PLC在中央空調監(jiān)控系統(tǒng)中應用

1. 引言
某空調公司中央液態(tài)冷熱源環(huán)境系統(tǒng)是利用我國具有自主知識產(chǎn)權的淺層地能(熱)采集技術和先進的系統(tǒng)成套技術，實現(xiàn)對建筑物的冬季供暖、夏季制冷、日常提供生活熱水功能。為了更好實現(xiàn)對分布在全國各地的中央液態(tài)冷熱源環(huán)境系統(tǒng)運行狀況進行監(jiān)視，為用戶提供方便快捷的增值服務，縮短現(xiàn)場故障的排除時間，基于LM系列PLC建立了一套中央空調監(jiān)控系統(tǒng)。
本系統(tǒng)的安裝極其簡單，軟件系統(tǒng)的安裝及使用也非常易懂。在維護性方面，系統(tǒng)的接線十分簡潔CONTROL ENGINEERING China版權所有，而主要設備的可靠性很高，維護性能好。
2. 中央液態(tài)冷熱源環(huán)境系統(tǒng)介紹
中央液態(tài)冷熱源環(huán)境系統(tǒng)由能量采集系統(tǒng)、能量提升系統(tǒng)和末端能量釋放系統(tǒng)(包括生活熱水系統(tǒng))三部分組成。能量采集系統(tǒng)采用單井抽灌技術以地下水為介質，以水泵作為輸送動力，將淺層中的熱能采集后送入換熱器，與來自能量提升系統(tǒng)的循環(huán)水進行熱交換，使循環(huán)水不斷地獲得熱量。
能量提升系統(tǒng)由蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機和膨脹閥等組成，按熱泵原理進行工作。蒸發(fā)器中的液態(tài)制冷劑吸收循環(huán)水中的熱量后汽化，被電動壓縮機吸入后加壓，然后進入冷凝器與末端循環(huán)水進行熱交換，釋放出熱量，同時制冷劑冷凝成液體，經(jīng)膨脹閥節(jié)流降壓后再次進入蒸發(fā)器，完成一次循環(huán)。
末端能量釋放系統(tǒng)的循環(huán)水在冷凝器吸取熱量后，經(jīng)末端循環(huán)泵輸送到風機盤管等散熱設備對建筑物進行供暖或經(jīng)換熱器對自來水進行加熱。加熱后的自來水被作為生活熱水輸送到所需的地方。
上面是以冬季供暖過程講述中央液態(tài)冷熱源環(huán)境系統(tǒng)，夏季制冷過程是冬季供暖的逆過程。
3. 設計方案
3.1 系統(tǒng)總體設計方案
根據(jù)中央液態(tài)冷熱源環(huán)境系統(tǒng)分布分散的特點，利用目前先進的網(wǎng)絡通訊技術，實現(xiàn)對系統(tǒng)的遠程監(jiān)視。整個中央空調監(jiān)視系統(tǒng)由本地監(jiān)視系統(tǒng)和中央監(jiān)視系統(tǒng)兩部分組成。本地監(jiān)視系統(tǒng)負責中央液態(tài)冷熱源環(huán)境系統(tǒng)的就地監(jiān)測;中央監(jiān)視系統(tǒng)設置在公司總部，負責完成對分布全國各地的本地監(jiān)視系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)的采集、匯總及存儲，并通過視頻技術進行有效的現(xiàn)場數(shù)據(jù)展示，實現(xiàn)對多套中央液態(tài)冷熱源環(huán)境系統(tǒng)的遠程監(jiān)視。
采用本地監(jiān)視和遠程中央監(jiān)視相結合的方式，系統(tǒng)結構簡單，運行穩(wěn)定可靠;結合用戶現(xiàn)場情況，通過Internet網(wǎng)絡或電話撥號等多種方式建立遠程連接，有效降低運營成本;功能強大的組態(tài)軟件，可以靈活的滿足用戶的實際需求;系統(tǒng)維護簡單、具有良好的可擴充性。系統(tǒng)總體結構如圖1所示。

圖1 空調監(jiān)控系統(tǒng)結構圖

3.2 本地監(jiān)控系統(tǒng)設計方案
本地監(jiān)視系統(tǒng)由本地監(jiān)測站和數(shù)據(jù)采集PLC構成。現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集是采用和利時的LM系列可編程序控制器(PLC)，通過RS485串口與現(xiàn)場能量提升器控制系統(tǒng)相連，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集和上傳。 LM系列可編程序控制器是杭州和利時自動化有限公司推出的新一代高性能PLC產(chǎn)品。該產(chǎn)品完全由和利時公司自主設計、自主開發(fā)，它充分融合了計算機技術、通信技術、電子技術和自動控制技術的最新發(fā)展成果，全面吸收了眾多自動化技術和應用專家多年來在PLC領域的技術精華。該產(chǎn)品在方案設計、硬件選擇、軟件功能、網(wǎng)絡通訊、用戶接口等方面充分考慮用戶的使用習慣和應用現(xiàn)場的特點控制工程網(wǎng)版權所有，是一款高性能高品質的PLC產(chǎn)品。通過觸摸屏(TPC105-TC22H)以總線的方式分別讀取各個PLC控制站的數(shù)據(jù)，其結構示意圖如圖2所示。