奧越信PLC應(yīng)用于中央空調(diào)的控制設(shè)計(jì)

摘要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)電力需求逐年增長(zhǎng)，我國(guó)目前電力供應(yīng)緊張現(xiàn)象普遍存在，在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)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(shí)我國(guó)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(jì)性、可靠性，節(jié)能性十分重要。采用先進(jìn)、實(shí)用、可靠的可編程控制器（PLC）來進(jìn)行控制是當(dāng)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(kuò)展模塊等闡述了在該領(lǐng)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(shí)現(xiàn)有效控制的方法，經(jīng)實(shí)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。

空調(diào)是對(duì)建筑物內(nèi)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)的專用系統(tǒng)，它通過對(duì)風(fēng)機(jī)、閥門、泵等設(shè)備的開、關(guān)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(dá)到夏季致冷、冬季取暖，且達(dá)到經(jīng)濟(jì)節(jié)能的目的。

為提高空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、可靠性及可維護(hù)性，需采用控制產(chǎn)品對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備進(jìn)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(jiǎn)單、不易聯(lián)網(wǎng)及信息集成度不高等缺點(diǎn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的中央空調(diào)系統(tǒng)都傾向于采用先進(jìn)、實(shí)用、可靠的可編程控制器（PLC）來進(jìn)行控制。本文介紹用奧越信PLC 產(chǎn)品控制中央空調(diào)的實(shí)例。

將奧越信公司200系列可編程控制器應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)中，實(shí)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(jī)組的性價(jià)比。

某空調(diào)系統(tǒng)為風(fēng)管式系統(tǒng)，風(fēng)冷風(fēng)管式中央空調(diào)系統(tǒng)與其他中央空調(diào)相比有新風(fēng)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(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、效率高和運(yùn)行費(fèi)用低等顯著特點(diǎn)。風(fēng)管機(jī)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(gè)小型化的全空氣中央空調(diào)系統(tǒng)。它利用室外主機(jī)集中產(chǎn)生冷/熱量，將從室內(nèi)引回的回風(fēng)進(jìn)行冷卻/加熱處理后，再送入室內(nèi)消除其空調(diào)冷/熱負(fù)荷。風(fēng)管式機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)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(fēng)，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(jī)采用風(fēng)冷方式。

該系統(tǒng)有如下幾個(gè)特點(diǎn)：

夏季，制冷機(jī)組運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)冷調(diào)節(jié)；冬季，冷機(jī)配合熱源共同使用，可以實(shí)現(xiàn)冬季采暖。在春秋兩季可以用新風(fēng)直接送風(fēng)，達(dá)到節(jié)能，舒適的效果。

采用集中空調(diào)的設(shè)計(jì)方法，送風(fēng)量大，送風(fēng)溫差小，房間溫度均勻。送風(fēng)方式多樣化，能夠具體情況制定不同的送風(fēng)方案，增強(qiáng)人體的舒適性。

采用模塊化主機(jī)，根據(jù)設(shè)置自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷量。室內(nèi)及分區(qū)控制，各個(gè)室內(nèi)及獨(dú)立運(yùn)行，分別調(diào)節(jié)各個(gè)區(qū)域內(nèi)的空氣。

維護(hù)非常方便，對(duì)發(fā)生的故障進(jìn)行報(bào)警的同時(shí)在文本顯示器上顯示，維護(hù)人員可方便快捷地根據(jù)故障顯示進(jìn)行維護(hù)或修理。

可單獨(dú)控制，也可集中進(jìn)行控制，運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)、節(jié)能。

控制系統(tǒng)采用奧越信224C主機(jī)系列PLC，擴(kuò)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(yīng)用程序無需任何改動(dòng)， 224C系列 CPU集成兩個(gè)通訊口，其中一個(gè)PPI通訊口，另一個(gè)自由通信口（FPORT）內(nèi)部集成MODBUS協(xié)議，14DI/10DO共24個(gè)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(gè)5KHZ高速計(jì)數(shù)器。

空調(diào)應(yīng)用環(huán)境相對(duì)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(jī)系統(tǒng)控制要求

1）根據(jù)當(dāng)前出水溫度及設(shè)定值對(duì)系統(tǒng)采取加載、卸載和保持相應(yīng)控制措施；

2）具有故障檢測(cè)與報(bào)警功能，能查詢當(dāng)前故障和歷史故障記錄；

3）定時(shí)控制功能，能自動(dòng)開關(guān)機(jī)組；

4）系統(tǒng)和壓機(jī)的保護(hù)功能齊全。

3.3 冷凍水系統(tǒng)控制

將實(shí)際回水溫度減去實(shí)際出水溫度，并與實(shí)際溫差做比較進(jìn)行PID控制。冷凍水系統(tǒng)邏輯控制：PLC主機(jī)首先控制冷凍水出水和回水閥門，延時(shí)5秒鐘啟動(dòng)冷凍水循環(huán)泵，冷凍水泵由變頻器控制運(yùn)行（主電路分開，變頻器頻率信號(hào)一樣），變頻器頻率由模擬量EM232模塊輸出電流信號(hào)控制。當(dāng)設(shè)定溫差大于實(shí)際溫差時(shí)，表明實(shí)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(zhuǎn)速以使實(shí)際供冷量增加，則實(shí)際溫差會(huì)逐漸減小直至接近設(shè)定溫差；當(dāng)設(shè)定溫差小于實(shí)際溫差時(shí)，表明實(shí)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(zhuǎn)速以使實(shí)際供冷量減小，則實(shí)際溫差會(huì)逐漸減小直至接近設(shè)定溫差。

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(jì)性、可靠性，降低空調(diào)成本，方案實(shí)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。