中央空調(diào)冷凍泵節(jié)能運(yùn)行控制摘要本論文在分析國(guó)內(nèi)外中央空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合變頻調(diào)速在中央空調(diào)系統(tǒng)中的工作原理與我國(guó)城市中央空調(diào)的需求現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了一套以PLC與變頻調(diào)速技術(shù)為基礎(chǔ)的中央空調(diào)冷凍泵自動(dòng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)綜合運(yùn)用軟啟動(dòng)器、變頻調(diào)速技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)，通過(guò)調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的供電頻率，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速以調(diào)節(jié)流量實(shí)現(xiàn)了中央空調(diào)恒溫參數(shù)的自動(dòng)控制，保證了中央空調(diào)系統(tǒng)隨時(shí)維持在最佳運(yùn)行狀況?；赑LC與變頻器為主體構(gòu)成的中央空調(diào)冷凍泵系統(tǒng)不僅能夠最大程度滿足需要，也提高了整個(gè)系統(tǒng)的效率，延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命、節(jié)約能源、而且能夠構(gòu)成復(fù)雜的功能強(qiáng)大的中央空調(diào)控制系統(tǒng)。隨著變頻器的飛速發(fā)展，高度智能化，系列標(biāo)準(zhǔn)化是未來(lái)中央空調(diào)設(shè)備適應(yīng)恒溫調(diào)度和整體規(guī)劃要求的必然趨勢(shì)。 第一章 前言 中央空調(diào)系統(tǒng)已廣泛地應(yīng)用于各類大型公共建筑以及對(duì)室內(nèi)空氣環(huán)境有特殊要求的空間和工業(yè)廠房中。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),中央空調(diào)系統(tǒng)的最大負(fù)載能力是按照氣溫最高,負(fù)荷最大的工作環(huán)境來(lái)設(shè)計(jì)的,但就系統(tǒng)本身來(lái)說(shuō),很少在這些極限條件下工作。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),中央空調(diào)設(shè)備 97%的時(shí)間在 70%負(fù)荷以下波動(dòng)運(yùn)行,所以實(shí)際負(fù)荷總不能達(dá)到滿負(fù)荷(即“大馬拉小車”)。因此,系統(tǒng)存在著很大的儲(chǔ)備空間,電能浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重。為了保證中央空調(diào)系統(tǒng)有較好的運(yùn)行狀態(tài)和較高的運(yùn)行效率,針對(duì)近年來(lái)流行的節(jié)能控制,本文提出了中央空調(diào)冷凍泵利用變頻器實(shí)現(xiàn)變頻節(jié)能控制方法,同時(shí)對(duì) PLC、變頻器、觸摸屏和計(jì)算機(jī)之間的連接和通訊進(jìn)行了探討。 本項(xiàng)目的主要思想是冷凍泵根據(jù)出回水的溫差自動(dòng)進(jìn)行變頻運(yùn)行,在滿足冷氣量需求的同時(shí),實(shí)現(xiàn)最大限度的節(jié)電率。同時(shí),為滿足系統(tǒng)測(cè)試的需求,設(shè)定了自動(dòng)控制，手動(dòng)控制,二者可以切換。