摘要：隨著人們的生活質(zhì)量的提高，提高中央空調(diào)的舒適性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性十分重要。采用先進(jìn)、實(shí)用、可靠的可編程控制器(PLC)來進(jìn)行控制是當(dāng)前中央空調(diào)控制系統(tǒng)的主流。本文介紹CO-TRUST TrustPLC CTSC-100系列高性能小型PLC及其文本顯示器TD4X在中央空調(diào)中的應(yīng)用實(shí)例，從CPU配置、智能混合模塊使用等闡述了CTSC-100在該領(lǐng)域的優(yōu)越性?；谀壳爸醒肟照{(diào)系統(tǒng)控制手段的不足，利用CTSC-100控制器來實(shí)現(xiàn)有效控制的方法，經(jīng)實(shí)際使用表明該方案是合理可行的，可以同類場(chǎng)合借鑒使用。使用效果優(yōu)于同類控制產(chǎn)品。
關(guān)鍵詞：CO-TRUST CTSC-100 中央空調(diào)
一、引言
中央空調(diào)是對(duì)建筑物內(nèi)空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)的專用系統(tǒng)，它通過對(duì)風(fēng)機(jī)、閥門、泵等設(shè)備的開、關(guān)及連續(xù)調(diào)節(jié)來控制室內(nèi)溫度、濕度，使之滿足一定要求，從而提高人體的舒適度。隨著人們生活水平的不斷提高，越來越多的大、中型建筑采用中央空調(diào)系統(tǒng)，以達(dá)到夏季致冷、冬季取暖的目的。
為提高中央空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、可靠性及可維護(hù)性，需采用控制產(chǎn)品對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制。早期的中央空調(diào)控制器多為就地式專用控制器和DDC控制器，它們具有控制功能簡(jiǎn)單、不易聯(lián)網(wǎng)及信息集成度不高等缺點(diǎn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的中央空調(diào)系統(tǒng)都傾向于采用先進(jìn)、實(shí)用、可靠的可編程控制器(PLC)來進(jìn)行控制。本文介紹用CO-TRUST CTSC- 100PLC產(chǎn)品控制中央空調(diào)的實(shí)例。
將CO-TRUST公司CTSC-100經(jīng)濟(jì)型可編程控制器應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)中，既克服了現(xiàn)有系統(tǒng)的不足，又提高了系統(tǒng)可靠性，降低了能耗，滿足了工藝要求，保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了整套機(jī)組的性價(jià)比，經(jīng)實(shí)際使用表明該方案是合理的，并可以在同類場(chǎng)合使用，使用效果也優(yōu)于同類控制產(chǎn)品。
二、系統(tǒng)介紹
該空調(diào)系統(tǒng)為風(fēng)管式系統(tǒng)，風(fēng)冷風(fēng)管式中央空調(diào)系統(tǒng)與其他中央空調(diào)相比有新風(fēng)的引入提高的空氣的質(zhì)量、溫度較均衡、噪音小、可調(diào)節(jié)、安裝簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、效率高和運(yùn)行費(fèi)用低等顯著特點(diǎn)。風(fēng)管機(jī)中央空調(diào)系統(tǒng)以空氣為輸送介質(zhì)，其原理與大型全空氣中央空調(diào)系統(tǒng)的原理基本相同，是一個(gè)小型化的全空氣中央空調(diào)系統(tǒng)。它利用室外主機(jī)集中產(chǎn)生冷/熱量，將從室內(nèi)引回的回風(fēng)進(jìn)行冷卻/加熱處理后，再送入室內(nèi)消除其空調(diào)冷/熱負(fù)荷。風(fēng)管式機(jī)組系統(tǒng)簡(jiǎn)單，采用制冷劑和空氣直接蒸發(fā)換熱的制冷循環(huán)方式，無需中間傳熱媒體，減少了損耗，效率高。由于引入了新風(fēng)，其空氣品質(zhì)能得到較大的改善。原理圖如下所示，圖中室外主機(jī)采用風(fēng)冷方式。
