基于变频器中央空调系统节能改造设计毕业设计论文
来源：四六级 发布时间：2021-02-19 点击：
I 目 目
录
第一部分
设计任务与调研
..............
错误!未定义书签。
第二部分
设计说明
................................ ....
2
第三部分
设计成果
................................ ...
1 15 5 第四部分
结束语
................................ ....
2 27 7
第 五部分
致谢
................................ .......
2 28 8
第六部分
参考文献
................................ ...
2 29 9
1 第一部分
设计任务与调研
1 1 、
毕业设计的主要任务 主要任务：(1) 分析原中央空调系统及存在的问题，对系统进行节能改造的可行性分析。
(2) 提出并确定节能改造的具体方案，对节能改造需要的主要设备运行原理进行简单介绍。
(3) 变频节能技术框图及改造原理分析。
(4）对 PLC 主要部分程序分析。
2 2 、 设计的思路、方法
中央空调由于设计时，系统必须按天气最热、负荷最大的情况进行设计，并且要留 10%~20%设计裕量，然而实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下，故存在较大的富余，所以节能的潜力就较大。如果利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出流量，就能达到节能目的。
本文介绍了由变频器、PLC、数模转换模块、温度模块、温度传感器等组成的温差闭环控制在中央空调系统节能改造中的应用。通过温差闭环控制，使冷冻水泵和冷却水泵能随空调负荷的变化而自动变速运行，大大优化了系统的运行质量，达到了显著的节能效果。文中首先通过分析原中央空调系统及存在的问题，对系统进行节能改造的可行性分析。然后提出节能改造的具体方案，对节能改造需要的主要设备进行简单介绍。再次通过方案画出变频节能技术框图、PLC 变频器节能改造原理分析、画出 PLC 控制梯形图、最后写出 PLC 指令表。
3 3 、 节能系统改造研究目的及意义
目的 ：研究中央空调存在的耗能问题，提出节能改造可能性分析，探讨节能改造的具体方案。分析 PLC 与传统继电器之间的控制比较，分析变频器的节能原理，探讨变频器与 PLC 在中央空调系统节能改造中的应用。
意义 ：中央空调系统是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一。由于中央
2 空调系统设计时必须按天气最热、负荷最大时设计，且留有 10%-20%左右的设计余量。其中冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载，冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应的调节。这样，冷冻水、冷却水系统几乎长期在大流量、小温差的状态下运行，造成了能量的极大浪费。而且冷冻、冷却水泵采用的均是 Y—△起动方式，电机的起动电流均为其额定电流的 3—4 倍，在如此大的电流冲击下，接触器的使用寿命大大下降；同时，启动时的机械冲击和停泵时的水锤现象，容易对机械器件、轴承、阀门和管道等造成破坏，从而增加维修工作量和备件费用。另外,由于冷冻泵轴输送的冷量不能跟随系统实际负荷的变化，其热力工况的平衡只能由人工调整冷冻主机出水温度，以及大流量小温差来掩盖。这样，不仅浪费能量，也恶化了系统的运行环境、运行质量。特别是在环境温度偏低、某些末端设备温控稍有失灵或灵敏度不高时，将会导致大面积空调室温偏冷，感觉不适，严重干扰中央空调系统的运行质量。随着变频技术的日益成熟，利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出流量，为达到节能目的提供了可靠的技术条件。
3
第二部分
设计说明
1 1 、 原系统存在的问题