主要特點(diǎn)如下:(1)配備了 PLC、溫度模塊、A/D和 D/A模塊、觸摸屏和變頻器,自動(dòng)化程度高,可靠性強(qiáng),電氣故障率大大降低了,操作控制簡(jiǎn)捷,各種數(shù)據(jù)顯示直觀;(2)冷凍泵由于變頻器采用軟啟動(dòng)方式,啟動(dòng)電流得到了有效的抑制,避免了原來(lái)降壓?jiǎn)?dòng)帶來(lái)的對(duì)設(shè)備的沖擊,特別是對(duì)變壓器的沖擊,為系統(tǒng)設(shè)備和變壓器的安全運(yùn)行提供了有利的技術(shù)保障,也延長(zhǎng)了系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命;(3)對(duì)冷凍泵而言,由于大多數(shù)的時(shí)間都運(yùn)行在額定轉(zhuǎn)速以下,使得冷凍泵的機(jī)械部件的磨損如電機(jī)軸承的機(jī)械磨損減少,機(jī)械部件的使用壽命大大延長(zhǎng),從而也使得設(shè)備的維護(hù)周期延長(zhǎng),維護(hù)費(fèi)用成倍減少;(4)占地面較小,投入少,效率高,冷凍泵的節(jié)電率在 40%60%以上。第二章 控制要求程序流程圖如下溫度模塊初始化讀取溫度，計(jì)算差值輸出開(kāi)始，先把輸出換成12位低八位先輸出高四位輸出 通道DA轉(zhuǎn)換 手動(dòng)自動(dòng)切換（交替）啟動(dòng)Y0 復(fù)位Y0 預(yù)處理程序 結(jié)束1、以 50Hz頻率啟動(dòng)冷凍泵,30秒鐘后動(dòng)轉(zhuǎn)入溫差自動(dòng)控制,變頻器加速時(shí)間為 15秒,減速時(shí)間為 7秒;2、冷凍泵在頻率為 2025Hz運(yùn)行時(shí),會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的震蕩現(xiàn)象;3、能手動(dòng)和自動(dòng)切換,手動(dòng)時(shí)要求用觸摸屏調(diào)節(jié)變頻器的運(yùn)行頻率,并在30-50Hz內(nèi)任意調(diào)節(jié),每次調(diào)節(jié)量為 0.5Hz;4、能手工的計(jì)算冷凍泵的節(jié)電率；冷凍泵節(jié)電率的計(jì)算： 節(jié)電率=1-（變頻器運(yùn)行頻率/50HZ）*100%5、能用觸摸屏畫面進(jìn)行以上的控制和操作，各部分連接如圖1所示 冷凍泵進(jìn)水與出水溫度差和變頻器輸出頻率以及D/A轉(zhuǎn)換數(shù)字量對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示。 說(shuō)明:以上D/A裝換數(shù)字量均為參考值，實(shí)際D/A轉(zhuǎn)換數(shù)字量應(yīng)根據(jù)輸出頻率進(jìn)行調(diào)整。6、FX2N2DA和FX2N4ADPT的使用（1）模擬量處理模塊FX系列PLC常用的模擬量控制設(shè)備有模擬量擴(kuò)展板（FX1N-2AD-BD、FX1N-1DA-BD）、普通模擬量輸入模塊（FX2N-2AD、FX2N-4AD、FX2NC-4AD、FX2N-8AD）、模擬量輸出模塊（FX2N-2DA、FX2N-4DA、FX2NC-4DA）、模擬量輸入輸出混合模塊（FX0N-3A）、溫度傳感器用輸入模塊（FX2N-4AD-PT、FX2N-4AD-TC、FX2N-8AD）、溫度調(diào)節(jié)模塊（FX2N-2LC）等。本項(xiàng)目中，運(yùn)用FX2N-2DA和溫度A/D輸入模塊FX2N-4AD-PT兩種模塊，進(jìn)行D/A、A/D轉(zhuǎn)換，下面我們就詳細(xì)說(shuō)明這兩種處理模塊。(2) FX2N-2DAFX2N-2DA概述FX2N-2DA為2通道12位D/A轉(zhuǎn)換模塊，每個(gè)通道可獨(dú)立設(shè)置電壓或電流輸出。是一種高精確的輸出模塊。通過(guò)調(diào)整或根據(jù)PLC的指令可改變模擬量輸出的范圍。瞬時(shí)值和設(shè)定值等數(shù)據(jù)的讀出和寫入使用FROM/TO指令。FORM是從FX2N4ADPT、FX2N-2DA讀數(shù)據(jù)的指令，TO是將數(shù)據(jù)寫到FX2N4ADPT、FX2N-2DA的指令。 (3）FX2N4ADPTFX2N4ADPT的概述FX2N4ADPT為4通道12位D/A轉(zhuǎn)換模塊，這是一種內(nèi)附溫度傳感器前置放大器的模擬電壓量輸入模塊，它可以直接與三線的鉑電阻PT-100直接連接。攝氏度和華氏度數(shù)據(jù)都可以讀取。FX2N4ADPT瞬時(shí)值和設(shè)定值等數(shù)據(jù)的讀出和寫入使用FROM/TO指令。