[实用新型]一种基于PLC的中央空调节能控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及中央空调节能技术领域，尤其是涉及一种基于PLC的中央空调节能控制系统。

背景技术

中央空调系统包括空调主机，风机盘管系统、水系统及相应的控制系统。空调主机由压缩机、蒸发器和冷凝器组成，风机盘管系统为房间内的末端，水系统出冷冻水循环系统、冷却水循环系统组成。中央空调系统的冷冻水和冷却水循环系统是能量的主要传递者，对冷冻水和冷却水循环系统的控制是中央空调控制系统的重要组成部分。

目前国内的中央空调系统，基本上都采用传统的定流量控制方式。也就是说，只要启动空调主机，冷冻水泵、冷却水泵和冷却塔风机都在50Hz工频状态下运行。定流量控制方式的特征是系统的循环水量保持恒定，当负荷发生变化时，通过改变供水或回水温度来满足要求。定流量供水方式最主要的优点是系统简单，不需要复杂的自控设备。但这种控制方式存在以下问题：

(1)中央空调系统是一个多参量、非线性、时变性的复杂系统，由于末端负荷的频繁波动，必然造成系统的运行参量偏离空调主机的最佳工作状态，导致主机热转换效率大大降低，系统长期在低效率状态下运行，也会增加系统的能源消耗。

(2)无论末端负荷大小如何变化，空调系统均在设计的额定状态下运行，系统能耗始终处于设计的最大值。而由于受多种因素不断变化的影响，如：季节交替、气候昼夜变化、使用频率、人流量增减等。空调负荷的这种不恒定性，决定了系统对空调冷量的需求也是一个随机变化的量。若不进行系统优化，定会造成能源浪费。

(3)在工频状态下启停大功率水泵和风机，冲击电流大，不利于电网的安全运行，且水泵、风机等机电设备长期在工额额定状念下高速运行，机械磨损严重，导致使用寿命缩短和设备故障大幅度增加。

因此，亟待对目前的中央空调控制系统进行设计改进，更好实现节能的目的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于PLC的中央空调节能控制系统，本实用新型设计一种变流量中央空调系统，可根据实际负荷的大小改变冷冻水流量，水泵也可以根据系统实际所需流量自动调节其转速或运行台数，实现节约水泵能耗的目的。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于PLC的中央空调节能控制系统，其特征在于：包括PLC控制器和与PLC控制器连接的模拟量输入模块、模拟量输出模块，所述模拟量输入模块和温度变送器连接，所述模拟量输出模块与多个驱动柜连接，所述多个驱动柜与变频器连接，所述变频器与多个冷冻泵连接，所述多个冷冻泵为多个主用冷冻泵及其对应的备用冷冻泵，所述PLC控制器还与人机界面模块连接。

上述的一种基于PLC的中央空调节能控制系统，其特征在于：所述变频器分别通过电机连接多个冷冻泵。

上述的一种基于PLC的中央空调节能控制系统，其特征在于：所述变频器采用MM440型变频器。

上述的一种基于PLC的中央空调节能控制系统，其特征在于：所述PLC控制器采用西门子S7-200型可编程控制器。

上述的一种基于PLC的中央空调节能控制系统，其特征在于：所述模拟量输入模块、模拟量输出模块型号分别为EM231、EM232。

上述的一种基于PLC的中央空调节能控制系统，其特征在于：所述温度变送器为PT100铂热电阻型温度传感器。

上述的一种基于PLC的中央空调节能控制系统，其特征在于：所述人机界面模块为TD200型文本显示设备。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型设计一种变流量中央空调系统，可根据实际负荷的大小改变冷冻水流量，水泵也可以根据系统实际所需流量自动调节其转速或运行台数，实现按照中央空调主机所要求的最佳运行参数去控制中央空调系统的运行，根据系统的运行工况及制冷剂工质参数的变化，通过PID控制调节，确保空调主机始终处于优化的最佳工作点上，使主机始终保持较高的热转换效率，达到节约水泵能耗的目的。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的中央空调冷冻水循环控制系统主回路连接示意图;

图2为本实用新型的冷冻水变流量控制系统控制流程图；

图3为本实用新型的温度变送器接线示意图；

图4为本实用新型的中央空调控制系统电路图；

图5为本实用新型的中央空调控制系统主要设备的端口连接图。

具体实施方式