電廠中央空調系統的工作原理與具體控制要求，運用PLC技術實現其控制的方法，表明PLC在電廠中央空調系統中應用的可行性。

1引言

直接數字式控制器DDC雖然在智能化方面有了很大的發展。但由于DDC其本身的抗干擾能力、通信速度問題和分級分步式結構復雜的局限性而限制了其應用范圍。相反，PLC控制系統以其運行可靠、使用與維護均很方便，抗干擾能力強，適合新型高速網絡結構這些顯著的優點使其逐步在智能建筑中得到廣泛的應用。本文主要闡述，我廠中的中央空調(冷凍站)系統的采用了PLC控制設計，運行情況穩定、維護方便。PLC的PID調節使整個系統達到了無人職守。

2系統及工藝簡介

我廠中央空調系統，由三臺冷卻水泵、三臺冷凍水泵、兩臺冷卻塔風機和淋水泵、兩臺冷水機組、補充水箱、兩臺定壓泵、風機系統等主要設備組成兩套制冷系統，其中冷水機組是由設備生產廠成套供應的。它一般是根據空氣調節原理及規律等由微處理器自動控制的。冷水機組由壓縮機、冷凝器與蒸發器組成。壓縮機把制冷劑壓縮，壓縮后的制冷機進入冷凝器，被冷卻水冷卻后，變成液體，析出的熱量由冷卻水帶走，并在冷卻塔里排入大氣。液體制冷劑由冷凝器進入蒸發器蒸發吸收熱量，使冷凍水降溫，然后冷凍水進入冷風機盤管吸收空氣中的熱量。我廠選用的制冷機組為煙臺頓漢布什兩臺WCFX30制冷量為630KW。制冷系統主要對集控樓控制室、電子設備間、0米、6。9米層的電子間設備、電除塵控制室，計算機監控室進行空氣調節。定壓系統及時補充系統損失的水。冷卻塔風機和淋水泵控制冷卻水的溫度。風機系統主要向各個房間送舒適新風。整體系統自動運行形成閉式循環。

如此不斷循環，把控制室里的熱量帶出，達到降低環境溫度的目的。因此，中央空調冷凍站系統的工藝控制要求為：

（1）整個系統自動補水，根據冷凍水和冷卻水壓力自動補充水。根據補水箱液位自動補充水。

（2）測量冷凍水供回水溫度及流量，從而計算空調實際的冷負荷，根據實際的冷負荷來決定冷水機組的開啟臺數，達到最佳節能狀態。

（3）各設備的程序聯動

啟動：冷卻水泵冷凍水泵冷水機組冷卻塔風機淋水泵風機和新風機組。

停止：冷水機組冷凍水泵冷卻水泵冷卻塔風機淋水泵。

當其中一臺冷卻水泵/冷凍水泵/風機/淋水泵出現故障時，備用冷卻水泵/冷凍水泵等會自動投入工作。

（4）測量集水箱和分水箱的壓力的壓差△P=P1－P2控制調節閥的開口度，使整體系統機組維持恒壓

（5）根據冷卻水溫度開啟冷卻塔風機及延時啟動淋水泵

（6）根據出口風溫控制進入風機冷凍水流量（需要調節三通閥開度）

（7）數據顯示及歷史記錄

31PLC的選型及設置

為了滿足以上所介紹的空調工藝要求，整個控制系統需要可編程序控制器的數據輸入、輸出點分別是208點和160點，其中模擬量輸入、輸出為24點和24點。根據PLC的I/O原理使用原則，即留出一定的I/O點以做擴展時使用，以及系統設計中實際所需的I/O點數。選用AB有限公司的SLC－500/B型。

主機：SLC5/04

輸入模塊：DI1746-IB16AI1746-NI8

輸出模塊：DO1746-OW16AO1746-NO4

這種機型的I/O點數為960點，有RS－232通訊端口和內置DH-485通訊，其編程指令有143條，并配有相應的編程軟件不僅可以通過手持編程器對其編程。而且可以通過PC機對其進行編程輸入。該軟件還能在PLC運行時監控其運行狀況。