第三章 中央空調(diào)冷凍泵節(jié)能運(yùn)行系統(tǒng)的硬件設(shè)備3.1 PLC的介紹3.1.1 PLC的定義及特點(diǎn)中央空調(diào)控制系統(tǒng)主控制器采用 PLC控制，由于 PLC 編程簡(jiǎn)單，擴(kuò)展能力強(qiáng)，并且程序容易修改，所以越來(lái)越多的被應(yīng)用在中央空調(diào)系統(tǒng)中，取代原來(lái)的 DDC 控制器，并且可通過(guò) PLC 的通訊接口接入上位監(jiān)控系統(tǒng)，便于在主控室查看各節(jié)點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)，并且很容易進(jìn)行電能消耗、運(yùn)行時(shí)間統(tǒng)計(jì)以及故障監(jiān)視及分析。再次我們講述下PLC的由來(lái)以及它的特點(diǎn)：PLC（Programmable Logic Controller）,是一種電子裝置，早期稱為順序控制器“Sequence Controller”,1978年 NEMA(National Manufacture Association)美國(guó)國(guó)家電氣協(xié)會(huì)正式命名為Programmable Logic Controller（可編過(guò)程控制器。簡(jiǎn)稱 PLC）,其定義為一種電子裝置，主要將外部的輸入裝置如：按鍵、感應(yīng)器、開(kāi)關(guān)及脈沖等的狀態(tài)讀取后，依據(jù)這些輸入信號(hào)的狀態(tài)或數(shù)值并根據(jù)內(nèi)部存儲(chǔ)預(yù)先編寫的程序，以微處理機(jī)執(zhí)行邏輯、順序、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)及算式運(yùn)算，產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)到輸出裝置如：繼電器（Relay）的開(kāi)關(guān)，電磁閥及馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，控制機(jī)械或程序的操作，達(dá)到機(jī)械控制自動(dòng)化或加工程序的目的。并籍由其外圍的裝置（計(jì)算機(jī)/程序書寫器）輕易地編輯/修改程序及監(jiān)控裝置狀態(tài)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)程序的維護(hù)及試機(jī)調(diào)整。圖2 PLC的基本結(jié)構(gòu)圖PLC的特點(diǎn)如下：1）編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)，指令豐富; 梯形圖是使用得最多的 PLC 的語(yǔ)言，其電路符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖相似，梯形圖語(yǔ)言形象直觀，易學(xué)易懂，并且包含一些常用的高級(jí)便利指令如 PID，加減速脈沖，高速計(jì)數(shù)等。大大簡(jiǎn)化編程工作量。 2）功能強(qiáng)，性能價(jià)格比高; 一臺(tái)小型PLC 內(nèi)有成百上千個(gè)內(nèi)部繼電器、幾十到幾百個(gè)計(jì)時(shí)器和計(jì)數(shù)器、幾十個(gè)特殊用途繼電器，可以實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜的控制功能。一臺(tái) PLC 可以同時(shí)控制幾臺(tái)設(shè)備，也可以通過(guò)聯(lián)網(wǎng)信，實(shí)現(xiàn)分散控制，集中管理。 3)硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強(qiáng) 可編過(guò)程控制其產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置功用戶選用，用戶能靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同功能，不同規(guī)模的系統(tǒng)。而且 PLC 的安裝接線也很方便，有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力，可以通過(guò)端子直接驅(qū)動(dòng)一般的電磁閥和交流接觸器。 