由于中央空调系统设计时必须按天气最热、负荷最大时设计，且留有 10%-20%左右的设计余量。其中冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载，冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应的调节，故存在很大的浪费。水泵系统的的流量与压差是靠阀门和旁通调节来完成，因此，不可避免地存在较大截流损失和大流量、高压力、低温差的现象，不仅浪费大量电能，而且还造成中央空调末端达不到合理效果的情况。为了解决这些问题，需要使水泵随着负载的变化调节水流量并关闭旁通。
2 2 、 节能改造的可行性分析 改造方案主要有：
方案一：通过关小水阀门来控制流量 经测试达不到节能效果。且控制不好会引起冷冻水未端压力偏低，造成高层用户温度过高，也常引起冷却水流量偏小，造成冷却水散热不够，温度偏高。
方案二：根据制冷主机负载较轻时实行间歇停机 经测试再次起动主机时，主机负荷较大，实际上并不省电，且易造成空调时冷时热，令人产生不适感。
方案三：采用人工根据负荷轻重调整变频器的频率 这种方法人为因素较大，虽然投资较小，但达不到最大节能效果。
方案四：通过变频器、PLC、数模转换模块、温度模块和温度传感器等构成温差闭环自动控制 根据负载轻重自动调整水泵的运行频率，排除了人为操作错误的因素。虽然一次投入成本较高，但这种方法在社会上已经被广泛应用，已经证实是切实可行的高效节能方法。
经过四种方案的可行性分析，方案四对冷冻、冷却泵进行节能改造是可行的也是最合适的。
2.1 中央空调的组成及工作原理 中央空调主要由冷冻主机、冷却水塔、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、冷却风机等部分组成，其系统组成框图如图 2-1。
4
图
2-1 中央空调系统组成方框图
1）冷冻主机 冷冻主机也称为制冷装置，是中央空调的制冷源，通往各个房间的循环水由冷冻主机进行“内部热交换”，降温为“冷冻水”。
（2）冷却水塔 冷冻主机在制冷过程中必然会释放热量，使机组发热。冷却塔用于为冷冻主机提供“冷却水”。冷却水在盘旋流过冷冻主机后，将带走冷冻主机所产生的热量，使冷冻主机降温。
（3）冷冻水循环系统 由冷冻泵及冷冻水管组成。从冷冻主机流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道，通过各房间的盘管，带走房间内的热量，使房间内的温度下降。同时，房间内的热量被冷冻水吸收，使冷冻水温度升高。温度升高了的冷冻水经冷冻主机后又成为冷冻水，如此循环往复。这里，冷冻主机是冷冻水的“源”；从冷冻主机流出的水称为“出水”；经各楼层房间后流回冷冻主机的水称为“回水”。
（4）冷却水循环系统 冷却水循环系统由冷却泵、冷却水管道及冷却塔组成。冷却水在吸收冷冻主机释放的热量后，必将使自身的温度升高。冷却泵将升了温的冷却水压入冷却塔，使之在冷却塔中与大气进行热交换，然后再将降了温的冷却水送回到冷冻机组。如此不断循环，带走了冷冻主机释放的热量。
冷冻主机是冷却水的冷却对象，是“负载”，故流进冷冻主机的冷却水称为“进水”；从冷冻主机流回冷却塔的冷却水称为“回水”。回水的温度高于进水
5 的温度，形成温差。
（5）冷却风机 有两种不同用途的冷却风机。
1）盘管风机安装于所有需要降温的房间内，用于将由冷冻水盘管冷却了的冷空气吹入房间，加速房间内的热交换。
2）冷却塔风机用于降低冷却塔中的水温，加速将“回水”带回的热量散发到大气中去。
可以看出，中央空调系统的工作过程是一个不断地进行热交换的能量转换过程。在这里，冷冻水和冷却水循环系统是能量的主要传递者。因此，对冷冻水和冷却水循环系统的控制便是中央空调控制系统的重要组成部分。两个循环水系统的控制方法基本相同。
2.2 泵的特性分析与节能原理 一般水泵采用的是 Y 启动方式，电动机的启动电流均为其额定电流的 3~4倍，一台 110KW 的电动机其启动电流将达到 600A，在如此大的电流冲击下，接触器、电动机的使用寿命大大下降，同时，启动时的机械冲击和停泵时水锤现象，容易对机械零件、轴承、阀门、管道等造成破坏，从而增加维修工作量和备品、备件费用。
泵是一种平方转矩负载，泵的流量与其转速成正比
1 2 1 2Q Q N N （2.1）
泵的扬程与其转速的平方成正比
2 21 2 1 2H H N N
（2.2）
泵的轴功率与其转速的立方成正比
3 31 2 1 2P P N N
（2.3）
式中1Q ——改变后的流量； 2Q ——改变前的流量； 1N ——改变后的转速； 2N ——改变前的转速； 1H ——改变后的扬程； 2H ——改变前的扬程； 1P ——改变后的功率； 2P ——改变前的功率。
