定溫差。

結束語 ：

在中央空調(diào)中使用奧越信200系列可編程控制器來做為中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的控制硬件，大大提高空調(diào)的舒適性、經(jīng)濟性、可靠性，降低空調(diào)成本，方案實際使用表明該方案是合理可行的，使用效果優(yōu)于同類控制產(chǎn)品。