4)無(wú)觸點(diǎn)面配線，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)3.1.2 PLC的工作原理及分類1）PLC的工作原理PLC有兩種工作狀態(tài)，即運(yùn)行（RUN）狀態(tài)和停止（STOP）狀態(tài)。在運(yùn)行狀態(tài)，PLC通過(guò)執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能。為了使PLC的輸出及時(shí)地響應(yīng)隨時(shí)可能變化的輸入信號(hào)，用戶程序不是只執(zhí)行一次，而是反復(fù)不斷地重復(fù)執(zhí)行，直到PLC停機(jī)或切換到STOP工作狀態(tài)。除了執(zhí)行用戶程序外，每次循環(huán)過(guò)程中，PLC不僅還要完成內(nèi)部處理、通信處理等工作，一次循環(huán)可分為5 個(gè)階段，如下圖所示。PLC的這種周而復(fù)始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。圖3 PLC工作過(guò)程示意圖2）PLC的分類圖4 PLC外形示意圖三菱PC基本單元外根據(jù)硬件結(jié)構(gòu)的不同，可以將PLC分為整體型、模塊式和疊裝式。 整體式將CPU模塊、IO模塊及電源裝于一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，結(jié)構(gòu)非常緊湊。體積小，價(jià)格低，小型PLC一般采用整體式結(jié)構(gòu)。 模塊式PLC用搭積木的方式組成系統(tǒng)，大、中型PLC和部分小型PLC采用模塊式結(jié)構(gòu)。 疊裝式吸取了整體式和模塊式的優(yōu)點(diǎn)，它的基本單元、擴(kuò)展單元和擴(kuò)展模塊的高度和深度相同，但寬度不同，它們之間通過(guò)扁平電纜連接，使用特別方便。按I/O點(diǎn)數(shù)分:中型PLC,小型PLC,大型PLC按功能分:低檔機(jī),中檔機(jī),高檔機(jī)3.1.3 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況主要分為如下幾類： (1）開(kāi)關(guān)量邏輯控制 (2）工業(yè)過(guò)程控制 (3）運(yùn)動(dòng)控制 (4）數(shù)據(jù)處理 (5）通信及聯(lián)網(wǎng) 3.2 變頻器的介紹3.2.1 變頻器的基本結(jié)構(gòu)變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的變速運(yùn)行的設(shè)備。變頻器包括控制電路、整流電路、中間直流電路及逆變電路組成。其中控制電路完成對(duì)主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對(duì)整流電路的輸出進(jìn)行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆變成交流電。對(duì)于如矢量控制變頻器這種需要大量運(yùn)算的變頻器來(lái)說(shuō)，有時(shí)還需要一個(gè)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩計(jì)算的CPU以及一些相應(yīng)的電路。3.2.2 變頻器的分類變頻器的分類方法有多種，按照主電路工作方式分類，可以分為電壓型變頻器和電流型變頻器；按照開(kāi)關(guān)方式分類，可以分為PAM控制變頻器、PWM控制變頻器和高載頻PWM控制變頻器；按照工作原理分類，可以分為V/f控制變頻器、轉(zhuǎn)差頻率控制變頻器和矢量控制變頻器等；按照用途分類，可以分為通用變頻器、高性能專用變頻器、高頻變頻器、單相變頻器和三相變頻器等。3.2.3 變頻器的控制方式控制方式是決定變頻器使用性能的關(guān)鍵所在。目前市場(chǎng)上低壓通用變頻器品牌很多，包括歐、美、日及國(guó)產(chǎn)的共約5O多種。選用變頻器時(shí)不要認(rèn)為檔次越高越好，其實(shí)只要按負(fù)載的特性，滿足使用要求就可，以便做到量才使用、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。