大云網論文資料論文范文正文

探究冰蓄冷中央空調系統控制中的應用

2018-08-21 15:32:58 公務員之家　點擊量：評論 (0)

冰蓄冷中央空調是將電網夜間谷荷多余電力以冰的冷量形式儲存起來，在白天用電高峰時將冰融化提供空調服務。由于我國大部分地區夜間電價比白天低得多，所以采用冰儲冷中央空調能大大減少用戶的運行費用。

1引言

冰蓄冷中央空調系統配置的設備比常規空調系統要增加一些，自動化程度要求較高，但它能自動實現在滿足建筑物全天空調要求的條件下將每天所蓄的能量全部用完，最大限度地節省運行費用。

2控制系統結構

控制系統由下位機(現場控制工作站)與上位機(中央管理工作站)組成，下位機采用可編程序控制器(PLC)與觸摸屏，上位機采用工業級計算機與打印機，系統配置必要的附件如通信設備接口、網卡、調制解調器等，實現蓄冷系統的參數化與全自動智能化運行。

下位機和觸摸屏在現場可以進行系統控制、參數設置和數據顯示。上位機進行遠程管理和打印，它包含下位機和觸摸屏的所有功能。整個系統以下位機的工業級可編程序控制器為核心，實現自動化控制。控制設備與器件包括：傳感檢測元件、電動閥、變頻器等。

2.1下位機系統(區域工作站)

2.1.1TP21觸摸屏

采用TP27彩色觸摸屏作為操作面板，完全取代常規的開關按鈕、指示燈等器件，使控制柜面談得更整潔。并且，TP27觸摸屏在現場可實現狀態顯示、系統設置、模式選擇、參數設置、故障記錄、負荷記錄、時間日期、實時數據顯示、負荷曲線與報表統計等功能，中文操作界面直觀友好。

2.1.2SIEMENS可編程序控制器

SIMATICS7-300系列PLC適用于各行各業、各種場合中的檢測、監測及控制的自動化，其強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網絡皆能實現復雜控制功能。

該產品具有光電隔離，高電磁兼容;具有很高的工業適用性，允許的環境溫度達60℃;具有很強的抗干擾、抗振動與抗沖擊性能，因此在嚴酷的工作環境中得到了廣泛的應用。

自由通訊口方式也是S7-300型PLC的一個很有特色的功能，它使S7-300型PLC可以與任何通訊協議公開的其它設備、控制器進行通訊，即S7-300型PLC可以由用戶自己定義通訊協議(例ASCII協議)，波特率為1.5Mbit/s(可調整)。因此使可通訊的范圍大大增加，使控制系統配置更加靈活、方便。任何具有串行接口的外設，例如：打印機或條形碼閱讀器、變頻器、調制解調器(Modem)、上位PC機等都可連接使用。用戶可通過編程來編制通訊協議、交換數據(例如：ASCII碼字符)，具有RS232接口的設備也可用PC/PPI電纜連接起來進行自由通訊方式通訊。

當上位機脫機時，在下位機控制下，整個系統能正常運行。

2.2上位機系統(中央管理工作站)

2.2.1上位機

上位機即圖文控制中心，主要由PC機和激光打印機組成，采用SIMATICWINCC軟件平臺，采用全中文操作界面，人機對話友好。管理人員和操作者，可以通過觀察PC機所顯示的各種信息來了解當前和以往整個冰蓄冷自控系統的運行情況和所有參數，并且通過鼠標進行設備管理和執行打印任務。

2.2.2WINCC軟件平臺

WINCC軟件在自動化領域中可用于所有的操作員控制和監控任務。可將過程控制中發生的事件清楚地顯示出來，可顯示當前狀態并按順序記錄，所記錄的數據可以全部顯示或選擇簡要形式顯示，可連續或按要求編輯，并可輸出打印報表和趨勢圖。

WINCC能夠在控制過程中危急情況的初發階段進行報告，發出的信號既可以在屏幕上顯示出來，也可以用聲音表現出來。它支持用在線幫助和操作指南來消除故障。某一WINCC工作站可專門用于過程控制以使那些重要的過程信息不被屏蔽。軟件輔助操作策略保證過程不被非法訪問，并提供用于工業環境中的無錯操作。

WINCC是MICRSOFTWINDOWS98或WINDOWSNT4.0操作系統下，在PC機上運行的面向對象的一流32位應用軟件，通過OLE和ODBC視窗標準機制，作為理想的通訊伙伴進入WINDOWS世界，因此WINCC可容易地結合到全公司的數據處理系統中。

3冰蓄冷系統的控制

3.1控制目的、范圍及主要受控設備

蓄冷控制系統控制目的：通過對制冷主機、儲冰裝置、板式熱交換器、系統水泵、冷卻塔、系統管路調節閥進行控制，調整儲冰系統各應用工況的運行模式，在最經濟的情況下給末端提供一穩定的供水溫度。同時，提高系統的自動化水平，提高系統的管理效率和降低管理勞動強度。

控制范圍包括整個冰蓄冷系統的參數狀態顯示、設備狀態及控制，主要控制設備有：雙工況主機、電動閥、冷卻塔、冷卻水泵、蓄冰裝置、初級乙二醇泵、板式換熱器、次級乙二醇泵等。