节能生态型智能化蒸发冷却组合式空调机组自控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开的一种节能生态型蒸发冷却组合式空调机组自控装置，包括控制柜，控制柜内设置有相连接的控制器与触摸屏，控制器采用ＰＬＣ可编程控制器，在ＰＬＣ可编程控制器内预装入控制程序软件。本实用新型专利技术的自控装置，将蒸发冷却组合式空调机组的具体应用和自动控制紧密的结合起来，通过对ＰＬＣ可编程控制器软硬件设计和对蒸发冷却组合式空调机组电气线路原理的设计及控制程序的编写，实现对蒸发冷却空调机组的风机、水泵、风阀、冷水阀及新风量进行控制，增强了蒸发冷却组合式空调系统在不同室外工况下工作的稳定性，提高了其节能效果。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

Energy saving ecological intelligent evaporative cooling combined air conditioning unit automatic control device

An automatic energy saving ecological evaporative cooling air conditioning unit device disclosed by the utility model comprises a control cabinet, control cabinet is provided with a controller connected with the touch screen controller adopts PLC programmable controller, the PLC control software preloaded programming controller. The automatic control device of the utility model, the application of evaporative cooling air conditioning unit and automatic control combined by PLC software and hardware design of the programmable controller and the evaporative cooling air conditioning unit electric circuit principle design and control programme, to realize the control of the evaporative cooling air conditioning unit of the wind machine, water pump, air valve, water valve and air quantity, enhances the stability of evaporative cooling air conditioning system in the work under different outdoor conditions, improve the energy saving effect.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于空调制冷
，具体涉及一种节能生态型智能化蒸 发冷却组合式空调机组的自控装置。技术背景蒸发冷却技术凭借其在环保、节能、经济及改善室内空气品质方面的独 特优势，成为现代空调
的一个重要发展方向，而空调的快速发展使节能越来越受到重视，空调系统的能耗通常占整个建筑能耗的45%甚至55 %以上，因此对空调系统进行节能控制研究具有极大的经济效益。实际运行中室外气象参数随季节交替变换，且时时变化，以致绝大多数 时间偏离设计计算参数。室内冷、热、湿散发量也经常改变，并且往往室外 气象条件的变化以及空调房间人员的出入、照明的启闭、发热设备工作状况 的变化会同时发生，引起空调负荷的变化。由于季节变化和室内外热、湿负 荷变化影响，为了保障空调机组工作的稳定性需要其自身运行状态要随着室 外空气状况的改变而自我调节，以确保室内温度、湿度和风速等参数在所要 求的范围内，空调系统应设置监测与控制系统，包括参数检测、参数与设备 状态显示、自动调节与控制、工况自动转换、设备联锁与自动保护、能量计 算以及中央监控与管理等。空调监测与控制系统的设置目的是提高能源有效 利用率、保证能源按需分配、减少和节省不必要能耗的一个重要措施之一。目前传统的蒸发冷却空调自动控制系统难以实现蒸发冷却空调系统的分时分室控制，而且在空调控制系统中DDC和DCS占有很大比重。由于 DDC里面很多程序都是固化的，DDC的固有的程序模式与实际应用模式一 样，才可以选用，所以其通用性差。DCS系统虽然有其良好的集散控制性， 但造价昂贵，维护烦琐。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种节能生态型智能化蒸发冷却组合式空调 机组自控装置，采用PLC可编程控制器，解决了现有技术中末端数量多的 分时分室控制问题，达到了一定的节能目的。本技术所采用的技术方案是，节能生态型蒸发冷却组合式空调机组 自控装置，包括控制柜，控制柜内设置有控制器，控制器与触摸屏相连接， 控制器采用PLC可编程控制器，在PLC可编程控制器内预装入控制程序软 件。其中的PLC可编程控制器采用西门子可编程控制器S7200。 与传统的蒸发冷却空调自动控制系统相比，本技术具有如下特点-(1)智能化本技术的自控装置对空调机组实现了全面的自动化控制，整个系统 随着全年自然气候的动态变化自行调节空调机组的运行状态并对其予以监测。