维普资讯 http://www.cqvip.com 雹量冒臣巡 幽 丝 文０戚震宏（新创机电工程有限公司）李明纲姜华（大连浩炀机电有限公司） 菌 ＰＬＣ在冰蓄冷中央空调系统控制中的应用 一．引言 冰蓄冷中央空调是将电网夜间谷荷多 余电力以冰的冷量形式储存起来，在白天 用电高峰时将冰融化提供空调服务。由于 我国大部分地区夜间电价比白天低得多， 所以采用冰储冷中央空调能大大减少用户 的运行费用。 冰蓄冷中央空调系统配置的设备比常 规空调系统要增加一些，自动化程度要求 当上位机脱机时，在下位机控制下， 整个系统能正常运行。 三、冰蓄冷系统的控制 （一）控制目的、范围及主要受控 设备 蓄冷控制系统控制目的：通过对制冷 主机、储冰装置、板式热交换器、系统水 泵、冷却塔、系统管路调节阀进行控制，调 整储冰系统各应用工况的运行模式，在最 历史记录等数据自动选择主机优先或融冰 优先。在满足末端负荷的前提下，每天使 用完储存的冷量，尽量少地运行主机。充 分发挥冰储冷系统优势，节约运行费用。 ６、全自动运行功能 系统可脱离上位机工作，根据时间表 白动进行制冰和控制系统运行、工况转 换、对系统故障进行自动诊断，并向远方 报警。触摸屏显示系统运行状态．流程、各 较高，但它能自动实现在满足建筑物全天 空调要求的条件下将每天所蓄的能量全部 用完，最大限度地节省运行费用。 二．控制系统结构 。 控制系统由下位机（现场控制工作 站）与上位机（中央管理工作站）组成，下 位机采用可编程序控制器（Ｐ Ｌ Ｃ）与触摸 屏，上位机采用工业级计算机与打印机， 系统配置必要的附件如通信设备接口、网 卡、调制解调器等，实现蓄冷系统的参数 化与全自动智能化运行。 下位机和触摸屏在现场可以进行系统 控制、参数设置和数据显示。上位机进行 远程管理和打印，它包含下位机和触摸屏 的所有功能。整个系统以下位机的工业级 可编程序控制器为核心，实现自动化控 制。控制设备与器件包括：传感检测元件、 电动阀、变频器等。 下位机系统（区域工作站） ＴＰ２１触摸屏：采用ＴＰ２７彩色触摸屏 作为操作面板，完全取代常规的开关按 钮、指示灯等器件，使控制柜面谈得更整 洁。并且，ＴＰ２ ７触摸屏在现场可实现状态 显示、系统设置、模式选择、参数设置、故 障记录、负荷记录、时间日期、实时数据 显示、负荷曲线与报表统计等功能，中文 操作界面直观友好。 ＳＩＥＭＥＮＳ可编程序控制器：ｓＩＭＡＴＩ ｃ Ｓ７—３００系列ＰＬＣ适用于各行各业．各种场 合中的检测、监测及控制的自动化，其强 大功能使其无论在独立运行中，或相连成 网络皆能实现复杂控制功能。 该产品具有光电隔离，高电磁兼容； 具有很高的工业适用性，允许的环境温度 达６ ０℃；具有很强的抗干扰、抗振动与抗 冲击性能，因此在严酷的工作环境中得到 了广泛的应用。 自由通讯口方式也是Ｓ７—３００型ＰＬＣ 的一个很有特色的功能，它使ｓ ７—３ ０ ０型 Ｐ Ｌ Ｃ可以与任何通讯协议公开的其它设 备、控制器进行通讯，目口Ｓ７～３００型ＰＬＣ可 以由用户自己定义通讯协议（例ＡｓｃＩＩ协 议），波特率为１．５Ｍｂｉｔ／Ｓ（可调整）。因 此使可通讯的范围大大增加，使控制系统 配置更加灵活．方便。任何具有串行接ＶＩ 的外设，例如：打印机或条形码阅读器、变 频器、调制解调器（ＭＯｄｅｍ）、上位ＰＣ机 等都可连接使用。用户可通过编程来编制 通讯协议、交换数据（例如：Ａ ｓ ｃＩＩ码字 符），具有Ｒｓ２ ３２接ＶＩ的设备也可用ＰＣ／ Ｐ Ｐ Ｉ电缆连接起来进行自由通讯方式通讯。 ７６ 经济的情况下给末端提供一稳定的供水温 度。同时，提高系统的自动化水平，提高 系统的管理效率和降低管理劳动强度。 控制范围包括整个冰蓄冷系统的参数 状态显示、设备状态及控制，主要控制设 备有：双工况主机、电动阀、冷却塔、冷 却水泵、蓄冰装置、初级乙二醇泵、板式 换热器、次级乙二醇泵等。 （二）控制功能 控制功能包括整个冰蓄冷系统稳定、 经济运行所需的功能。 １，工况转换功能 根据季节和机器运行情况，自控系统 具备以下工况转换功能： ａ）双工况主机制冰同时供冷模式；ｂ） 双工况主机单独制冰模式；Ｃ）主机与蓄冰 装置联合供冷模式；ｄ）融冰单独供冷模 式；ｅ）主机单独供冷模式。 ２．工况的启停、显示和故障报警功能 控制系统按编排的时间顺序，结合负 荷预测软件，控制制冷主机及外围设备的 启停数量及监视各设备之工作状况与运行 参数，如 制冷主机启停、状态及故障报警； 制冷主机运行参数；一制冷主机缺水保 护； 制冷主机供／回水温度、压力遥测 和显示；一冷冻水泵启停、状态及故障报 警； 乙二醇泵启停、状态及故障报警； 冷却水泵启停、状态及故障报警； 压 差旁通管的压差测量与显示；一冷却塔风 机启停、状态及故障报警； 冷却塔供／回水温度控制与显示； 供／回水温度、压差遥测控制与显示； 板式换热器侧进出口温度控制与显示； 蓄冰装置进、出口温度遥测控制与显 示； 冷冻水回水流量控制与显示； 电 动阀开关，调节与阀位控制与显示；一室 外温湿度遥测控制与显示； 蓄冰量测量 与显示；一末端冷负荷控制。 ３、数据的记录和打印功能 控制系统对一些需要的监测点进行整 年趋势记录，控制系统可将整年的负荷情 况（包括每天的最大负荷和全日总负荷） 和设备运转时间以表格和图表记录下来， 供使用者使用。所有监测点和计算的数据 均能自动定时打印。 ４、手动／自动转换功能 控制系统配置灵活的手动／自动转换 功能。 ５、优化控制功能 根据室外温度、天气预报、天气走势、 节点参数、运行记录、报警记录等。 ７、节假日设定功能 系统可根据时间表白动运行，同时也 可预先设置节假日，控制储冰量和储冰时 间，使系统在节假日时对不需要供应空调 的场所停止供冷。 ８、下位机操作功能 下位机操作功能如下： （１）人机对话。操作人员可通过触摸 面板进行人机对话，操作界面完全中文 化，具有提示、帮助、参数设置、密匙设 置．故障查询、历史记录等功能。 （２）系统设置。包括操作ＶＩ令设置、运 行设置、运行时间表设置、记录溢出处理、 自动／手动／测试选择，节假日设置、系 统参数设置（包括各节点温度、压力，各 介质的流量，储冰量，制冰速率，融冰速 率，阀门开度，末端负荷等。） （３）故障记录、运行记录、历史记录等。 （三）远程监控 控制系统通过电话线或宽带网，与专 家系统连接，对系统进行运行监控、参数 修改、数据采集等，使系统不断完善和软 件版本升级，让用户得到更好的服务。远 程监控的目的是用户可以通过Ｐ ＳＴＮ（公 共交换传输网）对冷冻站进行异地远程监 控。同时也可以实现远程调试、远程适时 监控和在线维护等，从而大大减轻工程人 员的工作强度，降低工程成本。 （四）系统扩展控制 控制系统设计界面友好，Ｐ Ｌ Ｃ和触摸 屏均可扩展，内容可扩展、参数也可修改， 通过４ ８ ５通讯接口或通信协议实现ＢＡＳ与 冰储冷自控系统一体化，节约投资、方便 管理。系统集中控制，减少了动力柜占地 面积，又使动力柜型号统一、式样相同、大 小一致。系统扩展控制如下： ａ）污水泵自动控制；ｂ）风、排风控 制；Ｃ）活水泵稳压控制；ｄ）防水泵定时 运行，检测、报警；ｅ）淋水泵稳压控制， ｆ）筑物夜间轮廓照明自动控制；ｇ）低配 计量、开关状态检测、报警。 四．结语 通过Ｐ Ｌ Ｃ在冰蓄冷空调系统的推广运 用，验证了ＰＬ Ｃ系统的可靠性特点，保证 了系统的安全运行和有效节能，同时也为 楼字设备控制系统的控制器选型提供了新 的思路。相信在不久的将来，越来越多的 Ｐ Ｌ Ｃ系统在冰蓄冷空调系统的运用中日趋 成熟，在楼宇设备控制系统中也将会大显 身手。