PLC在恒温恒湿空调系统控制中的应用

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1、PLC在恒温恒湿空调系统控制中的应用济南柴油机厂肖仁全马保树荆象泉提要:我厂计t室为山东省技术监督局核准的一级计t室，其空调系统精度为t=20士。.4。C,中=50t5%，属恒温恒a系统.但原拉制系统为80年代所普遥采用的室温双位调节系统，歌感元件易于老化，控制线路上存在较大的寄生电容等，使调节系统失拉或影响调节精度.从去年起，我们将调节系统改为用可编程控制器集中拉制并选择了目前使用较为可金的系统元件，有效地克服了原调节系统的种种缺陷，经实际测试，温度可保持2。士0.20C,湿度也完全达到精度要求.关键词:恒温

2、恒湿双位调节少LC附制调节r尸一计童室空调系统概况:1.计I室由制冷机组房间，两个热力计量间和两个.i计月，甲..精密长度计1间组成，每个长度计量间为5.4-20ml.知图1所示.2.空调系统主机为两台原上海第一冷冻机厂出产的KD10/1-L型恒7$恒湿机组，每台制冷量为25.6kW,制热全为21kw，其控制系统如图2所示.(1).室温控制方法为:在冬季运行时，空调房间的全部加热1完全由设备所配套的三组6kW,8kW,.:“0,.卜目翻侣...月..9kW的电加热器负担.在夏季运行时，开动制冷压缩机制冷以降低

3、房间温度，当房间温度低于整定值时，电加热器自动投入，对送风温度进行精加热，以维持房间恒温.如图3所示.(2).相对汲度控制方法为:冬季对空气进行加湿处.，，⋯方压理，当湿球温度低于整定位时，电加湿器通电产生蒸汽进行等温加湿，当高于整定位时，断电停止.即利用湿球温度的变化直接拉制电加湿器产生蒸汽.o.⋯，.对空气进行加湿.夏季时，主要时空气进行冷却减湿处理，电加沮器不工作，湿球温度的变化控制电磁阁动作，当房间内相对沮度升高时，泣球温度计的湿纱布上的水分蒸发得慢，致使湿球温度上升，待升至整定值后水银接点接通，电子继

4、电器中的高灵教继电器释放接触器吸合，电磁间动作，冷荆进入蒸发器内将空气冷却减沮.而当相对泥度降低后，房间内空气干嫌，湿纱布上的水分蒸发得快，则湿球注度下降，降到整定值以下后，水银接点断开，接触器也断开，电磁阅失电关闭，冷荆也就不能进入蒸发器内，停止冷却减派.所以电滋间的动作受到湿球沮度变化的拉制，且其开与关的结果改变了制冷全，也鱿控制了“落点，温度，相应控制了房间的相对f$.度.即只要能控制住湿球温度不变，也鱿能维持房间的相对湿度在波动范围内.如图4所示.二.经过多年运行实践，上迷控制系统的优缺点分析:该恒温恒

5、沮系统已运行了十几年，其化点是投资省，易于安装、调整与堆护，电接点水银温度计呆滞区较小，热·阶K也不太大，能获得比较高的调节精度，但也发现存在以下问题:9651.室温双位调节的调节机构只能有两个极端位置(即加热或切除)，调节系统向时象输出的能量也只有最大值和最小值两个，没有过度的中叫位位笠，对室温调节品质带来不利的影响，使室温调节的波幅和周期增加，产生等幅振荡，不能保特稳定的数值.2.控制线路寄生电容对系统有较大影响.从接点水银温度计安装地点至控制室电子管继电器的连接线路长达60m,其寄生电容约为0.OIUF，

6、电子管继电器在这个寄生电容影响下就出现失控现象.3.电子管继电器在制造上易出现屏极继电器的规格不合乎实际要求的问题，使调节系统失调.4.电接点水银温度计在调节过程中接通和断开非常频繁，接通时出现水银柱与钨触点之间发生电火花现象，引起接点处水银的老化，从而缩短水银温度计的使用寿命，或产生水银断柱现象，影响调节精度.三.控制系统的技术改进措施:1.系统构成和调节原理:该检测调节控制系统由温度、湿度测量、PLC和调节器以及电加热控制等部分组成，如图5所示.替代原电接点温度计采用PLC取代原来的千湿球测温计和电子管继电

7、器拉制，它具有顺序、逻辑、数值、PID运算、数据处理及分支、中断及故障自诊断和A/D.D/A转换功能，允许电压波一，t地.动范围宽，耐压高、耐振动、杭冲击和噪声，价格便宜，易编程调试等特点，在工厂企业的各个控制领域应用十分广泛.我们采用PLC根据室外温度和室内温度以及沮度采样信号的变化，经A/D转换，比较运算处理，控制调节器平滑调节可控硅导通，实现温、湿度的精确调节控制。2.温度、江度测童部分:(D.室内温度浏1:我们选用Pt100铂浏温电阻，其温度系数分散性小，精度和灵敏度比较高，时间常数(63%响应)小于0

8、.1S，在初始值的误差小于0.25%.浏温电路如图6所示.其中Rz和R3是阻值相同的固定电阻，R,是用于平衡电桥的可变电阻器，在X点接上电源.‘口.电肠时，所产生的引线电胆和接触电胆由R,保持含R;的电桥的平衡，故可以认为引线电队和接触电阻由R,相同，R3和R:相消.因此可进行精确的温度测I，该方法精确、简便、实用，在工业领城精密测童中应用十分广泛.(2).室内派度浏圣:采用电接点湿度