专利名称：蒸发冷却空调机组自控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于空调制冷技术领域，涉及一种空调机组用的自控装置， 具体涉及一种蒸发冷却空调机组自控装置。
技术背景近年来，随着生活水平的提高，人们对居住环境的舒适性也提出了更高 的要求，空调作为能调节建筑物室内环境和空气品质的有效手段，得到了前 所未有的快速发展。蒸发冷却技术凭借其在环保、节能、经济及改善室内空 气品质方面的独特优势，成为现代空调技术领域的一个重要发展方向。空调系统的空气处理方案和设备容量都是根据冬、夏季室外设计计算参 数以及最不利室内热、湿散发情况计算所得的空调热、冷负荷来确定的。然 而，实际运行中室外气象参数随季节交替变换，且时时变化，以致绝大多数 时间偏离设计计算参数。室内冷(热)、湿散发量也经常改变，并且往往室 外气象条件的变化以及空调房间人员的出入、照明的启闭、发热设备工作状 况的变化会同时发生，引起空调负荷的变化。由于季节变化和室内外热、湿 负荷变化影响，为了保障空调机组工作的稳定性需要其自身运行状态要随着 室外空气状况的改变而自我调节，以确保室内温度、湿度和风速等参数在所 要求的范围内，空调系统应设置监测与控制系统，包括参数检测、参数与设 备状态显示、自动调节与控制、工况自动转换、设备联锁与自动保护、能量 计算以及中央监控与管理等。空调监测与控制系统的设置目的是提高能源有效利用率、保证能源按需分配、减少和节省不必要能耗的一个重要措施之一。 目前传统的蒸发冷却空调自动控制系统难以实现蒸发冷却空调系统的分时分室控制，而且在空调控制系统中DDC占有很大比重。由于DDC里面 很多程序都是固化的，DDC的固有的程序模式与实际应用模式一样，才可 以选用，所以其通用性差。 发明内容本实用新型的目的是提供一种蒸发冷却空调机组自控装置，采用PLC 可编程控制器来实现对蒸发冷却空调机组的ft动控制，采用总风量控制方法 实现对风机总风量的控制。末端温度控制器采用模糊控制理论，避开风量传 感检测环节，从而准确且稳定的反映出末端负荷的变化，进而通过模糊算法 实现阀位信号的输出。通过室内温控器算出末端风阀阀位信号，通过中央控 制器对末端各风阀阀位信号进行采集，计算出总风量并对风机转速进行变频 控制，实现对蒸发冷却空调机组风量的变风量控制，.解决了现有技术中末端 数量多的分时分室控制问题。达到一定的节能S的。本实用新型所采用的技术方案是，蒸发冷却空调机组自控装置，包括控 制柜，控制柜内设置有控制器，控制器与变频器相连接，控制器采用PLC 可编程控制器，在PLC可编程控制器内预装入控制程序软件。本实用新型的特点还在于，控制柜内，控制器还连接有触摸屏。PLC可编程控制器采用西门子可编程控制器S7200。与传统的蒸发冷却空调自动控制系统相比，本实用新型具有如下特点-1)与DDC相比PLC的运算速度快，可靠性高。相同点数的PLC成本 是DDC的70。/。左右，性价比高，而且具有功能强大的自由编程功能，本实用新型采用PLC可编程控制器来实现对蒸发冷却空调机组的自动控制，即 对风机、水泵、风阀及新风量进行控制，优化控制策略和控制流程，解决末 端数量多的分时分室控制问题，使控制系统准确而稳定的反映末端负荷变 化，进而对蒸发冷却空调系统进行温、湿度及风机总风量的控制，达到有效 的节能效果。2)通过对蒸发冷却空调机组电气线路原理的设计和控制程序的编写， 完成了对空调设备的自动控制和故障保护。人机界面的设计对系统温度、湿度及各种模拟量参数的釆集，完成了对运行参数的时时监测；控制平台的设计简化了操作过程，使空调机组操作简单实用。可编程控制器PLC在蒸发冷却空调自动控制系统中的应用将蒸发冷却 空调的具体应用和自动控制紧密的结合起来，增强了蒸发冷却系统在不同室 外工况下工作的稳定性，提高了其节能效果。