下表中參數(shù)供選用時(shí)參考。3.2.4 變頻器的容量選擇變頻器的容量直接關(guān)系到變頻調(diào)速系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，因此，合理的容量將保證最優(yōu)的投資。變頻器的容量選擇在實(shí)際操作中存在很多誤區(qū)，這里給出了三種基本的容量選擇方法，它們之間互為補(bǔ)充。1、從電流的角度：大多數(shù)變頻器容量可從三個(gè)角度表述：額定電流、可用電動(dòng)機(jī)功率和額定容量。其中后兩項(xiàng)，變頻器生產(chǎn)廠家由本國(guó)或本公司生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)給出，或隨變頻器輸出電壓而降低，都很難確切表達(dá)變頻器的能力。選擇變頻器時(shí)，只有變頻器的額定電流是一個(gè)反映半導(dǎo)體變頻裝置負(fù)載能力的關(guān)鍵量。負(fù)載電流不超過(guò)變頻器額定電流是選擇變頻器容量的基本原則。需要著重指出的是，確定變頻器容量前應(yīng)仔細(xì)了解設(shè)備的工藝情況及電動(dòng)機(jī)參數(shù)，例如潛水電泵、繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)的額定電流要大于普通籠形異步電動(dòng)機(jī)額定電流，冶金工業(yè)常用的輥道用電動(dòng)機(jī)不僅額定電流大很多，同時(shí)它允許短時(shí)處于堵轉(zhuǎn)工作狀態(tài)，且輥道傳動(dòng)大多是多電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)。應(yīng)保證在無(wú)故障狀態(tài)下負(fù)載總電流均不允許超過(guò)變頻器的額定電流。 2、從效率的角度：系統(tǒng)效率等于變頻器效率與電動(dòng)機(jī)效率的乘積，只有兩者都處在較高的效率下工作時(shí)，則系統(tǒng)效率才較高。從效率角度出發(fā)，在選用變頻器功率時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：（1）變頻器功率值與電動(dòng)機(jī)功率值相當(dāng)時(shí)最合適，以利變頻器在高的效率值下運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）在變頻器的功率分級(jí)與電動(dòng)機(jī)功率分級(jí)不相同時(shí)，則變頻器的功率要盡可能接近電動(dòng)機(jī)的功率，但應(yīng)略大于電動(dòng)機(jī)的功率。（3）當(dāng)電動(dòng)機(jī)屬頻繁起動(dòng)、制動(dòng)工作或處于重載起動(dòng)且較頻繁工作時(shí)，可選取大一級(jí)的變頻器，以利用變頻器長(zhǎng)期、安全地運(yùn)行。（4）經(jīng)測(cè)試，電動(dòng)機(jī)實(shí)際功率確實(shí)有富余，可以考慮選用功率小于電動(dòng)機(jī)功率的變頻器，但要注意瞬時(shí)峰值電流是否會(huì)造成過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作。（5）當(dāng)變頻器與電動(dòng)機(jī)功率不相同時(shí)，則必須相應(yīng)調(diào)整節(jié)能程序的設(shè)置，以利達(dá)到較高的節(jié)能效果。3、從計(jì)算功率的角度：對(duì)于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的變頻器必須同時(shí)滿足以下3個(gè)計(jì)算公式：(1)滿足負(fù)載輸出：PcnPm (2)滿足電動(dòng)機(jī)容量：Pcn3KUeIe cos 10-3(3)滿足電動(dòng)機(jī)電流：IcnKIe式中Pcn為變頻器容量（單位kW），Pm為負(fù)載要求的電動(dòng)機(jī)軸輸出功率（單位kW），Ue為電動(dòng)機(jī)額定電壓（單位V），Ie為電動(dòng)機(jī)額定電流（單位A），為電動(dòng)機(jī)效率（通常約為085），cos為電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)（通常約為075），k是電流波形補(bǔ)償系數(shù)（由于變頻器的輸出波形并不是完全的正弦波，而含有高次諧波的成分，其電流應(yīng)有所增加，通常K約為10511）。