北京西门子S7-1200代理商

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在传统的水塔／水箱供水的基础上，加入了PLC及液压变送器等器件．利用PLC和组态软件来实现水塔水位的控制．提供了一种实用的水塔水位控制方案。
　　控制系统组成
　　1．系统的工作原理
　　供水系统的基本原理如图1所示，水位闭环调节原理是：通过在水塔中的三个液压变送器，将水位值变换为4～20 mA电流信号进入PLC，把该信号和PLC中的设定值的程序进行比较，并执行较后程序，通过水泵的开关对水塔中的水位进行自动控制。当PLC出现故障时，还有一套手动控制来进行对水塔水位控制。手动控制采用交流接触器。

　　当上水箱液位低于Y3时，M1、M2同时工作，F2打开。液位上升至Y2时，M2停止，F2关闭，M1继续工作。液位上升至Y1时，M1也停止。打开F1手阀使上水箱放水，液位下降。当液位又低于Y1时M1起动工作，如F1开度较大下水量大于上水量，使液位继续下降至Y2时，M2启动工作同时F2打开，使上水量大幅上升，保持液位。Y0为下水箱缺水报警开关，当下水箱液位低于Y0时意味着水泵进水口缺水，此时应自动切断电源并报警。
　　2．PLC的选择
　　由于该系统为中型PLC自动控制系统，要求PLC能够提供可编程逻辑分析和PID功能，故选用中达公司生产的台达DVP14ES00R可编程逻辑控制器。台达DVP14ES00R具有标准的输入、输出及通信单元，可用于较为恶劣的环境中。主要配件有中央处理器CPU，电源单元PSE，I/O单元。包括数字输入板IDP　　G、数字输出板ODPG、附属单元。
　　3．供水的控制方法
　　系统的硬件接线图如图2、3所示。从整个流程中可以看到两套控制方式：①由一台可编程序控制器来控制两台水泵的自动运行。②由交流接触器来控制两台水泵的手动运行。当换项开关KKl打到手动时，按下起动按钮SBl，1#泵起动运行向水塔注水，由于设置了顺序开启和逆序关闭，在1#泵没有开起的情况下，2#泵不能起动运行，而在两个水泵同时运行时，2#泵在没有停止的情况下，1#泵不能够停止。现在1#泵运行的时候，按下起动按钮SB2，2#泵起动运行向水塔注水。此时，控制台上的水位灯，由水塔中的液位变送器将水位变换为4～20mA电流信号输入到PLC中，经IDPG将其转换为数字信号。该信号与水位给定值进行比较，由PLC输出一个控制信号经ODPG转换控制信号点亮此时水塔水位所在的水位灯。当换项开关KK1打到自动时，系统将根据水塔中水位的情况，通过在水塔中的液位变送器送出的4～20 mA电流信号由PLC接受并对其于给定值进行比较，执行事先编译好的程序。程序流程是：在水塔中无水时，1#、2#泵同时开起，对水塔进行注水；水位到达低水位时，控制台上的低水位灯点亮；水位到达中水位时，2#泵停止，1#泵继续运行，中水位灯点亮；水位到达高水位时，1#、2#泵都停止，高水位灯点亮。而当下水箱水位到达报警水位的时候，报警器开始报警，并切断1#、2#泵的运行。


　　系统各种功能的实现
　　1．水位显示及报警功能
　　为了及时观测到水塔中的水位，特别在控制台上安装了4盏水位显示灯，并将它们与PLC连接，根据变送器给PLC的信号，由PLC输出信号开启这4盏水位灯来显示当前水塔水位的情况。其中一盏灯是报警灯，在下水箱缺水的时候进行报警，提醒工作人员前来处理。
　　2．手动/自动功能
　　为了系统能正常运行，设置两套手动/自动运行方式。手动方式是利用继电器-接触器控制，可以在环境比较恶劣的条件下继续工作，自动方式是利用PLC来控制。
　　3．组态软件功能
　　在这里利用组态软件的采集数据的功能，对水塔的水位进行实时监控，通过实际的数字和图表反映出现在的水位状况。

随着人们的生活质量的提高，提高中央空调的舒适性、经济性、可靠性十分重要。采用先进、实用、可靠的可编程控制器(PLC)来进行控制是当前中央空调控制系统的主流。我们将以青岛某中央空调厂商的风管机中央空调系统为例，介绍CO-TRUST TrustPLC CTSC-200系列高性能小型PLC及其文本显示器TD2X在中央空调中的应用实例。