蒸发冷却组合式空调系统运行工况可分为夏季空气处理过程、冬季空气 处理过程以及过度季节空气处理过程来考虑。通过对蒸发冷却组合式空调机 组电气线路原理的设计和控制程序的编写，完成了对空调设备的自动控制和 故障保护。人机界面的设计对系统温度、湿度及各种模拟量参数的采集，完 成了对运行参数的时时监测；控制平台的设计简化了操作过程，使空调机组 操作简单实用。(2) 节能环保全面采用最优启停控制、焓值控制、定"露点"温度控制等有效节能运行控制，可以减少约20%左右的能耗，具有十分重要的经济环境保护意义。(3) 采用PLC的优势PLC可编程控制器性价比高，运算速度快，可靠性高，而且具有功能 强大的自由编程功能，体积小、功耗低，设计施工周期短。本技术采用 PLC可编程控制器来实现对蒸发冷却组合式空调机组的自动控制，即对风 机、水泵、风阔及冷水阀进行控制，优化控制策略和控制流程，解决末端数 量多的分时分室控制问题，使控制系统准确而稳定的反映末端负荷变化，进 而对该空调系统进行温、湿度及风机总风量的控制，达到有效的节能效果。 可编程控制器PLC在蒸发冷却组合式空调机组自动控制系统中的应用 将蒸发冷却空调的具体应用和自动控制紧密的结合起来，增强了蒸发冷却系 统在不同室外工况下工作的稳定性，提高了其节能效果。附图说明图1是本技术的蒸发冷却组合式空调机组自动控制装置构成图； 图2是本技术的控制系统硬件总体结构图； 图3是本技术中PLC模块电气接线图； 图4是本技术蒸发冷却组合式空调机组自动控制原理框图。 图中，1.触摸屏，2.控制器，3.控制柜。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。 参照图l，本技术的蒸发冷却组合式空调机组自控装置，包括控制 柜3，在控制柜3内，控制器2和触摸屏1相连接，控制器2采用PLC可编 程控制器。本技术控制系统硬件总体结构如图2所示，PLC可编程控制器选用 西门子可编程控制器S7200， CPU226CN集成24输入/16输出共40个数字量I/0 点。可连接7个扩展模块，最大扩展至248路数字量I/0点或35路模拟量I/0点。 26K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的 20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通 讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/0端子排可很容易地整体拆卸。 用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力， 更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。图3为PLC模块电气接线图。从图中可以看出输入、输出点及模拟量 输入输出点的确定。可编程控制器PLC对输入、输出点的确定以及模拟量 输入输出的数据采集保证了控制系统对蒸发冷却组合式空调系统的集中监 测和控制，完成系统的控制任务。PLC外部对风机、水泵、风阀、冷水阀进 行控制，对风机、水泵电机、冷机进行故障保护以及故障报警。对温度、湿 度的位置信号进行采集和处理。本技术的工作原理如图4所示通过自控装置时时采集空调房间的 温度、湿度、风速等参数信号，并将蒸发冷却组合式空调机组自身的信号通 过A\D转换器进行模\数转换输入自控装置，自控装置通过预装入的程序软 件对各种信号进行统计、运算，再通过D\A转换器进行数\模转换将控制信 号输送给蒸发冷却组合式空调机组，完成空调机组随时根据外界情况的改变 而实现自动控制的功能。本机组对风系统和水系统采用了独立控制。对风系统的控制采用总风量 控制方法实现对风机总风量的控制。风阀的电动执行机构从全开到全闭都有固定的时间，新风、回风在不同的运行工况都有自己不同阀位，可以控制电动执行器的通电时间达到对阀位的给定。PLC的输出控制点接到风阀执行机 构的开点和闭点来控制风阀的开启和关闭，在不同空调运行工况调节风阔的 角度满足控制的需要，以此来实现新风和回风的比例关系。水系统的控制采用了冷水阀进行控制，PLC的输出控制点接到冷水阀执 行机构的开点和闭点来控制冷水阀的开启和关闭，在不同空调运行工况调节 冷水阀的角度满足控制的需要。本控制装置对末端温度控制器釆用了模糊控 制理论。避开风量、水量传感检测环节，从而准确且稳定的反映出末端负荷 的变化，进而通过模糊算法实现阀位信号的输出来调节风阀和冷水阀的开 度。解决了现有技术中末端数量多的分时分室控制问题。利用本技术的自动控制装置，可根据全年自然气候的动态变化设计 蒸发冷却组合式空调系统的运行工况，把其分为夏季空气处理过程、冬季空 气处理过程以及过度季节空气处理过程，在不同的处理过程选择性地开启本技术的各个功能段。夏季空气处理过程对应开启的功能段为热管间接 段+管式间接段+机械表冷段；冬季空气处理过程对应开启的功能段为热管 间接预热段+直接蒸发冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
节能生态型蒸发冷却组合式空调机组自控装置，包括控制柜（３），其特征在于，所述的控制柜（３）内设置有控制器（２），控制器（２）与触摸屏（１）相连接，所述的控制器（２）采用ＰＬＣ可编程控制器，在ＰＬＣ可编程控制器内预装入控制程序软件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄翔，熊理，强天伟，文力，殷清海，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]