以上式表明，当电动机驱动泵时，电动机的轴功率 P(kw) 可按下式计算:
3c fP QH 10
（2.4）
式（1.4）中：
P——电动机的轴功率（KW）；
Q——流量（3m s ）； ——液体的密度（3gk m ）；
6 c ——传动装置效率； f ——泵的效率； H——全扬程（m）
根据式（2.4）得出流量调节方法如图 2.2，曲线 1 是阀门全部打开时，供水系统的阻力特性；曲线 2 是额定转速时，泵的扬程特性。这时供水系统的工作点为 A 点：流量 QA，扬程 HA；由（2.2）式可知电动机轴功率与面积 OQAAHA 成正比。今欲将流量减少为 QB，主要的调节方法有两种：
（1）
转速不变，将阀门关小
这时阻力特性如曲线 3 所示，工作点移至 B点：流量 QB，扬程 HB，电动机的轴功率与面积 OQBBHB 成正比。
（2）
阀门开度不变，降低转速,这时扬程特性曲线如曲线 4 所示，工作点移至 C 点：流量仍为 QB，但扬程为 HC，电动机的轴功率与面积 OQBCHC 成正比。
对比以上两种方法，可以十分明显地看出，采用调节转速的方法调节流量，电动机所用的功率将大为减小，是一种能够显著节约能源的方法。根据异步电动机原理
n 60f p 1 s
(2.5) 式（1.5）中：n——转速
f——频率
p——电机磁极对数
s——转差率 由式（2.5）可见，调节转速有 3 种方法，改变频率、改变电机磁极对数、改变转差率。在以上调速方法中，变频调速性能最好，调速范围大，静态稳定性好，运行效率高。因此改变频率而改变转速的方法最方便有效。
根据以上分析,结合酒店中央空调的运行特征，利用变频器、PLC、数模转换模块、温度模块和温度传感器等组成温差闭环自动控制，对中央空调水循环系统进行节能改造是切实可行，较完善的高效节能方案。
图
2-2 流量调节
7
3 3
、 改造需增加的设备及选型
考虑到设备的运行稳定性及性价比，以及水泵电机的匹配。选用三菱FR-F540-37K-CH 变频器；PLC 所需 I/O 点数为：输入 24 点、输出 14 点，考虑到输入输出需留一定的备用量，以及系统的可靠性和价格因素，选用 FX2N-64MR三菱 PLC；温度传感器模块 FX2N-4AD-PT，该模块是温度传感器专用的模拟量输入 A/D 转换模块，有 4 路模拟信号输入通道（CH1、CH2、CH3、CH4），接收冷冻水泵和冷却水泵进出水温度传感器输出的模拟量信号；温度传感器选用 PT-100 3850RPM/℃电压型温度传感器，其额定温度输入范围-100℃—600℃，电压输出0—10V，对应的模拟数字输出-1000—6000；模拟量输出模块型号为 FX2N-4DA，是 4 通道 D/A 转换模块，每个通道可单独设置电压或电流输出，是一种具有高精确度的输出模块。综合以上要求确定设备清单如表 2-1。
名
称 数
量 型
号 PLC 1 FX2N-64MR 变频器 4 FR-F540-37K-CH 温度传感器输入模块 1 FX2N-4AD-PT 温度传感器 4 PT-100 3850RPM/℃ 模拟量输出模块 1 FX2N-4DA 转换开关 2 250V/5A 启动按钮 18 250V/5A 停止按钮 2 250V/5A
表
2-1 改造需增加的设备及型号
4 4 、
变频器的控制方式
由于中央空调系统通常分为冷冻水和冷却水两个循环系统，可分别对水泵系统系统采用变频器进行节能改造。变频器的启停及频率自动调节由 PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块进行温差闭环控制，手动/自动切换和手动频率上升、下降由 PLC 控制。
（1）冷冻水循环系统的闭环控制。
冷冻水循环系统的闭环控制原理如图 2-3 所示。通过温度传感器，将冷冻机的回水温度和出水温度送入温差控制模块，并计算出温差值，然后通过温度 A/D模数转换成控制信号传送到 PLC，由 PLC 来控制变频器的输出频率，从而控制冷冻泵电机转速，调节出水的流量，控制热交换的速度。温差大，说明室内温度高系统负荷大，应提高冷冻水泵的转速，加快冷冻水的循环速度和流量，加快热交
8 换的速度；反之，温差小，则说明室内温度低，系统负荷小，可降低冷冻水泵的转速，减缓冷冻水的循环速度和流量，减缓热交换的速度以节约电能。制冷模式下冷冻水泵系统冷冻回水温度大于设定温度时频率应上调；但在制热模式下，它与制冷模式有些不同，冷冻回水温度小于设定温度时频率应上调，当温度传感器检测到的冷冻水回水温度越高，变频器的输出频率越低。
