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中央空调水循环控制系统的PLC、变频器及人机界面

1、PLC控制原理

关于中央空调水循环系统的PLC控制原理如图3所示,包括DP210人机界面、PLC的K80S CPU模块和G7F--ADHA模拟量模块。其中DP210人机界面负责数据设定(压差或温差设定)、数据显示(温度、温差、压力、压差)、状态设定和显示,以及维修说明书等帮助材料;K80S-CPU模块负责包括内置PID的顺序程序控制;G7F--ADHA模拟量模块为2入1出,输入量为温度1和2或压力1和2(1:进水回路;2:出水回路),输出量为电动机转速信号(控制变频器的信号)。

2、模拟量和PID控制

本系统采用K80S PLC内置的PID功能。所谓PID控制,就是使一个过程按预设值(SV)保持其为稳定状态的控制过程,通过设定值SV和过程反馈值PV进行比较,当两项值有差别时,控制器输出执行值MV来减少这种差异。PID包括3个控制量:比例P、积分I、微分D。

K80S PLC的内置PID具有如下的功能:

(1)PID功能内置于CPU中,不需要分开的PID模块,使用指令PID8或PIDAT就可以执行PID功能;

(2)向前向后运行都有效;

(3)可任意选择P操作、PI操作、PID操作和ON/OFF操作;

(4)手动输出有效,用户可以定义强制输出;

(5)通过正确的参数设定,无论外界有无干扰,都可以保持稳定的运行;

(6)根据系统特性运行扫描时间(PID控制器从执行机构得到采样值的时间间隔)是可变的。

3、变频器选型

由于本系统采用PLC的PID控制功能,所以对变频器的选型并无特殊要求,只需选用通用变频器,如伟创变频器变频器。

根据流体力学原理,流量Q与转速n的一次方成正比,管压H与转速n的二次方成正比,轴功率与转速 n的三次方成正比。当所需要流量减少,离心泵转速降低时,其功率按转速的三次方下降。当所需流量为额定流量的80%时,转速也下降为额定转速的80%,而轴功率降为51.2%;当所需流量为额定流量的50%时,轴功率降为12.5%。当然,转速降低时,效率也会有所下降,同时还应考虑控制装置的附加损耗等影响。 即使如此,这种节电效果也非常可观。

综合实际运行效果,对冷冻泵拖动系统、冷却泵拖动系统、风机(包括室内风机和冷却塔风机)拖动系统实施变频控制后的基本节能效果为35%~55%,最小节能为35%,最大达55%。

公司为veichi伟创总代理、kinco步科核心代理,其他代理品牌有三菱、西门子、松下、欧姆龙、永宏、禾川、信捷、威纶、深圳显控。

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