西门子模块6ES7235-0KD22-0XA8供应现货

1 引言

　　汽包水位 给水liuliang 蒸汽liuliang 三冲量 自动控制系统 燃烧过程控制在宾馆里，中央空调是不可决少的，耗电非常大，空调主要是用来实现室内的恒温，中央空调主要由制冷机、冷却水循环系统、风机盘管系统、风机和冷却塔等组成。中央空调工作原理图如图1所示。通常冷冻水泵的容量是按高温度、满住率，并在此基础上留有10-20%的余量设计，在一年四季中，水泵系统长期在固定的大水liuliang工作，由于季节、昼夜及住房率变化大，空调实际的热负载在绝大部分时间内远比设计负载低。与决定水泵liuliang和压力的大设计负载（负荷率）相比，一年中负荷率在50%以下的运行时间将近一半，一般冷冻水设计温度为5——-7℃，而事实上在全年决大部分时间冷冻水的温度仅为2——-4℃，即水泵却是全功率运行，增加了管道能量损失，浪费了水泵运行的输送能量。这就存在能量的无效使用，而通过变频调速技术就能实现自动调节liuliang并显著节能的效果，用PLC改造传统电气控制系统的则使运行可靠性大大加强。

2 变频调速功能

　　2.1 变频器节能原理：

　　变频器是输出频率可改变的交流电力拖动设备。变频器调速的主要工作原理是将供给 电机定子的三相交流工频电经大功率整流元件整流，变成直流，再将直流电用正弦波脉宽调节技术逆变为频率可调、幅度也随之改变的三相交流电，以此为电源再供给电机使用。

　　由水泵的工作原理可知：风机、水泵特性：Q∝n H∝n2 P∝n3

　　即liuliang与转速成正比，压力与转速平方成正比，轴功率与转速的立方成正比。

　　根据公式：转速

　　其中f为电源频率，我国工频为50HZ，P为极对数，S为转差率，那么调节电动机电源频率就可调节电动机转速，调节电机转速也就是调节它的负载转速，那么，根据风机、水泵特性可知，调节风机水泵的转速可以达到调节流（风）量的目的，同时，显著调节轴功率。通过在水泵加装变频器，，则可实现自动调节控制，可使系统工作平缓稳定。并通过变频节能收回投资。如图2所示，图中阴影部分为同一台水泵的工频运行状态与变频运行状态在随着liuliang变化所耗的功率差。因此，随热负载而改变水量的变liuliang空调水系统显示了巨大的优越性。

　　2.2 变频技术应用：

　　中央空调系统采用变频调速技术，电机可在很宽范围内平滑调速，可将所有节流阀去掉，使管道畅通，可免去节流损耗。通过改变电机转速而改变水的流速，从而改变水liuliang，达 到制冷机正常工作要求和平衡热负荷所需冷量要求，达到节能目的。采用变频调速技术的关键是电机转速的可调和可控。电机的变频调速系统是由PLC控制器进行切换和控制的。

3 PLC控制变频调速系统工作原理：

　　3.1 采用性能可靠的松下系列PLC为控制核心，所有输入信号起停，保护都通过光电隔离输入到PLC的输入口，利用专用编程软件，根据控制要求对PLC进行梯形图编程，PLC输出控制变频器的起停。采用PLC控制后，可取消全部时间继电器和中间继电器，所有逻辑控制通过梯形图软编程，在不用改变控制线路的情况下，可随时按控制要求修改程序，实现新的控制方案，灵活性相当高;并具有强大的通讯接口，可与上位电脑相连，，实现远程监控，为将来联网控制留 有接口，具有良好的扩展性，能与其他控制系统协调工作。变频器调速控制电路简单， 克服传统线路易出故障的缺点，降低了事故发生。

