中央空調(diào)控制監(jiān)控實(shí)驗(yàn)裝置

一、中央空調(diào)控制監(jiān)控實(shí)驗(yàn)裝置概述：

中央空調(diào)裝置適合高等職業(yè)院校、中等職業(yè)學(xué)校及本科院校的機(jī)電設(shè)備安裝與維修、機(jī)電技術(shù)應(yīng)用、電氣運(yùn)行與控制、電氣技術(shù)應(yīng)用、電機(jī)與電器、制冷和空調(diào)設(shè)備運(yùn)用與維修等專業(yè)的《制冷空調(diào)機(jī)器設(shè)備》、《制冷空調(diào)裝置的安裝操作與維修》、《制冷空調(diào)自動(dòng)化及機(jī)電一體化》、《空氣調(diào)節(jié)技術(shù)與運(yùn)用》等課程的教學(xué)與實(shí)訓(xùn)。

二、中央空調(diào)控制監(jiān)控實(shí)驗(yàn)裝置特點(diǎn)：

1、中央空調(diào)系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)平臺(tái) 是根據(jù)目前國(guó)內(nèi)建筑電氣，樓宇智能化精心設(shè)計(jì)的綜合實(shí)驗(yàn)裝置，本裝置結(jié)合當(dāng)前安防領(lǐng)域的優(yōu)良技術(shù)，從教學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求的角度出發(fā)，以工程化的設(shè)計(jì)理念完整的實(shí)現(xiàn)了中央空調(diào)全空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作過(guò)程。

綜合性：采用二次回風(fēng)系統(tǒng)，在同一臺(tái)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上完整的完成不同制冷系統(tǒng)工況；

工程化：整套控制系統(tǒng)大部分采用工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用部件

開放性：裝置采用透明化，開放性設(shè)計(jì)，學(xué)生能夠清晰的了解整個(gè)系統(tǒng)工作原理

安全保護(hù)：裝置設(shè)有強(qiáng)電漏電系統(tǒng)裝置

2、實(shí)用性強(qiáng) 控制器采用一臺(tái)三菱PLC FX3U－48M及相關(guān)繼電器、控制開關(guān)、指示燈、標(biāo)準(zhǔn)通信接口可編程控制器，上位機(jī)軟件實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及數(shù)據(jù)。

3、直觀性強(qiáng) 實(shí)訓(xùn)裝置直觀展示了中央空調(diào)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理，可清楚的看到制冷循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要部件的實(shí)物，系統(tǒng)還配置有系統(tǒng)完整流程圖、交流電壓表、交流電流表、真空壓力表、信號(hào)指示燈使整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)一目了然；便于教學(xué)演示講解及學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的理解掌握。此外，管路中設(shè)有視液鏡可觀察制冷劑狀態(tài)；高壓管路為紅色部分，低壓管路為藍(lán)色部分。

4、綜合性強(qiáng) 整套實(shí)訓(xùn)裝置集制冷系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、故障模擬系統(tǒng)于一體，滿足對(duì)實(shí)訓(xùn)的要求。

5、中央空調(diào)制冷、制熱循環(huán)輸送管路：用新型色鋁塑管以及銅件連接,并標(biāo)有明顯的走向標(biāo)志。輸送管路經(jīng)電磁閥、風(fēng)機(jī)盤管輸送給模擬房間或模擬風(fēng)管、根據(jù)所需調(diào)節(jié)風(fēng)速開關(guān)或風(fēng)量。

6、帶電腦串行接口,組成智能化測(cè)試裝置：系統(tǒng)的控制軟件采用全漢化菜單式操作。測(cè)溫器是高精度的熱電鍋,自A/D摸數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),經(jīng)Rs232電腦接口輸出,在電腦安置相關(guān)程序之后,屏上清楚記錄、采樣、通過(guò)打印機(jī)輸出進(jìn)行理論分析。

7、在原來(lái)的系統(tǒng)中加裝了教師端動(dòng)畫/控制/監(jiān)控主機(jī)系統(tǒng), 遠(yuǎn)程程獨(dú)立監(jiān)控:在系統(tǒng)能獨(dú)立監(jiān)控中央空調(diào)機(jī)觸摸屏對(duì)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，方便老師遠(yuǎn)程監(jiān)控學(xué)生在實(shí)訓(xùn)時(shí)的情況。操作方法是否正常，正確。

三、技術(shù)參數(shù)：

電源：三相五線 AC 380 V±10%  50Hz；

最大供冷量：7.5kW；

最大輸入總功率：6.5kW；

制冷額定功率：7.5.kW；

最大堵轉(zhuǎn)電流：50A；

制熱額定功率：2.0kW；

額定輸入電流：7A；

循環(huán)風(fēng)量：700m3/h；

制冷劑：R22；

漏電動(dòng)作電流：≤30mA；

噪聲：35－40dB（A）；

安全保護(hù)措施：具有過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)載、漏電、接地四種保護(hù)措施，符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

