Diseño de control de temperatura de aire acondicionado central basado en PLC
Composición del sistema de aire acondicionado central
El sistema de aire acondicionado central se compone principalmente de fuentes de frío y calor, sistema de agua enfriada, sistema de agua de refrigeración, torre de enfriamiento y terminal de aire acondicionado. . Lo que se diferencia del sistema de aire acondicionado central general es que la fuente de frío de este sistema la proporciona una unidad de refrigeración por agua, y la fuente de calor se logra utilizando vapor municipal para intercambiar calor a través de una placa caliente para aumentar la temperatura del agua circulante. Se utilizan dos enfriadores de compresión de 130 KW para proporcionar una fuente de frío para el enfriamiento; se utilizan dos juegos de intercambiadores de placas calientes para el intercambio de calor con el fin de aumentar la temperatura del agua en circulación para calentar. Esta configuración de fuentes de frío y calor consigue mejores efectos de ahorro energético. Hay dos tipos de unidades de aire acondicionado de aire fresco y unidades fan-coil que se utilizan al final del aire acondicionado. La unidad de aire fresco se utiliza principalmente para garantizar la calidad del aire fresco interior y controlar la temperatura y la humedad del aire suministrado; La unidad proporciona refrigeración interior y calor a través del intercambio de calor.
1.2 Composición del sistema de control
En la actualidad, los principales métodos de control del aire acondicionado central incluyen: control por relé, control lógico programable (control PLC), controlador digital directo (control DDC). ), Más avanzado es el uso de sistemas de automatización de equipos de edificios (BAS) para monitorear e integrar el sistema de aire acondicionado central y otros equipos del edificio. Los sistemas de control de relés se han ido eliminando gradualmente debido a deficiencias como la alta tasa de fallas, el sistema complejo y el alto consumo de energía. El método tradicional de control de aire acondicionado central utiliza el modo de control DDC para conectar varios puntos de detección de temperatura y humedad y puntos de control a múltiples DDC para monitoreo multipunto. Sin embargo, dado que los edificios inteligentes modernos tienen muchos pisos, múltiples conjuntos de equipos de aire acondicionado central están ubicados en diferentes pisos y los puntos de detección de temperatura y humedad están distribuidos en varias habitaciones, el uso del método DDC para el control tiene circuitos complejos, construcción inconveniente, desperdicio de recursos y tiempo real insuficiente y confiabilidad del sistema. Altas desventajas. El nivel de integración del control PLC es menor que el del DDC, se puede programar libremente, tiene un precio bajo, tiene un funcionamiento confiable, una gran capacidad antiinterferencias y es muy conveniente de usar y mantener. Estas ventajas lo hacen ampliamente utilizado. .
El equipo en sitio del sistema de aire acondicionado central tiene un Siemens S7-200CPU226PLC como controlador principal; dos módulos de entradas y salidas digitales EM223, respectivamente 32DI/32DO y 8DI/8DO; módulo; un módulo de salida analógica EM2324AQ; un módulo de entrada de resistencia térmica EM321RTD, que proporciona dos entradas analógicas como computadora principal; La computadora host es responsable de monitorear y controlar el funcionamiento de todo el sistema, registrar varios parámetros en tiempo real y guardarlos en una base de datos en tiempo real. La estructura del sistema se muestra en la Figura 1:
2 Aplicación y función del sistema
2.1 Aplicación y función del enfriador
El enfriador proporciona una fuente de frío para el todo el sistema. Después de que el sistema de circulación de agua enfriada pasa a través del enfriador, se reduce la temperatura del agua en circulación. Luego se suministra al terminal de aire acondicionado a través de la bomba de agua enfriada y el colector de agua. Dado que el desarrollo de los enfriadores ha madurado, este artículo no presenta sus principios de funcionamiento internos. Para satisfacer las necesidades de diferentes capacidades de enfriamiento, sobre la base de enfriadores relativamente maduros, la cantidad de entrada y la capacidad de enfriamiento de los enfriadores se controlan en grupo con precisión para lograr el propósito de controlar la temperatura ambiente para que sea constante y con un consumo de energía equilibrado. . En comparación con el sistema de aire acondicionado central con un solo enfriador, el control de grupo tiene más redundancia de capacidad de enfriamiento y una estrategia de operación de mayor ahorro de energía, que puede satisfacer las diferentes necesidades de capacidad de enfriamiento en diferentes períodos del complejo de edificios.
2.2 Selección de características y funciones del sistema de control
El sistema de control consta de un PLC de la serie S7-200 y un equipo HMI. En términos de selección de modelo, debido a la gran estabilidad del PLC Siemens, no hay necesidad de una gran cantidad de redundancia para el control del grupo de aire acondicionado central. Por lo tanto, puede elegir el PLC de la serie Siemens S7-200 para desempeñar la parte de control. El módulo Siemens EM231 recopila la temperatura y el caudal del sitio para calcular si la capacidad de enfriamiento actual del sistema es suficiente. La capacidad de enfriamiento se puede ajustar ajustando la velocidad de la bomba de agua fría. Porque el enfriador de aire acondicionado central puede ajustar automáticamente su propia carga de trabajo en función de la temperatura del agua de salida y la temperatura del agua de retorno. Por tanto, este tipo de control lo realiza la propia enfriadora sin intervención del PLC de control del grupo.