　　3.2 根据空调系统的实际情况，设计应包括以下几点：

　　（1）冷却系统、冷冻系统各装1台变频器。

　　（2）可根据内不同阶段的冷量要求，设置不同要求运行。

　　（3）常用与备用可切换。

　　（4）变频控制与原控制间可换，确保设备正常运行。

　　3.3 控制系统的主电路图

　　3.4 冷冻泵、冷却泵PLC的控制系统图

　　PLC软件采用梯形图语言，实现各种逻辑控制、变频器启动控制及手动/自动，工频/变频转换和故障自动切换等功能。

　　（1）I/O接口图

　　（2）系统软件编程图

4、结束语

　　（1）新的控制方案已于2004年底在北海公路宾馆投入使用，达到大幅度节电效果，具体比较如下：

　　在冷冻泵、冷却泵上应用变频器，一般都有40%的节电率。每天节约的电费=电机功率×每天运行时间×节电率×电价=（45KW+55KW）×24小时×40%×0.81/度，而改造费大约十万元，投资回收期=100000÷583≈170（天）

　　通过以上分析计算，改造后系统经济效益可观，符合《中华人民共和国节约能源法》。

　　（2）对电机实现了软起动、软制动，大大降低了起动电流、避免了对电机和电网的冲击;

　　（3）电机运行噪音减小、温升降低、震动减少、负载运行顺滑平衡;

　　（4）大幅度改善电机的功率因素;

　　（5）具有过流、过压、短路、缺相等多种保护功能，增强了对电机及所带负载的保护功能。

　　（6）在任意一设定的频率下，电机都能以佳效率运行;

　　（7）能检测负载轻微的变化，并迅速调整输出功率，显示在操作屏上;

　　（8）利用PLC 实现各种逻辑控制、变频器启动控制及手动/自动，工频/变频转换和故障自动切换等功能，是系统控制灵活方便，功能齐全。

无热再生空气干燥器是空气压缩机配套产品，其控制部分为一专用程序控制器，由于无图纸，维修困难。采用西门子LOGO可编程控制器代替后，收到良好的效果。

    　无热再生空气干燥器工艺流程参见图1。两个干燥塔交替工作，循环进行干燥再生，压缩空气经气动膜切断阀F1进入干燥塔A，沿干燥床上升脱水干燥，干燥后的气体，大部分经止回阀、过滤器送至用户，小部分通过球阀，降至常压进入干燥塔B，使先前吸附了水分的干燥剂获得再生，然后经气动膜切断阀F4和消声器放入大气。

图1
1.球阀　2.气动膜切断阀　3.止回阀

    表1为控制器工作时序，F1、F2为气闭阀，F3、F4为气开阀，O为阀开状态，C为阀闭状态。

表1

    控制接线如图2所示。L为相线，N为地线，Q1～Q4为输出端，I1～I6为输入端。逻辑见图3。

图2

图3

    从图2、图3可看出，当按钮S1按下，I1有输入，功能块B02立即有输出1，分为两路，一路输入断开延时功能块B01，立即有输出1，气动切断阀F2关闭，同时输入接通延时功能块B07。另一路输入保持接通B05，延时10s后，B04断开有输入1，则输出1，F4气动阀打开，同时输入B05复位端使B05复位。260s后，B04输出0，F4阀关闭。经300s后，B01输出0，F2阀开。同时B07输出1也分为两路，一路输入B06断开延时功能块，B06立即输出1，F1阀关闭。另一路输入B09保持接通功能块。经设定时间10s后输出1，断开延时功能块B08，立即输出1，F3阀打开，同时输入B09的复位端使B09复位。经设定时间260s后，B08输出0，F3阀打开。经设定时间300s后，B06输出0，F1阀打开，B03输出1，输入B02。接着重复开始的工作过程，进入下一个工作周期。如此循环，10min为一个周期。

    当I2有输入（按钮S2接通）时，输出分为四路，分别去延时断开功能块B01、B04、B06、B08的复位端R，使其全部复位输出为0，从而关掉系统。编程可通过面板的操作键完成，还可方便地修改工作周期，只需重新设定时间即可，也可在程序中增加故障报警功能