基于變頻器結(jié)合PLC與人機(jī)界面的中央空調(diào)上設(shè)計(jì)應(yīng)用

　　圖三 變頻監(jiān)控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖
　　
　　2、人機(jī)界面畫面設(shè)計(jì)
　　本系統(tǒng)人機(jī)界面所有畫面均由ADP3全中文軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，有主畫面、參數(shù)設(shè)定、運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)定、參數(shù)顯示、狀態(tài)信息、報(bào)警信息和幫助等畫面，經(jīng)ADP3軟件編譯無(wú)誤后，從個(gè)人電腦中下載到人機(jī)界面即可使用。人機(jī)界面與PLC之間通過(guò)RS232通訊電纜以主從辦法進(jìn)行連接。由PLC對(duì)人機(jī)界面的狀態(tài)控制區(qū)和通知區(qū)進(jìn)行讀寫達(dá)到兩者之間的信息交互。PLC讀人機(jī)界面狀態(tài)通知區(qū)中的數(shù)據(jù)，得到當(dāng)前畫面號(hào)，而通過(guò)寫人機(jī)界面狀態(tài)控制區(qū)的數(shù)據(jù)，強(qiáng)制切換畫面。參數(shù)顯示畫面之一如圖四所示。
　　

　　圖四 基因部中央空調(diào)風(fēng)機(jī)水泵1#監(jiān)控畫面
　　用戶需要監(jiān)視19臺(tái)水泵風(fēng)機(jī)的電壓、電流以及頻率的大小。因此為它們分別設(shè)置三組數(shù)值顯示區(qū)，分別顯示電壓、電流與頻率值，這是運(yùn)用元件中的數(shù)值顯示功能實(shí)現(xiàn)的。系統(tǒng)啟動(dòng)后，19臺(tái)變頻器周期性地向PLC回復(fù)其工作狀態(tài)，經(jīng)PLC處理后送人機(jī)界面，這樣人機(jī)界面就可以實(shí)時(shí)顯示這三組數(shù)值。數(shù)值的格式、位數(shù)和精度等根據(jù)實(shí)際情況在數(shù)值顯示的屬性框中設(shè)置。
　　
　　3、系統(tǒng)控制方法
　　本系統(tǒng)要求對(duì)分布在不同部門、距離較遠(yuǎn)的19臺(tái)變頻器實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控，能在中央監(jiān)控室的人機(jī)界面上自動(dòng)/手動(dòng)設(shè)定、修改和寫入頻率值與啟停各臺(tái)變頻器，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到中央空調(diào)水泵風(fēng)機(jī)電機(jī)實(shí)際工作電壓、電流、頻率的大小，并具有聲光報(bào)警等功能。具體控制方法是：采用一臺(tái)DVP-PLC、一臺(tái)人機(jī)界面PWS-3760和19臺(tái)VFD-P系列變頻器通過(guò)RS-485串行通訊辦法組成一個(gè)實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò)（如圖三所示）,在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定好19臺(tái)變頻器的通信參數(shù)，如控制辦法為RS-485通訊指令，通訊地址：1-19，波特率為9600，通訊資料格式等；設(shè)計(jì)系統(tǒng)PLC程序，程序流程圖如圖五所示。要求手動(dòng)控制有即時(shí)設(shè)定、修改和寫入頻率值與啟停各臺(tái)變頻器等功能，自動(dòng)控制采用二個(gè)時(shí)段控制，可以隨時(shí)設(shè)定二個(gè)時(shí)段值和對(duì)應(yīng)的二個(gè)頻率值，現(xiàn)使用時(shí)段值一：7：30對(duì)應(yīng)頻率一 45HZ，時(shí)段值二：23：00對(duì)應(yīng)頻率二 35HZ。程序設(shè)計(jì)參照VFD-P變頻器通訊協(xié)議，采用PLC與變頻器間的一些RS-485通訊指令實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，還可通過(guò)打印機(jī)實(shí)現(xiàn)報(bào)表的打印。
　　

　　圖五 系統(tǒng)程序流程圖
　　
　　五、結(jié)束語(yǔ)
　　采用交流變頻調(diào)速器對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的水泵、風(fēng)機(jī)進(jìn)行節(jié)能改造，不但操作簡(jiǎn)單方便、節(jié)約電能降低生產(chǎn)成本，而且大大地改善水泵風(fēng)機(jī)的運(yùn)行條件，減少水泵、風(fēng)機(jī)、閥門等的維護(hù)量。本變頻改造項(xiàng)目及監(jiān)控系統(tǒng)自2002年5月投運(yùn)以來(lái)，已連續(xù)運(yùn)行二年多，系統(tǒng)運(yùn)行可靠平穩(wěn)，通訊數(shù)據(jù)準(zhǔn)確及時(shí)，使設(shè)備管理規(guī)范化，提高了工作效率，需要在線改變的量為時(shí)段與頻率的設(shè)定值，采用人機(jī)界面作為人機(jī)交互工具，簡(jiǎn)單直觀，便于操作。PLC作為中央處理單元，兩者在變頻監(jiān)控系統(tǒng)中結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)了該系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、手動(dòng)即時(shí)變頻和自動(dòng)分時(shí)段變頻等功能，在實(shí)際使用中取得良好的效果，值得推廣到其他行業(yè)應(yīng)用。