根據(jù)計(jì)算所得的所需參數(shù)可以選擇三菱FR-A540型變頻器3.3 觸摸屏的介紹觸摸屏的基本原理是用手指或其他物體觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏?xí)r，所觸摸的位置（以坐標(biāo)形式）由觸摸屏控制器檢測(cè)，并通過(guò)接口（如RS-232串行口）送到CPU，從而確定輸入的信息。觸摸屏系統(tǒng)一般包括觸摸屏控制器和觸摸檢測(cè)裝置兩個(gè)部分。按照觸摸屏的工作原理和傳輸信息介質(zhì)的不同，觸摸屏可以分為電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏、紅外線式觸摸屏、表面聲波式觸摸屏及近場(chǎng)成像（NFI）式觸摸屏五種3.3.1 觸摸屏的定義觸摸屏又稱圖形操作終端，也稱GOT。它是一種電子操作面板，在其監(jiān)視屏幕上可以進(jìn)行開(kāi)關(guān)操作、指示燈、數(shù)據(jù)顯示、信息顯示和其他的一些在原有操作面板中執(zhí)行操作，而且可以監(jiān)視各種設(shè)備的狀態(tài)、改變PLC中的數(shù)據(jù)。在這項(xiàng)目中我們將用到的就是三菱F940GOT，下面我們對(duì)它進(jìn)行認(rèn)識(shí)，理解。GOT-F940的外形及功能:GOT-F940是三菱公司GOT-F900系列產(chǎn)品中的一員，其顯示器尺寸為5.7英寸，規(guī)格有F940GOT-SWD-C（彩色）和F940GOT-LWD-C（黑白）兩種，可以顯示20（全角）15行文字，每屏最大觸鍵為50個(gè)，可以連接三菱、歐姆龍、富士和西門子等多種型號(hào)的PLC、運(yùn)動(dòng)控制器及變頻器GOT-F940各部分組成:為GOT-F940觸摸屏的前面板。它是一塊320240點(diǎn)高清淅度液晶顯示屏，在顯示屏上的各部件可以以1點(diǎn)為單位進(jìn)行移動(dòng)，可顯示多種圖形、數(shù)字及文字。為GOT-F940觸摸屏的后面板，包括電源端子、擴(kuò)展模塊連接口及電池。電源端子用于為GOT提供24V直流電源和接地；擴(kuò)展模塊連接口用于連接可選的擴(kuò)展設(shè)備，例如：連接一個(gè)F9GT-40UMB型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換適配器以轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)在EPROM中的畫面數(shù)據(jù)。電池為內(nèi)置鋰電池PM-20BL，用于存儲(chǔ)采樣數(shù)據(jù)、警報(bào)記錄和當(dāng)前時(shí)間等，而畫面數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在不需要電池的內(nèi)置閃存中。在GOT-F940的側(cè)面還有兩個(gè)串行外圍接口。其中1為一個(gè)9 針D型RS-232C接口，2為一個(gè)9針D型RS-422接口。RS-232C接口用于在畫面制作軟件創(chuàng)建畫面數(shù)據(jù)時(shí)與計(jì)算機(jī)的連接，也用于連接兩個(gè)或多個(gè)GOT單元（RS-232C連接），或用于與條形碼閱讀器、打印機(jī)之間的通信。RS-422接口用于與PLC的RS-422連接，也可用于連接兩個(gè)或更多GOT單元（RS-422連接）。3.3.2 觸摸屏的功能用戶定義畫面功能:顯示功能,監(jiān)視功能,數(shù)據(jù)改變功能,開(kāi)關(guān)功能系統(tǒng)畫面功能:監(jiān)視功能,軟元件監(jiān)視,數(shù)據(jù)采樣功能,報(bào)警功能,其它功能3.4 PLC與變頻器、模塊等設(shè)備的綜合接線綜合接線圖如下F940GOTPLC連接電纜：FX-50DU-CAB0F940GOTPLC傳送電纜：FX-232CAB-1第四章 中央空調(diào)冷凍泵節(jié)能運(yùn)行系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)4.1變頻器的參數(shù)設(shè)定本系統(tǒng)中,選用的變頻器的型號(hào)是 FR-A540,現(xiàn)將其在本系統(tǒng)使用過(guò)程中需要設(shè)定的主要參數(shù)介紹如下:(1)加速時(shí)間 Pr.7和減速時(shí)間 Pr.8:用來(lái)設(shè)定從 0HZ到達(dá)頻率的加、減速時(shí)間。