图
2-3 冷冻水循环系统的闭环控制原理
（2）冷却水循环系统的闭环控制。
冷却水循环系统的闭环控制原理如图 2-4 所示。由于冷冻机组运行时，其冷凝器的热交换能量是由冷却水带到冷却塔散热降温，再由冷却泵送到冷凝器进行不断循环。冷却水进水、出水温差大，说明冷冻机机组负荷大，需冷却水带走的热量大，应提高冷却水泵的转速，加大冷却水的循环量；温差小，则说明冷冻机组负荷小，需带走的热量小，可降低冷却泵的转速，减小冷却水的循环量，以节约电能。
PLC控制温度反馈变频器 电机用户蒸发器冷冻水泵设定
9 图
2-4 冷却水循环系统的闭环控制原理
5 、 变频节能技术框图及改造原理分析
变频器就是利用电力半导体器件的通、断作用将固定频率、电压的交流电变换为频率、电压都连续可调的交流电的装置。随着微电子技术，电力电子技术，全数字控制技术的发展，变频器的应用越来越广泛。变频器能均匀的改变电源的频率，因而能平滑的改变交流电动机的转速，由于兼有调频调压功能，所以在各种异步电动机调速系统中效率最高，性能最好。
变频器分为间接变频和直接变频，变频水泵采用间接变频方式。间接变频装置的特点是将工频交流电源通过整流器变成直流，再经过逆变器将直流变成频率可控的交流电。变频器以软启动取代 Y－△ 降压启动，降低了启动电流对供电设备的冲击，减少了振动及噪音。图 2-5 为变频节能系统示意图 PLC控制温度反馈变频器 电机冷却塔组蒸发器冷却水泵设定
10
图
2-5 变频节能示意图
5.1 对冷冻泵进行变频改造 PLC 控制器通过温度模块及温度传感器将冷冻机的回水温度和出水温度读入控制器内存，并计算出温差值；然后根据冷冻机的回水与出水的温差值来控制变频器的转速，调节出水的流量，控制热交换的速度；温差大，说明室内温度高系统负荷大，应提高冷冻泵的转速，加快冷冻水的循环速度和流量，加快热交换的速度；反之温差小，则说明室内温度低，系统负荷小，可降低冷冻泵的转速，减缓冷冻水的循环速度和流量，减缓热交换的速度以节约电能。
5.2 对冷却泵进行变频改造 由于冷冻机组运行时，其冷凝器的热交换量是由冷却水带到冷却塔散热降温，再由冷却泵送到冷凝器进行不断循环的。冷却水进水出水温差大，说明冷冻机负荷大，需冷却水带走的热量大，应提高冷却泵的转速，加大冷却水的循环量；温差小，则说明，冷冻机负荷小，需带走的热量小，可降低冷却泵的转速，减小冷却水的循环量，以节约电能。
5.3 三菱 FR-F540-37K-CH 变频器主要参数的设定 PU.160
:
0
允许所有参数的读/写
11 PU.1
:
50.00
变频器的上限频率为 50Hz PU.2
:
30.00
变频器的下限频率为 30Hz PU.7
:
30.0
变频器的加速时间为 30S PU.8
:
30.0
变频器的减速时间为 30S PU.9
:
65.00
变频器的电子热保护为 65A PU.52
:
14
变频器 PU 面板的第三监视功能为变频器的输出功率 PU.60
:
4
智能模式选择为节能模块 PU.73
:
0
设定端子 2－5 间的频率设定为电压信号 0～10V PU.79
:
2
变频器的操作模式为外部运行
6 6 、
C PLC 主要部分程序分析
PLC 是一种以微处理器为核心，综合了计算机技术，半导体存储技术和自动控制技术的新型工业控制器。PLC 与传统的继电器控制比较，有以下特点：
（1）
通用性好，接线简单，通过选配相应的模块，可适应用于各控制系统。
（2）
功能强，可以通过编程实现任意复杂的控制功能。除逻辑控制功能外，还具有模拟量控制，顺序控制，位置控制，高速计数以及网络通信等功能。
（3）
可靠性高，无机械触点，消除了电弧损害，接触不良等，使用寿命长。
（4）
定时准确，定时范围宽。
（5）
体积小，耗电小。
（6）
编程和接线可同步进行，扩展灵活，维修方便。
6.1 冷冻水出回水和冷却水进出水的温度检测及温差计算程序 根据计算出来的冷冻水出回水温差和冷却水进出水温差，分别对冷冻泵变频器和冷却泵变频器进行无级调速的自动控制如图 2-6，温差变小变频器的运行频率下降（频率下限为 30Hz），温差变大，则变频器的运行频率上升（频率上限 50Hz），从而实现恒温差的控制，实现最大限度的节能运行。
12
图
2-6 冷冻泵变频器和冷却泵变频器进行无级调速的自动控制