一、系统简介
　　该空调系统为风管式系统，风冷风管式中央空调系统与其他中央空调相比有新风的引入提高的空气的质量、温度较均衡、噪音小、可调节、安装简单、运行可靠、效率高和运行费用低等显著特点。风管机中央空调系统以空气为输送介质，其原理与大型全空气中央空调系统的原理基本相同，是一个小型化的全空气中央空调系统。它利用室外主机集中产生冷/热量，将从室内引回的回风进行冷却/加热处理后，再送入室内消除其空调冷/热负荷。风管式机组系统简单，采用制冷剂和空气直接蒸发换热的制冷循环方式，无需中间传热媒体，减少了损耗，效率高。由于引入了新风，其空气品质能得到较大的改善。原理图如下所示，图中室外主机采用风冷方式。



该系统有如下几个特点：

　　夏季,制冷机组运行，实现冷调节；冬季,冷机配合热源共同使用，可以实现冬季采暖。在春秋两季可以用新风直接送风，达到节能，舒适的效果。
　　采用集中空调的设计方法，送风量大，送风温差小，房间温度均匀。送风方式多样化，能够具体情况制定不同的送风方案，增强人体的舒适性。
　　采用模块化主机，根据设置自动调节制冷量。室内及分区控制，各个室内及独立运行，分别调节各个区域内的空气。
　　维护非常方便，对发生的故障进行报警的同时在文本显示器上显示，维护人员可方便快捷地根据故障显示进行维护或修理。
　　可单独控制，也可集中进行控制，运行更加经济、节能。

二、系统控制
　　控制系统采用TrustPLC CTSC-200 PLC及其文本显示器TD2X。控制系统示意图如下所示：



CTSC-200 PLC及其文本显示器对新风机组监控如下：

可在文本显示器TD2X上起停风机电机及查看其工作状态
测量风机出口空气温湿度参数，以了解机组是否将新风处理到要求的状态
测量新风过滤器两侧压差，以了解过滤器是否需要更换
检查新风阀状况，以确定其是否打开
控制空气--水换热器水侧调节阀，以使风机出口空气温度达到设定值
控制干蒸汽加湿器调节阀，使冬季风机出口空气相对湿度达到设定值
保护管网，冬天防冻，自动停止风机，同时关闭新风阀门
对冷水机组的监控：
压缩机启停控制及状态监视
冷热水泵起停
蒸发器进出口温度
冷凝器进出口温度
压缩机进排气压力温度
油泵出口压力
冷凝器水流开关控制
蒸发器水流开关控制

三、TrustPLC CTSC-200 NTC扩展模块在系统中的应用
　　TrustPLC CTSC-200系列PLC特有的NTC混合输入扩展模块型号EM231 NTC，模块集成了四路模拟量采集通道，其中两路为温度传感器信号输入，用于直接连接NTC热敏电阻或PT100热电阻，另两路为电压电流型输入，用于连接压力传感器信号，特别适合与单机头中央空调系统的控制需求，使用NTC混合输入扩展模块的中央空调控制系统不再需要额外的NTC变送器，采样更加准确、稳定，又大大节省整体方案成本。

四、Copanel TD2X文本显示器在系统中的应用
　　系统上电后，TD2X首先进入欢迎使用画面，操作菜单分级显示，菜单包括系统运行状态、系统运行控制、系统参数显示、PID参数修改、电动阀开度调节。室内机组有两种控制方式，可以单独控制，也可以。当故障发生时，故障报警信息也通过TD2X来显示，直到故障得到确认和恢复。
　　Copanle TD2X是可编程控制器TrustPLC CTSC-200小型PLC系统的文本显示和操作界面，可在TrustPLC CTSC-200 PLC的编程软件中进行组态，使用非常方便。
　　TD2X可根据CPU内部的逻辑条件显示信息。在信息中也可内嵌数据，数据既可以显示，也可以由操作人员进行设置。也可以使用TD2X设置CPU实时时钟，访问CPU内存变量，或对开关量输入/输出进行强制。TD2X可以设置密码，以限制对设备的操作。TD2X还可以显示多达80条消息。

五、总结
　　在小型中央空调中使用TrustPLC CTSC-200可编程控制器及其文本显示器Copanel TD2X来做为小型中央空调监控系统的控制硬件，不仅降低空调成本，而且具有如下优异的系统功能：　　
多种控制方式，可以通过文本显示器TD2X实现多个室内机组或独立控制。
监测各机组出回风温度及各机组运行状态。
可通过TD2X设置空调运行参数。
自检反馈和报警功能。
冷水自动控制温度调节，可随意调节各房间的温度。
可根据日历表规划和时区设置自动启动。
参数设置带有密码保护。
NTC传感器直接接入控制系统，无需额外变送器，大大解决整体方案成本，且采样更准确、更稳定 。