Pr.7=15 Pr.8=7(表示加速時(shí)間 15S,減速時(shí)間 7S)(2)“頻率跳變 1A”Pr.31和“頻率跳變 1B”Pr.32:此功能于防止機(jī)械系統(tǒng)固有頻率產(chǎn)生的共振,可以使其跳過(guò)共振發(fā)頻率點(diǎn)。跳躍頻率可以設(shè)定為各區(qū)域的上點(diǎn)或下點(diǎn)。Pr.31=20 Pr.32=25(表示跳變頻率 2025Hz)(3)“05V/010V選擇”Pr.73:可以選擇模擬輸入端子的Pr.73=0(表示端子輸入電壓選擇為 010V)(4)操作模式選擇 Pr.79:用于選擇變頻器的操作模式Pr.79=2 (表示選擇的是外部操作模式)4.2觸摸屏的面板設(shè)計(jì)利用觸摸屏(F940GOT)良好的人機(jī)界面,使得操作控制簡(jiǎn),各種數(shù)據(jù)顯示直觀,利于客戶的監(jiān)控和使用。如圖所示：第五章 中央空調(diào)的故障分析 中央空調(diào)系統(tǒng)的工作過(guò)程是一個(gè)不斷進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換以及熱交換的過(guò)程。其理想運(yùn)行狀態(tài)是：在冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中,在冷凍泵的作用下冷凍水流經(jīng)冷凍主機(jī)，在蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，被吸熱降溫后（7。C）被送到終端盤管風(fēng)機(jī)或空調(diào)風(fēng)機(jī)，經(jīng)表冷器吸收空調(diào)室內(nèi)空氣的熱量升溫后，再由冷凍泵送到主機(jī)蒸發(fā)器形成閉合循環(huán)。在冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中,在冷卻泵的作用下冷卻水流經(jīng)冷凍機(jī)，在冷凝器吸熱升溫后被送到冷卻塔，經(jīng)風(fēng)扇散熱后再由冷卻泵送到主機(jī)，形成循環(huán)。在這個(gè)過(guò)程里，冷凍水、冷卻水作為能量傳遞的載體，在冷凍泵、冷卻泵得到動(dòng)能不停地循環(huán)在各自的管道系統(tǒng)里，不斷地將室內(nèi)的熱量經(jīng)冷凍機(jī)的作用，由冷卻塔排出。在這個(gè)過(guò)程中，中央空調(diào)系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)一些故障，下面我們對(duì)整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析：1、吸氣溫度過(guò)高 主要是由于吸氣過(guò)熱度增大造成，注意吸氣溫度高不代表吸氣壓力高，因?yàn)槲鼩馐沁^(guò)熱蒸汽。正常情況下壓縮機(jī)缸蓋應(yīng)是半邊涼、半邊熱。若吸氣溫度過(guò)高則缸蓋全部發(fā)熱。如果吸氣溫度高于正常值，排氣溫度也會(huì)相應(yīng)升高。 吸氣溫度過(guò)高的原因主要有: (1)系統(tǒng)中制冷劑充注量不足，即使膨脹閥開(kāi)到最大，供液量也不會(huì)有什么變化，這樣制冷劑蒸汽在蒸發(fā)器中過(guò)熱使吸氣溫度升高。 (2)膨脹閥開(kāi)啟度過(guò)小，造成系統(tǒng)制冷劑的循環(huán)量不足，進(jìn)人蒸發(fā)器的制冷劑量少，過(guò)熱度大，從而吸氣溫度高。 (3)膨脹閥口濾網(wǎng)堵塞，蒸發(fā)器內(nèi)的供液量不足，制冷劑液體量減少，蒸發(fā)器內(nèi)有一部分被過(guò)熱蒸汽所占據(jù)，因此吸氣溫度升高。 (4)其他原因引起吸氣溫度過(guò)高，如回氣管道隔熱不好或管道過(guò)長(zhǎng)，都可引起吸氣溫度過(guò)高。2、吸氣溫度過(guò)低主要是蒸發(fā)器供液量偏大導(dǎo)致吸氣過(guò)熱度低造成的。