6.2 FX2N-4DA
4 通道的 D/A 转换模块程序分析 D/A 转换模块如图 2-8 的数字量入口地址为：CH1 通道：D1100；CH2 通道：D1101；CH3 通道：D1102；CH4 通道：D1103；数字量的范围为-2000～+2000，对应的电压输出为-10V～+10V,变频器输入模拟电压为 0～+10V,对应 30Hz～50Hz的数字量为+1200～+2000，为保证 2 台冷却泵之间的变频器运行频率的同步一致，使 用 了
LD M8000
MOV D1100 D1101 ； 2 台 冷 冻 泵 也 使 用 了 LD M8000
MOV D1102 D1103
的指令。
图
2-7 FX2N-4DA 4 通道的 D/A 转换模块程序分析图
13
6.3 手动调速 PLC 程序分析 图 2-8 中 X14 为冷却泵手动频率上升， X15 为冷却泵手动频率下降，每次频率调整 0.5Hz，所有手动频率的上限 50Hz，下限 30Hz。
图
2-8 手动调速 PLC 程序分析
6.4 手动调速和自动调速的切换程序 图 2-9
X12 为冷却泵手/自动调速切换开关；X13 为冷冻泵手/自动调速切换开关。
图
2-9 手动调速和自动调速的切换程序
6.5 温差自动调速程序 温差采样周期，因温度变化缓慢，时间定为 5 秒能满足实际需要；当温差小于 4.8℃时，变频器运行频率下降，每次调整 0.5Hz；当温差大于 5.2℃时，变频器运行频率上升，每次调整 0.5Hz；当冷却进出水温差在 4.8～5.2℃时不调整变频器的运行频率。从而保证冷却泵进出水的温差恒定，实现节能运行。其 PLC 梯形图如图 2-10。
14
图
2-10 温差自动调速程序
6.6 变频器的保护和故障复位控制 变频器的过电流电子热保护动作时 PLC 能自动检测，给出报警信号，提醒值班人员及时处理，图 2-11 为变频器故障后的复位 PLC 程序。
图
2-11 变频器的保护和故障复位控制
15
第三部分
设计成果
1 1 、
主要控制电路设计 根据具体的实际情况，同时考虑到经济成本控制，原有的电器设备尽可能的利用。所以确定了 PLC 与变频器结合控制电路见图 3-1，详细 PLC I/O 分配表见表 3-1。PLC 梯形图和指令表分别见和。
三菱 FR-F540-37K-CH 变频器构成的冷冻水循环系统变频调速控制电路如图 3-3，冷却水循环系统变频调速控制电路如图 3-4。
图 3-3 和图 3-4 中均有有 3 台水泵1M 、2M 、3M ，每次只运行两台，一台备用，10 天轮换一次。3 台水泵的切换方式如下：
1）先启动 1 号水泵（M1）拖动，进行恒温度（差）控制。
2）当 1 号水泵的工作频率上升至 50HZ 时，将它切换至工频电源；同时将变频器的给定频率迅速降到 0HZ，使 2 号水泵（M2 拖动）与变频器相接，并开始启动，进行恒温（差）控制。
3）当 2 号水泵的工作频率也上升 50HZ 时，也切换至工频电源；同时将变频器的给定频率迅速降到 0HZ，进行恒温（差）控制。
当冷却或冷冻进（回）水温差超出上限温度时，1 号水泵工频全速运行，2 号水泵切换到变频状态高速运行，冷却或冷冻进（回）水温差小于下限温度时，断开 1 号水泵，使 2 号水泵变频低速运行。
4）若有一台水泵出现故障，则 3 号水泵（M3 拖动）立即投入使用。
16
图
3-1 PLC 与变频器结合控制电路
17 X0:1#冷却泵报警信号 X1:1#冷却泵运行信号 X2:2#冷却泵报警信号 X3:2#冷却泵运行信号 X4:1#冷冻泵报警信号 X5:1#冷冻泵运行信号 X6:2#冷冻泵报警信号 X7:2#冷冻泵运行信号 X10:冷却泵报警复位 X11:冷冻泵报警复位 X12：冷却泵手/自动调速切换 X13：冷冻泵手/自动调速切换 X14：冷却泵手动频率上升 X15：冷却泵手动频率下降 X16：冷冻泵手动频率上升 X17：冷冻泵手动频率下降 X20:1#冷却泵启动信号 X21: 1#冷却泵停止信号 X22:2#冷却泵启动信号 X23: 2#冷却泵停止信号 X24:1#冷冻泵启动信号 X25: 1#冷冻泵停止信号 X26:2#冷冻泵启动信号 X27: 2#冷冻泵停止信号 Y2:冷却泵自动调速信号 Y3: 冷冻泵自动调速信号 Y4:1#冷却泵报警信号 Y5: 2#冷却泵报警信号 Y6:1#冷冻泵报警信号 Y7: 2#冷冻泵报警信号 Y10:1#冷却泵启动 Y11:1＃冷却泵变频器报警复位 Y12:2#冷却泵启动 Y13:2＃冷却泵变频器报警复位 Y14:1#冷冻泵启动 Y15:1＃冷冻泵变频器报警复位 Y16:2#冷冻泵启动 Y17:2＃冷冻泵变频器报警复位