該系統(tǒng)有如下幾個(gè)特點(diǎn)：
夏季,制冷機(jī)組運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)冷調(diào)節(jié);冬季,冷機(jī)配合熱源共同使用，可以實(shí)現(xiàn)冬季采暖。在春秋兩季可以用新風(fēng)直接送風(fēng)，達(dá)到節(jié)能，舒適的效果。
采用集中空調(diào)的設(shè)計(jì)方法，送風(fēng)量大，送風(fēng)溫差小，房間溫度均勻。送風(fēng)方式多樣化，能夠具體情況制定不同的送風(fēng)方案，增強(qiáng)人體的舒適性。
采用模塊化主機(jī)，根據(jù)設(shè)置自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷量。室內(nèi)及分區(qū)控制，各個(gè)室內(nèi)及獨(dú)立運(yùn)行，分別調(diào)節(jié)各個(gè)區(qū)域內(nèi)的空氣。
維護(hù)非常方便，對(duì)發(fā)生的故障進(jìn)行報(bào)警的同時(shí)在文本顯示器上顯示，維護(hù)人員可方便快捷地根據(jù)故障顯示進(jìn)行維護(hù)或修理。
可單獨(dú)控制，也可集中進(jìn)行控制，運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)、節(jié)能。
三、系統(tǒng)控制
控制系統(tǒng)采用CTSC-100 PLC 及其文本顯示器TD4X。擴(kuò)展模塊采用EM131 NTC混合型擴(kuò)展模塊.
1、CTSC-100 CPU是可以完全兼容西門子SIMATIC S7-200 的編程軟件，原應(yīng)用程序無需任何改動(dòng)，系統(tǒng)切換簡(jiǎn)易 ，可選用Step7-Micro/WIN編程(版本V4.0) ，位指令速度高達(dá)0.2μs，浮點(diǎn)運(yùn)算速的高達(dá)8μs ，數(shù)字量最多可配置64DI/64DO,模擬量最多可配置16AI/16AQ,性價(jià)比高。
CTSC-100系列 124CPU集成兩個(gè)通訊口,其中一個(gè)PPI通訊口，另一個(gè)自由通信口(FPORT)內(nèi)部集成MODBUS協(xié)議,14DI/10DO共24個(gè)數(shù)字量I/O,程序空間為12K,數(shù)據(jù)空間8K,4個(gè)5KHZ高速計(jì)數(shù)器。
空調(diào)應(yīng)用環(huán)境相對(duì)比較潮濕,CTSC-100系列產(chǎn)品可靠性高，采用三防處理，適用各種惡劣環(huán)境。
多重密碼保護(hù)，更有核心程序單向下載功能，永久保密，為用戶知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)提供強(qiáng)有力的保障。
2、 CTSC-100 PLC及其文本顯示器對(duì)新風(fēng)機(jī)組監(jiān)控
可在文本顯示器TD4X上起停風(fēng)機(jī)電機(jī)及查看其工作狀態(tài);測(cè)量風(fēng)機(jī)出口空氣溫濕度參數(shù)，以了解機(jī)組是否將新風(fēng)處理到要求的狀態(tài);測(cè)量新風(fēng)過濾器兩側(cè)壓差，以了解過濾器是否需要更換;檢查新風(fēng)閥狀況，以確定其是否打開;控制空氣水換熱器水側(cè)調(diào)節(jié)閥，以使風(fēng)機(jī)出口空氣溫度達(dá)到設(shè)定值;控制干蒸汽加濕器調(diào)節(jié)閥，使冬季風(fēng)機(jī)出口空氣相對(duì)濕度達(dá)到設(shè)定值;保護(hù)管網(wǎng)，冬天防凍，自動(dòng)停止風(fēng)機(jī)，同時(shí)關(guān)閉新風(fēng)閥門;對(duì)冷水機(jī)組的監(jiān)控;壓縮機(jī)啟?？刂萍盃顟B(tài)監(jiān)視;冷熱水泵起停;蒸發(fā)器進(jìn)出口溫度;冷凝器進(jìn)出口溫度;壓縮機(jī)進(jìn)排氣壓力溫度;油泵出口壓力;冷凝器水流開關(guān)控制;蒸發(fā)器水流開關(guān)控制。
