摘 要 將HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC應(yīng)用于水源熱泵空調(diào)控制系統(tǒng),給出了PLC的I/O點分配表,介紹了控制系統(tǒng)組成和軟件設(shè)計思路,提出了一種隨機(jī)啟停的壓縮機(jī)控制方法。

關(guān)鍵詞 PLC；水源熱泵庐椒；中央空調(diào)椒舵；控制系統(tǒng)；壓縮機(jī)约谈；

分類號 TP332笔宿；TP391

1 引言

水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是一種利用自然水源作為冷熱源的空調(diào)系統(tǒng),其核心技術(shù)是水源熱泵技術(shù)。所謂水源熱泵技術(shù),是利用地球表面淺層水源所吸收的太陽能和地?zé)崮芏纬傻牡蜏氐臀粺崮苜Y源,并采用熱泵原理,通過少量的高位電能輸入,實現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的一種技術(shù)填篱。河水徙掠、湖水、地下水等地球表面淺層水源吸收了太陽輻射的能量,水源的溫度十分穩(wěn)定革陋。在夏季,水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)將建筑物中的熱量轉(zhuǎn)移到水源中,由于水源溫度低,所以可以高效地帶走熱量乌窿。在冬季,水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)從水源中提取能量,根據(jù)熱泵原理,通過空氣或水作為載冷劑提升溫度后送到建筑物中。通常,水源熱泵消耗1kW的能量,用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量锦钓。由于水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)具有高效庙炮、節(jié)能和環(huán)保等優(yōu)點,近年來得到了越來越多的應(yīng)用^[1][2]。

空調(diào)系統(tǒng)的控制主要分為繼電器控制系統(tǒng)求驳、直接數(shù)字式控制器(DDC)系統(tǒng)和可編程序控制器(PLC)系統(tǒng)等級幾種种司。由于故障率高、系統(tǒng)復(fù)雜粥谐、功耗高等明顯的缺點,繼電器控制系統(tǒng)已逐漸被淘汰娶得。DDC控制系統(tǒng)雖然在智能化方面有了很大的發(fā)展,但由于其本身抗干擾能力差、不易聯(lián)網(wǎng)漾群、信息集成度不高和分級分步式結(jié)構(gòu)的局限性,從而限制了其應(yīng)用懊湾。相反,PLC控制系統(tǒng)以其運行可靠、使用維護(hù)方便禽篱、抗干擾能力強(qiáng)士鸥、適合新型高速網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等顯著的優(yōu)點,在智能建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。為了提高空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性谆级、可靠性和可維護(hù)性,目前空調(diào)系統(tǒng)都傾向于采用先進(jìn)烤礁、實用、可靠的PLC來進(jìn)行控制^[3]肥照。

本文介紹和利時公司HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC在水源熱泵空調(diào)控制系統(tǒng)中的成功應(yīng)用,說明了HOLLiAS-LEC G3小型一體化PLC可以很好地實現(xiàn)中央空調(diào)智能化控制,達(dá)到減少無效能耗脚仔、提高能源利用效率和保護(hù)空調(diào)設(shè)備的目的。

2 空調(diào)系統(tǒng)介紹

北京市某單位的辦公樓采用水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng),總建筑面積8550m²,建筑高度20.5m,其中空調(diào)面積約6840m²舆绎。地下1層為各種設(shè)備房和操作間,地上1層為職工食堂鲤脏、大廳和會議室,地上2～6層為商業(yè)辦公用房。室內(nèi)溫度和相對濕度等技術(shù)參數(shù)的設(shè)計要求如表1所示吕朵。水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計制冷量為860kW,制熱量為950kW猎醇。空調(diào)的主機(jī)系統(tǒng)由四臺壓縮機(jī)組成,水源水系統(tǒng)由取水井努溃、滲水井和水處理設(shè)備組成硫嘶。

表1 室內(nèi)技術(shù)參數(shù)的設(shè)計要求

夏季

冬季

溫度

t=25±1℃

t=20±1℃

相對濕度

φ≤65%

φ≥40%

3 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計

該水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)主要是根據(jù)蒸發(fā)器和冷凝器進(jìn)出水溫度的變化來控制4臺壓縮機(jī)的啟停,使水溫穩(wěn)定在設(shè)定的范圍內(nèi)阻问。4臺壓縮機(jī)分成A和B兩組,每組各有2臺壓縮機(jī)。系統(tǒng)的I/O點分配如表2所示,其中開關(guān)量輸入點6個,模擬量輸入點4個,開關(guān)量輸出點5個,模擬量輸出點1個纤厨。

表2 系統(tǒng)的I/O點分配表

信號類型

PLC地址

描述

開關(guān)量輸入

%IX0.0

A組高壓檢測開關(guān)

%IX0.1

B組高壓檢測開關(guān)

%IX0.2

A組低壓檢測開關(guān)

%IX0.3

B組低壓檢測開關(guān)

%IX0.4

熱水流量檢測開關(guān)

%IX0.5

冷水流量檢測開關(guān)

模擬量輸入

%IW2

熱水進(jìn)水溫度

%IW4

熱水出水溫度

%IW6

冷水進(jìn)水溫度

%IW8

冷水出水溫度

開關(guān)量輸出

%QX0.0

A組一號壓縮機(jī)

%QX0.1

A組二號壓縮機(jī)

%QX0.2

B組一號壓縮機(jī)

%QX0.3

B組二號壓縮機(jī)

%QX0.4

故障報警器

模擬量輸出

%QW2

變頻器

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