表
3-1 PLC I/O 分配表
18
图
3-3 冷冻水循环系统变频调速控制电路
图
3-4 冷却水循环系统变频调速控制电路
M3 ~M~3M3 ~X0 X1 X2 X3 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 Y10 Y11 Y12 Y13KM2M1KM3KM4KM5KM1KM4LCOM1-2COM3220V~-NSDRLRMKM3KM2KM1STFRHM2KM5M3KM6R、S、TU、V、WM3 ~M~3M3 ~X0 X1 X2 X3 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 Y10 Y11 Y12 Y13KM2M1KM3KM4KM5KM1KM4LCOM1-2COM3220V~-NSDRLRMKM3KM2KM1STFRHM2KM5M3KM6R、S、TU、V、W
19 2 、C PLC 梯形图
20
21
22
3 3 、
C PLC 指令表
步进指令 0
LD
M8002 1
T0
K0
K1
K100
K4 10
LD
M8000 11
FROM
K0
K5
D10
K4 20
ADD
D10
K1
D10 27
ADD
D11
K7
D11 34
ADD
D12
K0
D12
23 41
ADD
D13
K11
D13
48
SUB
D11
D10
D20 55
SUB
D13
D12
D21 62
LD
M8002
63
TO
K1
K0
H0
K1 72
LD
M8000 73
TO
K1
K1
D1100
K4 82
LD
M8000 83
MOV
D1100
D1101
88
MOV
D1102
D1103 93
LDI
M10
94
MPS 95
ANDF
X014
97
ADD
D1100
K20
D1100 104
MRD
105
ANDF
X015 107
SUB
D1100
K20
D1100 114
MRD
115
AND<=
D1100
K1200
120
MOV
K1200
D1100 125
MPP
126
AND>=
D1100
K2000 131
MOV
K2000
D1100 136
LDI
M11
137
MPS
138
ANDF
X016 140
ADD
D1102
K20
D1102 147
MRD
148
ANDF
X017 150
SUB
D1102
K20
D1102 157
MRD
158
AND<=
D1102
K1200
163
MOV
K1200
D1102 168
MPP
24 169
AND>=
D1102
K2000 174
MOV
K2000
D1102 179
LD
X012 180
OUT
M10 181
LD
X013 182
OUT
M11 183
LDI
T1 184
OUT
T0
K25 187
LD
T0 188
OUT
T1
K25 191
LD
M10 192
ANDF
T0 194
MPS 195
AND>
D20
K52 200
ANI
M12
201
ADD
D1100
K20
D1100 208
MRD 209
AND<
D20
K48 214
ANI
M12
215
SUB
D1100
K20
D1100 222
MPP 223
AND>=
D20
K48 228
AND<=
D20
K52 233
OUT
M12 234
LD<
D1100
K1200 239
MOV
K1200
D1100 244
LD>
D1100
K2000 249
MOV
K2000
D1100 254
LD
M11 255
ANDP
T0 257
MPS 258
AND>
D21
K52 263
ANI
M13 264
ADD
D1102
K20
D1102
25 271
MRD 272
AND<
D21
K48 277
ANI
M13 278
SUB
D1102
K20
D1102 285
MPP 286
AND>=
D21
K48 291
AND<=
D21
K52 296
OUT
M13 297
LD<
D1102
K1200 302
MOV
K1200
D1102 307
LD>