（1)制冷劑充注量太多，占據(jù)了冷凝器內(nèi)部分容積而使冷凝壓力增高，進(jìn)入蒸發(fā)器的液體隨之增多。蒸發(fā)器中液體不能完全氣化，使壓縮機(jī)吸人的氣體中帶有液體微滴。這樣，回氣管道的溫度下降，但蒸發(fā)溫度因壓力未下降而未變化，過(guò)熱度減小。即使關(guān)小膨脹閥也無(wú)顯著改善。 (2)膨脹閥開(kāi)啟度過(guò)大。由于感溫元件綁扎過(guò)松、與回氣管接觸面積小，或者感溫元件未用絕熱材料包扎及其包扎位置錯(cuò)誤等，致使感溫元件所測(cè)溫度不準(zhǔn)確，接近環(huán)境溫度，使膨脹閥動(dòng)作的開(kāi)啟度增大，導(dǎo)致供液量過(guò)多。PS：壓機(jī)結(jié)霜原因一：如上；原因二：制冷劑充注量不足，會(huì)從蒸發(fā)器一直結(jié)到壓縮機(jī)上(注：需核實(shí))；原因三：由于外部原因制冷劑在蒸發(fā)器蒸發(fā)不足甚至不蒸發(fā)，此時(shí)會(huì)嚴(yán)重結(jié)霜，甚至造成濕壓縮。（如中央空調(diào)回風(fēng)不足或者空調(diào)箱過(guò)濾網(wǎng)嚴(yán)重堵塞，冷水機(jī)組主機(jī)壓機(jī)回氣管會(huì)結(jié)霜，排氣溫度也很低）3、排氣溫度不正常 影響因素：絕熱指數(shù)、壓縮比、吸氣溫度壓縮機(jī)排氣溫度可以從排氣管路上的溫度計(jì)讀出。它與制冷劑的絕熱指數(shù)、壓縮比(冷凝壓力/蒸發(fā)壓力)及吸氣溫度有關(guān)。吸氣溫度越高，壓縮比越大，排氣溫度就越高，反之亦然。 吸氣壓力不變，排氣壓力升高時(shí)，排氣溫度上升;如果排氣壓力不變，吸氣壓力下降時(shí)，排氣溫度也要升高。這兩種情況都是因?yàn)閴嚎s比增大引起的。冷凝溫度和排氣溫度過(guò)高對(duì)壓縮機(jī)的運(yùn)行都是不利的，應(yīng)該防止。排氣溫度過(guò)高會(huì)使?jié)櫥妥兿∩踔撂炕Y(jié)焦，從而使壓縮機(jī)潤(rùn)滑條件惡化。 排氣溫度的高低與壓縮比(冷凝壓力/蒸發(fā)壓力)以及吸氣溫度成正比。如果吸氣的過(guò)熱溫度高、壓縮比大，則排氣溫度也就高。如果吸氣壓力和溫度不變，當(dāng)排氣壓力升高時(shí)，排氣溫度也升高。 造成排氣溫度升高的主要原因有: (1)吸氣溫度較高，制冷劑蒸汽經(jīng)壓縮后排氣溫度也就較高。 (2)冷凝溫度升高，冷凝壓力也就高，造成排氣溫度升高。 (3)排氣閥片被擊碎，高壓蒸汽反復(fù)被壓縮而溫度上升，氣缸與氣缸蓋燙手，排氣管上的溫度計(jì)指示值也升高。 影響排氣溫度升高的實(shí)際因素有:中間冷卻效率低，或者中冷器內(nèi)水垢過(guò)多影響換熱，則后面級(jí)的吸氣溫度必然偏高，排氣溫度也會(huì)升高。氣閥漏氣，活塞環(huán)漏氣，不僅影響到排氣溫度升高，而且也會(huì)使級(jí)間壓力變化，只要壓縮比高于正常值就會(huì)使排氣溫度升高。此外，水冷式機(jī)器，缺水或水量不足均會(huì)使排氣溫度升高。冷凝壓力不正常以及排氣壓力降低。4.排氣壓力較高主要是冷凝壓力偏高造成，而不是壓機(jī)自身原因。排氣壓力一般是與冷凝溫度的高低相對(duì)應(yīng)的。正常情況下，壓縮機(jī)的排氣壓力與冷凝壓力很接近。 冷凝壓力升高時(shí)，壓縮機(jī)排氣溫度也升高。壓縮機(jī)的壓縮比增大，輸氣系數(shù)減小，從而使壓縮機(jī)的制冷量降低。耗電量增加。如果排氣溫度過(guò)高，則增加了壓縮機(jī)潤(rùn)滑油的消耗，使油變稀，影響潤(rùn)滑;當(dāng)排氣溫度與壓縮機(jī)油閃點(diǎn)接近時(shí)，還會(huì)使部分潤(rùn)滑油炭化并積聚在吸、排氣閥口，影響閥門的密封性。 降低冷卻介質(zhì)的溫度可使得冷凝溫度下降，冷凝壓力也隨之下降，但這要受到環(huán)境條件的限制，難以人為選擇。增加冷卻介質(zhì)流量可降低一點(diǎn)冷凝溫度(多采用這種方法)。但不能片面地提高冷卻水或空氣的流量，因?yàn)檫@將增大冷卻水泵或風(fēng)扇及電機(jī)的功率，應(yīng)全面綜合考慮。 排氣壓力偏高會(huì)使壓縮功加大，輸氣系數(shù)降低，從而使制冷效率下降。 產(chǎn)生這種故障的主要原因: (1)冷卻水(或空氣)流量小，溫度高; (2)系統(tǒng)內(nèi)有空氣，使冷凝壓力升高; (3)制冷劑充注量過(guò)多，液體占據(jù)了有效冷凝面積; (4)冷凝器年久失修，傳熱面污