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1、基于PLC控制的中央空调节能改造基于PLC控制的中央空调节能改造导语：中央空调系统是当代大型建筑物不可缺少的配套设施之一，电能的消耗非常大，约占建筑物总电能消耗的50%。1引言中央空调系统是当代大型建筑物不可缺少的配套设施之一，电能的消耗非常大，约占建筑物总电能消耗的50%。由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计，而实际上在一年中，满负载下运行的时候比拟少，几乎绝大局部时间负载都在70%以下。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节、气温变化自动调节负载，而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载，只要启动中央空调主机，水泵在工频下运行，也就是一直在满负荷状态下工作，导致电
2、能的严重浪费。利用变频调速技术可大大降低水泵电机运行频率，进而降低电机转速，使循环水流量恰到好处地根据空调房间的需要与制冷量实时匹配，进而轻而易举地将局部电能节约下来。2中央空调的构成及原理中央空调系统主要有制冷机组、冷冻循环水系统、冷却循环水系统、风机盘管系统。2.1制冷主机通往各个房间的循环水由制冷机组进展内部热交换提供，使冷冻水降温为57，并通过冷冻水循环系统向各个房间提供外部热交换源，内部热交换产生的热量由冷却水循环系统通过冷却塔向空气中排放，制冷机组也称为制冷源。2.2冷冻水循环系统由冷冻泵与冷冻管道组成，从制冷机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻管道，在各个房间内进展热交换，带走房
3、间的热量，使房间内的温度降低。2.3冷却水循环系统由冷却泵、冷却管道、冷却塔等组成。制冷机组进展热交换，使冷冻水降温的同时，必将释放大量热量，该局部热量由冷却水吸收，冷却泵将升了温的冷却水压入水塔，使之在冷却塔中与大气进展热交换，然后将降了温的冷却水送回到制冷机组，如此反复循环。2.4风机盘管系统用于将由冷冻水冷却了的冷空气吹入房间。3制冷主机、冷冻泵和冷却泵的控制系统3.1硬件配置及控制系统如图1所示，选用奥越信200系列PLC作为主控单元，OYES主机模块CPU226C继电器型，奥越信模拟量模块EM232两只，人机界面，oyes开关电源各一只，奥越信温度测量模块热电阻模块EM231三只。图
4、1硬件配置及系统控制示意图3.2主机系统控制要求1根据当前出水温度及设定值对系统采取加载、卸载和保持相应控制措施；2具有故障检测与报警功能，能查询当前故障和历史故障记录；3定时控制功能，能自动开关机组；4系统和压机的保护功能齐全。3.3冷冻水系统控制将实际回水温度减去实际出水温度，并与实际温差做比拟进展PID控制。冷冻水系统逻辑控制：PLC主机首先控制冷冻水出水和回水阀门，延时5秒钟启动冷冻水循环泵，冷冻水泵由变频器控制运行主电路分开，变频器频率信号一样，变频器频率由模拟量EM232模块输出电流信号控制。当设定温差大于实际温差时，说明实际供冷量缺乏以知足空调房间需要，需要增加冷量，PLC控制模
5、拟量输出电流增加，进而进步冷冻泵转速以使实际供冷量增加，那么实际温差会逐渐减小直至接近设定温差；当设定温差小于实际温差时，说明实际供冷量有充裕超过空调房间的需要，需要减小冷量，PLC控制输出电流减小，进而降低冷冻泵转速以使实际供冷量减小，那么实际温差会逐渐减小直至接近设定温差。3.4冷却水系统控制冷却水系统逻辑控制原理同冷冻水系统控制。3.5主要功能1空调用户可通过人机界面设定制冷出水温度，查看机组实际运行状态，包括压机的实际负荷，空调泵、冷却泵运行状态等。2通过EM231实时监测实际的蒸发器出水/进水温度，冷凝器出水/进水温度，压机的排气温度。3程序根据实际的出水温度和设定温度，通过比拟计算
6、决定主机系统在加载区或者卸载区和保持区。根据冷冻水出水和回水温差实际值和设定值的差值，适时调节冷冻泵的速度；根据冷却水出水和回水的温度差值，适时调节冷却泵的速度。4保护功能：程序适时监测各保护点的输入状态，空调泵、冷却泵的过载保护和水流开关异常时，停顿机组运行。4结语1CPU224C主机集成14DI/10DO,并切支持扩展7个模块；2个RS485通讯接口，高速的运算及数据处理才能。2对电机实现了软起动、软制动，大大降低起动电流，防止对电机和电网的冲击。3具有过流、过压、短路、缺相等多种保护功能，增强对电机及所带负载的保护功能。4能检测负载细微的变化，并迅速调整输出功率，显示在操纵屏上。5利用PLC实现各种逻辑控制、变频器起动控制及手动自动、工频变频转换和故障自动切换等功能。6使室温维持恒定，让人感到舒适