3、 CTSC-100 NTC混合型擴(kuò)展模塊在系統(tǒng)中的應(yīng)用
CTSC-100系列PLC特有的NTC混合輸入擴(kuò)展模塊型號(hào)EM131 NTC，模塊集成了四路模擬量采集通道，其中兩路為溫度傳感器信號(hào)輸入，用于直接連接NTC熱敏電阻或PT100熱電阻，另兩路為電壓電流型輸入，用于連接壓力傳感器信號(hào)，模塊還采用了先進(jìn)的數(shù)字濾波技術(shù)和光電隔離技術(shù)，光電隔離16位精度，抗干擾能力強(qiáng)，測(cè)量結(jié)果更加穩(wěn)定可靠。因此特別適合與單機(jī)頭中央空調(diào)系統(tǒng)的控制需求，使用NTC混合輸入擴(kuò)展模塊的中央空調(diào)控制系統(tǒng)不再需要額外的NTC變送器，采樣更加準(zhǔn)確、穩(wěn)定，又大大節(jié)省整體方案成本。
4、TD4X文本顯示器在系統(tǒng)中的應(yīng)用
系統(tǒng)上電后，TD4X首先進(jìn)入歡迎使用畫面，操作菜單分級(jí)顯示，菜單包括系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)運(yùn)行控制、系統(tǒng)參數(shù)顯示、PID參數(shù)修改、電動(dòng)閥開度調(diào)節(jié)。室內(nèi)機(jī)組有兩種控制方式，可以單獨(dú)控制，也可以群控。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，故障報(bào)警信息也通過TD4X來顯示，直到故障得到確認(rèn)和恢復(fù)。
TD 4X 有15個(gè)按鍵，其中7個(gè)是預(yù)定義功能鍵，其功能是上下文相關(guān)的。另外8個(gè)鍵是用戶自定義鍵，通過可復(fù)用為8個(gè)用戶自定義鍵。
規(guī)格：LCD，4行文本，單色，24VDC供電，多國語言支持。規(guī)格參數(shù)：LCD顯示器，4行，96個(gè)ASCII字符，RS485，IP65。
TD4X是可編程控制器CTSC-100小型PLC系統(tǒng)的文本顯示和操作界面，可在 CTSC-100 PLC的編程軟件中進(jìn)行組態(tài)，使用非常方便。
TD4X可根據(jù)CPU內(nèi)部的邏輯條件顯示信息。在信息中也可內(nèi)嵌數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)既可以顯示，也可以由操作人員進(jìn)行設(shè)置。也可以使用TD4X設(shè)置CPU實(shí)時(shí)時(shí)鐘，訪問CPU內(nèi)存變量，或?qū)﹂_關(guān)量輸入/輸出進(jìn)行強(qiáng)制。TD4X可以設(shè)置密碼，以限制對(duì)設(shè)備的操作。
四、結(jié)束語
在中央空調(diào)中使用 CTSC-100可編程控制器及其文本顯示器 TD4X來做為小型中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的控制硬件，不僅降低空調(diào)成本，而且具有如下優(yōu)異的系統(tǒng)功能：
1、多種控制方式，可以通過文本顯示器TD4X實(shí)現(xiàn)多個(gè)室內(nèi)機(jī)組群控或獨(dú)立控制。
2、監(jiān)測(cè)各機(jī)組出回風(fēng)溫度及各機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)。可通過TD4X設(shè)置空調(diào)運(yùn)行參數(shù)。
3、自檢反饋和報(bào)警功能。冷水自動(dòng)控制溫度調(diào)節(jié)，可隨意調(diào)節(jié)各房間的溫度。可根據(jù)日歷表規(guī)劃和時(shí)區(qū)設(shè)置自動(dòng)啟動(dòng)。參數(shù)設(shè)置帶有密碼保護(hù)。
4、NTC傳感器直接接入控制系統(tǒng)，無需額外變送器，大大解決整體方案成本，且采樣更準(zhǔn)確、更穩(wěn)定 。這樣企業(yè)在使用控制系統(tǒng)中使高性能、低成本的目的都可以達(dá)到，一舉多得，具有極高的實(shí)用和推廣價(jià)值。
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