D1102
K2000 312
MOV
K2000
D1102 317
LD
X010
318
MPS 319
AND
X000 320
OUT
Y011 321
MPP 322
AND
X002 323
OUT
Y013 324
LD
X011 325
MPS
326
AND
X004 327
OUT
Y015 328
MPP 329
AND
X006 330
OUT
Y017 331
LD
X020 332
SET
Y010 333
LD
X021 334
RST
Y010 335
LD
X022 336
SET
Y012 337
LD
X023 338
RST
Y012
26 339
LD
X024 340
SET
Y014 341
LD
X025 342
RST
Y014 343
LD
X026 344
SET
Y016 345
LD
X027 346
RST
Y016 347
LD
X001 348
AND
M8014 349
OUT
C220
K50000000 354
LD
X003
355
AND
M8014 356
OUT
C221
K50000000 361
LD
X005
362
AND
M8014 363
OUT
C222
K50000000 368
LD
X007
369
AND
M8014 370
OUT
C223
K50000000 375
LD
M10 376
OUT
Y002 377
LD
M11 378
OUT
Y003 379
LD
X000 380
OUT
Y004 381
LD
X002 382
OUT
Y005 383
LD
X004 384
OUT
Y006 385
LD
X006 386
OUT
Y007 387
END
27
第四部分
结束语
改造工程由于采用了 4 台变频器，对经常运行的冷冻泵、冷却泵进行一对一的技术改造，最大限度地为水泵争取了变频运行的时间，把节能空间争取到最大，虽然一次性投资较大，但从长远的经济利益来看是值得的。从过去运行中所取得的显著经济效益及系统的综合效益，也验正了利用变频器、PLC、数模转换模块、温度模块、温度传感器等组成的温差闭环自动控制系统，对中央空调系统的节能改造成是成功的。
由于冷冻泵、冷却泵采用了变频器软启停，消除了原来 Y- Δ启动大电流对电网的冲击，用电环境得到了改善；消除了 Y- Δ 启停水泵产生的水锤现象对管道、阀门、压力表等的损害;消除了原来直接启停水泵造成的机械冲击，电机及水泵的轴承、轴封等机械磨擦大大减少，机械部件的使用寿命得到延长 ；由于水泵大多数时间运行在额定转速以下，电机的噪声、温升及震动都大大减少，电气故障也比原来降低，电机使用寿命也相应延长。由于采用了温差闭环变频调速，提高了冷冻机组的工作效率，提高了自动化水平。原来几乎每天都要对冷冻机出水温度进行调整，现在仅在环境温度变化较大时进行调整冷冻机出水温度。减少了人为因数的影响，大大优化了系统的运行环境、运行质量，空调室温比原来更平稳均匀了。
28 致
谢
本毕业设计是在老师的精心指导和悉心关怀下完成的。因此我要向我的老师致以最衷心的感谢和深深的敬意。
此外，本毕业设计最终得以顺利完成，也是与学院其他老师的帮助分不开的。虽然他们没有直接参与我的毕业设计报告指导，但也给我提供了不少的意见，提出了一系列可行性的建议，在此向他们表示深深的感谢！同时也向所有关心和帮助过我的领导、老师、同学和朋友表示由衷的谢意！
最后衷心地感谢在百忙之中评阅毕业设计报告和参加答辩的各位老师！
29 参考文献
【1】《电力拖动自动控制系统》.陈伯时.北京机械工业出版社.2004 年.P280-P289 页。
【2】《可编程控制器选择设计与维护》.殷洪义.北京机械工业出版社.2004 年.P233-P237页。
【3】《家用中央空调实用技术》.蒋能照.北京机械工业出版社.2002 年.P104-P121 页。
【4】《浅谈办公建筑中央空调设计节能措施》.陈玺.中国科技信息.2005 年.P144-P145 页。
【5】《可编程控制器原理与应用》.吴中俊、黄永红.机械工业出版社.2003 年.P218-P220页。
【6】《基于 PLC 控制的中央空调节能改造》.余焰.中国工控网.2008 年。
【7】《变频器技术与应用》.薛晓明.110-118、181-188 页.北京理工大学出版社.2009年.P110-P118、P181-P188 页。
推荐访问:毕业设计 变频器 中央空调