四、裝置的配置

1、控制器系統(tǒng)配置：

控制系統(tǒng)由可編程控制器、數(shù)據(jù)采集、力控組態(tài)軟件等組成。控制器采用三菱PLC FX3U－48M可編程控制器，并加有1個(gè)壓力擴(kuò)展模塊和兩個(gè)模擬量采集模塊。系統(tǒng)具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制方法控制，并且可通過(guò)上位機(jī)力控軟件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行工況，即系統(tǒng)中制冷狀態(tài)、制熱狀態(tài)、溫度大小、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等情況。通過(guò)PLC模擬量模塊采集溫度等相關(guān)系統(tǒng)參數(shù)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行自控。通過(guò)對(duì)PLC程序編輯，可改變系統(tǒng)的控制過(guò)程。組態(tài)軟件借助于Windows 2000/XP多任務(wù)環(huán)境，是本系統(tǒng)的管理與調(diào)度的中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的集中管理、以及對(duì)整個(gè)樓宇的被控設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)、調(diào)度、管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制。在不接對(duì)象時(shí)，還能完成中央空調(diào)電氣系統(tǒng)排故實(shí)訓(xùn)。

2、控制柜：

鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。前門采用透明設(shè)計(jì)，可觀察到中央控制器、接觸器、熱保護(hù)器等控制元件。面板上面有控制開關(guān)旋鈕、工作狀態(tài)指示燈、系統(tǒng)流程圖及PLC主機(jī)單元及測(cè)試點(diǎn)。

3、交流電源控制單元：

三相四線制AC 380V電源供電，并設(shè)有漏電保護(hù)器控制控制屏總電源。

4、模擬故障：

模擬故障設(shè)置與軟件結(jié)合完成，學(xué)生根據(jù)工藝分析故障可能產(chǎn)生的原因，確定故障發(fā)生的范圍，并進(jìn)行排故。

5、測(cè)量?jī)x表

1）電源電壓指示單元：提供1只交流電壓表和1只交流電流表，用于測(cè)量系統(tǒng)電網(wǎng)電壓與測(cè)量壓縮機(jī)、冷卻水泵、冷凍水泵工作電流。制冷系統(tǒng)壓力檢測(cè)單元：

2）提供2只真空壓力表和1只雙組壓力控制器，測(cè)量范圍分別為-0.1～1.5MPa、-0.1～3.5MPa,可顯示系統(tǒng)壓縮機(jī)低壓側(cè)和高壓側(cè)的壓力變化，對(duì)壓縮機(jī)起到保護(hù)作用。

6、該裝置可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制和計(jì)算機(jī)控制兩種控制方式：

A手動(dòng)控制按鈕在控制柜的門上，這些控制按鈕接入到PLC各個(gè)相應(yīng)的輸入變量上，可直接對(duì)整個(gè)中央空調(diào)進(jìn)行控制；

B計(jì)算機(jī)控制則采用組態(tài)技術(shù)建立計(jì)算機(jī)與PLC之間的穩(wěn)定通訊，從而控制整個(gè)中央空調(diào)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)運(yùn)行數(shù)據(jù)的顯示、分析等各種功能，同時(shí)也可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)建立遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)的通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)中央空調(diào)的遠(yuǎn)程控制

7、系統(tǒng)原理圖：

為了能更 好的掌握中央空調(diào)的控制和系統(tǒng)原理，控制面板上畫有制冷系統(tǒng)流程圖，并配有對(duì)對(duì)應(yīng)的相關(guān)器件工作指示燈，開啟或關(guān)閉對(duì)應(yīng)的部件時(shí)，相應(yīng)的狀態(tài)指示燈亮或關(guān)閉

8、控制面板上在對(duì)應(yīng)的元器件上噴繪有標(biāo)識(shí)，字體，流程圖

*9、老師端：動(dòng)畫/控制/監(jiān)控主機(jī)系統(tǒng)"，以FLASH動(dòng)畫的形式來(lái)仿真中央空調(diào)各個(gè)工作流程（包括正常工作流程和故障工作流程）、故障產(chǎn)生過(guò)程現(xiàn)象、故障排除過(guò)程現(xiàn)象。中央空調(diào)動(dòng)畫/控制/監(jiān)控主機(jī)系統(tǒng)中主要有三部分組成：

（1）系統(tǒng)主要部件說(shuō)明組成：如壓縮機(jī)、卻水泵、冷卻風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)盤管、分水器、集水器、表冷器等。

（2）是系統(tǒng)動(dòng)畫演示：如壓縮機(jī)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、制熱系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng)、集中送風(fēng)系統(tǒng)、半集中送風(fēng)系統(tǒng)的原理過(guò)程。

（3）系統(tǒng)故障運(yùn)行演示：在配置有實(shí)物中央空調(diào)實(shí)訓(xùn)考核裝置時(shí)，在軟件演示故障時(shí)系統(tǒng)動(dòng)畫與實(shí)物實(shí)時(shí)故障同步，讓學(xué)生更好地?fù)挝湛照{(diào)原理、操作方法，如壓縮機(jī)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、制熱系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng)、集中送風(fēng)系統(tǒng)、半集中送風(fēng)系統(tǒng)的原理過(guò)程。