與制冷機組通訊設置連接方法：

機組附帶有一條3芯屏蔽電纜（一端為26孔扁平插頭，另一端為25孔D形插頭），將26孔扁平插頭接在主機板的J6端口上，

25孔D形插頭接至計算機串行接口上即可通訊。如25孔D形插頭與計算機串行口的插座不符或電纜線長度不夠，

請自己焊接一條轉接電纜。按下面的連線方法焊接：

機組側計算機側

25針D形插頭9孔D形插頭或25孔D形插頭

232

323

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二、計算機需準備的軟件：

安裝通用串行口通訊程序或DUNHAM-BUSH的COMM通訊程序。通訊軟件可以使用WINDOWS中的仿真終端程序,

或DOS下的PCPLUS、PROCOMM等通用終端仿真程序，以及頓漢布什公司的DOS界面通訊程序COMM。

COMM的優點是操作比較簡便，安裝后即可直接使用，不需要過多的熟悉程序操作過程。

SLC5/04的RS-232通道與上位機進行串行數據通訊。也可以通過內置DH-485網絡通訊進行監控和編程

三、操作：

（1）關閉中央空調機組的控制電源開關。

（2）將空調機組的串行口1200/9600bps速率選擇開關撥到要使用的速率上。速率選擇撥動開關為主機板上的S8，ON：9600；OFF：1200。

（3）將隨機附帶電纜線的26孔扁平插頭接在主機板的J6端口上，25孔D形插頭與轉接電纜的25針插頭對接，

轉接電纜的另一個插頭接到計算機串行口上。接線連接完畢。

（4）打開空調機組的控制電源開關，打開計算機。

（5）配置通訊程序（選擇串口號、波特率等）。奇偶校驗：無；數據位：8位；停止位：1位；流控制：無。

（6）開始通訊。按回車鍵，出現Auth提示符即表示通訊正常，請按《DUNHAM-BUSH計算機控制器終端操作手冊》操作。

（7）與SLC500通訊直接參考SLC500說明就可以

32軟件程序設計

1＃、2＃制冷機組系統的啟動/停止設有自動、手動、備用三種運行狀態。手動狀態用于制冷系統的手動啟動/停止控制。也可以通過溫度設定，在自動狀態依據冷負荷的需要自動開啟制冷系統。每臺設備均自動用于聯鎖集中控制；手動用于調試或檢修；備用狀態用于熱備用。

PLC在數據采集的基礎上對相關設備發出控制指令，控制各機組的安全、經濟運行。同時，PLC將機組運行數據實時送往與之連接的人機界面(HMI)和上位監控計算機。另外，PLC需接收上位計算機的協調控制命令。

冷凍泵和冷卻水泵/冷卻塔風機淋水泵/送風機系統/根據要求和制冷機組系統需求啟動相應的數量，低負荷時啟動一臺冷凍水泵和冷卻水泵。整體系統達到最佳運行節約能源。高負荷各啟動兩臺。

根據冷卻水水溫進入制冷機組冷卻水調節門進行PID調節，根據風機出口風溫冷凍水調節門進行PID調節。在大負荷時可以根據冷卻水溫度設定啟動冷卻塔風機和淋水泵。調節冷卻水溫度，控制制冷機的排氣壓力。由于系統滯后性大特點，在控制風溫時可以對PID參數Kp、Ti適當調大。

三臺水泵二工一備。其中備用泵循環輪換，提高設備的保養率。

各臺設備按工藝要求順序自動啟動/停止時，采用每臺設備啟動后經15s左右延時，再啟動下一臺設備。一是考慮水泵穩定運行有個過程，二是避免數臺電動機同時啟動，沖擊變壓器，影響供電質量。

4結束語

在中央空調冷凍站系統中，采用PLC控制系統是切實可行的，我廠中央空調冷凍站PLC控制系統(和冬天采暖通風系統共用一套PLC系統)運行以來工作穩定、可靠，便于維護，創造了運行舒適運行環境，且性能價格比高，為智能建筑的建筑設備自動化創造了條件，具有推廣使用價值。