图1是本实用新型的蒸发冷却空调机组自动控制装置构成图； 图2是本实用新型控制系统硬件总体结构图； 图3是本实用新型蒸发冷却空调机组自动控制原理框图； 图4是本实用新型蒸发冷却空调系统控制原理图； 图5是本实用新型中PLC模块电气接线图； 图6是本实用新型中PLC外部控制电路接线图。 图中，1.控制器，2.变频器，3.触摸屏，4.控制柜。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。参照图1，本实用新型的蒸发冷却空调机组自控装置，包括控制柜4，在控制柜4内，控制器1分别与变频器2和触摸屏3相连接，控制器1采用 PLC可编程控制器。 ，本控制系统硬件总体结构如图2所示，PLC可编程控制器选用西门子可 编程控制器S7200, CPU226XP集成14输入/10输出共24个数字量I/O点， 2输入/1输出共3个模拟量I/0点，可连接7个扩展模块，最大扩展至168 路数字量I/0点或38路模拟量I/0点。22K字节程序和数据存储空间，6个 独立的高速计数器(100KHz)， 2个100KHz的高速脉冲输出，2个RS485通 讯/编程口 ，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。本实用 新型自控装置还新增多种功能，如内置模拟量1/0，位控特性，自整定PID 功能，线性斜坡脉冲指令，诊断LED，数据记录及配方功能等。本实用新型的工作原理如图3所示蒸发冷却空调机组通过自控装置时 时采集空调房间的温度、湿度、风速等参数信号，并将蒸发冷却空调机组自 身的信号也输入自控装置，自控装置通过预装入的程序软件对各种信号进行 统计、运算，在将控制信号输给蒸发冷却空调机组，完成空调机组随时根据 外界情况的改变而实现自动控制的功能。通过对蒸发冷却空调机组电气线路原理的设计和控制程序的编写，实现 对空调设备的自动控制和故障保护。人机界面的设计对系统温度、湿度及各 种模拟量参数的采集，完成了对运行参数的时时监测；控制平台的设计简化 了操作过程使空调机组操作简单实用。由于蒸发冷却空调系统对室外空气进行处理，而室外空气状态在一年中 的波动范围很大，所以蒸发冷却空调系统运行工况可分为夏季空气处理过 程、冬季空气处理过程以及舒适性气候空气处理过程来考虑。集中式蒸发冷却空调系统控制原理图如图4所示，从图中可知控制系统的实现基于可编程控制器PLC，控制系统对温度、湿度进行时时采集，根据 不同的运行工况对风机、水泵、风阀进行控制，满足室内温湿度的要求。图5为PLC模块电气接线图。从图中可以看出输入、输出点及模拟量 输入输出点的确定。可编程控制器(PLC)对输入、输出点的确定以及模拟 量输入输出的数据采集保证了控制系统对蒸发冷却空调系统的集中监测和 控制，完成系统的控制任务。图6为PLC外部控制电路接线图。PLC对风机、水泵、变频器、风阀 进行控制，对风机、水泵电机和变频器进行故障保护以及故障输报警。对温 度、湿度和风阀位置信号进行采集和处理。
权利要求1.一种蒸发冷却空调机组自控装置，包括控制柜(4)，其特征在于，所述的控制柜(4)内设置有控制器(1)，控制器(1)与变频器(2)相连接，所述的控制器(1)采用PLC可编程控制器，在PLC可编程控制器内预装入控制程序软件。
2. 按照权利要求1所述的自控装置，其特征在于，所述控制柜(4)内， 控制器(1)还连接有触摸屏(3)。
3. 按照权利要求1所述的自控装置，其特征在于，所述的PLC可编程 控制器采用西门子可编程控制器S7200。
专利摘要本实用新型公开的一种蒸发冷却空调机组自控装置，包括控制柜，控制柜内设置有控制器，控制器与变频器相连接，控制器采用PLC可编程控制器，在PLC可编程控制器内预装入控制程序软件。本实用新型的自控装置，将蒸发冷却空调的具体应用和自动控制紧密的结合起来，通过对PLC可编程控制器软硬件设计和对蒸发冷却空调机组电气线路原理的设计及控制程序的编写，实现对蒸发冷却空调机组的风机、水泵、风阀及新风量进行控制，增强了蒸发冷却系统在不同室外工况下工作的稳定性，提高了其节能效果。
文档编号F24F11/00GK201093667SQ20072003267
公开日2008年7月30日 申请日期2007年9月7日 优先权日2007年9月7日
发明者翔 刘, 强天伟, 武俊梅, 翔 黄 申请人:西安工程大学