（4）遠(yuǎn)程獨(dú)立監(jiān)控:系統(tǒng)能獨(dú)立監(jiān)控中央空調(diào)機(jī)觸摸屏對(duì)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，方便老師遠(yuǎn)程監(jiān)控學(xué)生在實(shí)訓(xùn)時(shí)的情況。操作方法是否正常，正確。

控制柜配置表

10、中央空調(diào)實(shí)訓(xùn)考核裝置采用3匹水冷機(jī)組：

為整機(jī)系統(tǒng)提供冷源，采用一套分水器對(duì)冷量進(jìn)行分配調(diào)節(jié)，整個(gè)中央空調(diào)采用PLC作為主控機(jī)，由計(jì)算機(jī)通過(guò)通信線與PLC進(jìn)行通信，從而控制整個(gè)空調(diào)的運(yùn)行，也可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。空調(diào)的運(yùn)行參數(shù)由傳感器及變送器進(jìn)行采集，并通過(guò)A/D模塊轉(zhuǎn)換后送入PLC中，再由PLC送到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示監(jiān)控。

冷水機(jī)配置表

11、冷凍水系統(tǒng) 和制冷系：

水系統(tǒng)是中央空調(diào)的神經(jīng)末端系統(tǒng) ，為終端用戶提供冷媒水和熱媒水，系統(tǒng)配置2臺(tái)冷卻水泵（其中1臺(tái)備用）、2臺(tái)冷凍水泵，1臺(tái)制熱水泵，，采用一套分水器對(duì)冷量進(jìn)行分配調(diào)節(jié)，整個(gè)中央空調(diào)采用PLC作為主控機(jī)，由計(jì)算機(jī)通過(guò)通信線與PLC進(jìn)行通信，從而控制整個(gè)空調(diào)的運(yùn)行，也可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。空調(diào)的運(yùn)行參數(shù)由傳感器及變送器進(jìn)行采集，并通過(guò)A/D模塊轉(zhuǎn)換后送入PLC中，再由PLC送到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示監(jiān)控。

冷水和制熱機(jī)配置表

12、中央空調(diào)末端系統(tǒng)：

由一個(gè)模擬房間，和一個(gè)組合式風(fēng)柜組成。模擬房間采用30*30工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)鋁型材和雙面烤漆木板結(jié)構(gòu)，內(nèi)部裝有和真實(shí)空調(diào)末端同樣的風(fēng)機(jī)盤管，三級(jí)調(diào)速，由調(diào)整開關(guān)用戶自由調(diào)。組合式風(fēng)柜系統(tǒng)由回風(fēng)口，新空氣混合風(fēng)口，送風(fēng)機(jī)，中央空調(diào)蒸發(fā)器，管道，電磁閥組成。

中央空調(diào)末端系統(tǒng)置表

五、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

1認(rèn)識(shí)中央空調(diào)的結(jié)構(gòu)及設(shè)備的實(shí)訓(xùn)；

2中央空調(diào)啟動(dòng)和停止的實(shí)訓(xùn)；

3中央空調(diào)的運(yùn)行、調(diào)節(jié)操作實(shí)訓(xùn)；

4對(duì)中央空調(diào)的運(yùn)行工況及各運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)實(shí)訓(xùn)；

5對(duì)可編程控制器PLC進(jìn)行高級(jí)編程及PLC的安裝接線調(diào)試進(jìn)行實(shí)訓(xùn)；

6配套壓力、溫度傳感器和相應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換功能模塊，可對(duì)整個(gè)中央空調(diào)的運(yùn)行進(jìn)行采集、實(shí)時(shí)監(jiān)控等實(shí)訓(xùn)；

7組態(tài)技術(shù)應(yīng)用實(shí)訓(xùn)：采用組態(tài)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)中央空調(diào)運(yùn)行進(jìn)行動(dòng)畫顯示，運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示、實(shí)時(shí)監(jiān)控、組態(tài)等功能；

8遠(yuǎn)程控制實(shí)訓(xùn)；

9網(wǎng)絡(luò)的安裝及設(shè)置實(shí)訓(xùn)；

10傳感器及變送器安裝和使用實(shí)訓(xùn)。

11觸摸屏實(shí)訓(xùn)

12觸摸屏屏和PLC通信使用

13. 控制/監(jiān)控實(shí)訓(xùn).

14.冷卻水泵故障實(shí)訓(xùn)

15.冷卻風(fēng)機(jī)故障實(shí)訓(xùn)

16冷凍水泵故障實(shí)訓(xùn)

17.在模擬軟件中完成冷卻水泵、風(fēng)機(jī)、冷凍水泵、制熱水泵、系統(tǒng)閥門的開啟演示實(shí)訓(xùn)

18.通過(guò)軟件學(xué)習(xí)理解中央空調(diào)各個(gè)部件的功能、原理

19.通過(guò)學(xué)習(xí)軟件了解中央空調(diào)各個(gè)系統(tǒng)的原理工作條件。