利用控制技术刘德勇

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1、PLC控制技术在风机智能化集中式管理改造的应用技师专业论文维修电工PLC控制技术在风机智能化集中式管理改造的应用姓名：身份证号：412725197610106212等级：高级技师准考证号：培训单位：佛山市机电技能培训中心鉴定单位：佛山市劳动社会保障局日期：2008年10月29日8PLC控制技术在风机智能化集中式管理改造的应用PLC控制技术在风机智能化集中式管理改造的应用刘德勇中国移动通信集团佛山分公司摘要：国家“十一五”规划纲要，对节能减排工作提出了具体要求。作为一个勇于承担社会责任的企业，中国移动也在积极转变经济增长方式。坚持节约减排，开发与节约并存，努力减少

2、能源消耗，控制污染排放，自觉、自主、自发的开展节能减排工作。中国移动的节能减排工作主要体现在省电方面。目前，移动通信机楼的能耗占公司总能耗的73%，而其中机楼空调能耗占机楼总能耗的51%，因此，降低空调能耗是实现节能减排的重要措施之一。基于此，中国移动通信集团佛山分公司在降低空调能耗方面做了大量的工作，并取得了一定的成果。关键词：PLC控制技术末端设备节能改造集中化控制论文内容：传统的空调末端设备，通过温控驱动电动阀的方式来调节温度，这种工作方式简单可靠，是目前绝大多数建筑空调系统广泛采用的控制方式。它的控制原理是：在风柜机出风口处，安装一个温度传感器，采样冷风

3、的实际温度，然后将该信号送给比例阀控制器，比例阀根据实际检测的温度与内部设定的温度进行比较，自动调节热交换器进水口阀门的开度。当实际温度比设定温度高则增加阀门开度，当实际温度比设定温度低则减少阀门开度，以此达到调温的目的。在比例阀控制器调节热交换器进水口阀门开度的过程中，是用增加进水的阻力来减少流体(冷冻水)在热交换器中的流动速度。这样为了调温就浪费了一大部分冷冻水的动能，浪费的这一部分动能是由中央空调的冷冻泵给予的。也就是说要冷冻泵电机消耗电能来实现调温的目的，这也就是采用比例阀调温浪费掉的电能。随着能源的紧缺及人们节能意识的增强，目前有部分中央空调厂家已对空

4、调的控制方式进行了改进，采用变频器对空调电机进行控制。这种方法是将进水阀门的开度固定，利用变频器来动态的调节风机转速，以达到恒温的目的。这样就可以根据现场负荷的需求来8PLC控制技术在风机智能化集中式管理改造的应用调节风柜机电机的输出功率，从而避免了风柜机马达一直处于全速运行的状态，实现了减少空调能耗的目的，同时又能大大减少风机机械转动部分的磨损，增加电机的使用寿命。目前，佛山移动分公司共有通信机楼5个，中央空调系统6套，末端设备（除风机盘管）——风柜机新风机组100余台，这些设备都是常年不间断运行的。如图一所示，桂江机楼通信机房的风柜机是独立分散式运行管理，机

5、房的温度调节依靠调节冷冻水的流量来进行控制，运行方式存在如下不足之处：（1）、空调风柜的变频器采用一对一方式，配置成都佳灵变频器。对于多台风柜并联工作的系统，在一年当中气候的变化以及末端热负荷的变化，均会影响节能效果。当不需要全部满负荷工作时，不能够自动切换或卸载。（2）、每周试运行柴油发电机和市电停电切换后，风柜机不能实现自启动。（3）、温度波动较大。（4）、主用和备用的风柜机不能实现自动地轮流使用和备用。（5）、不能自动定期对机房新风机进行开启换风时间和换风次数控制，机房空气环境不够清新。针对以上问题，对佛山移动分公司中央空调设备进行技术改造技术改造主要依靠

6、PLC程序控制器，PLC具有强大的程序编辑功能，可根据实际需要编程，实现对可空调风柜机自由排列、组合的控制。同时通过把变频器的FWD-COM接入端子接入输出继电器，实现对风柜机的自动启动、失电得电后自动启动、主备机组自动轮换和新风机的定时运行的控制。8PLC控制技术在风机智能化集中式管理改造的应用如图二所示，在机房每楼层设置一个PLC程序控制器。为了能够准确反映机房实际温度，在机房适当位置设置电子式温度传感器和温度调节器。电子温度传感器把温度转换成0--10V的电压信号，与基准信号在温度调节器中进行差动比较放大，产生4---20mA的电流信号。控制信号送到变频器

7、的控制电压输入端子，对变频器实行PID闭环控制，通过对变频器的参数调试及控制系数修正，使机房的温度与设定的温度一致，机房温度波动范围较少。由于风柜和电机本身的特点，当电机速度过低时会大大降低两者的工作效率及影响电机的使用寿命。为杜绝以上情况出现，对变频器设置最低运行频率下限，使变频器在进行PID调节时不能无限制的降低电机速度，同时对空调运行实行阶梯控制。当正在运行的空调电机运行频率已达上限仍不能满足制冷需求时，如果程序运算满足增加空调的条件，PLC就会按顺序发送启动信号给空调风柜机变频器，直到机房温度达到设定温度，而当机房温度下降之后，PLC会逐步将空调风柜机切

8、除，直至能够满足机房制冷