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臺達(dá)變頻器結(jié)合PLC與人機(jī)界面在中央空調(diào)上設(shè)計(jì)應(yīng)用

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-21     來源:[標(biāo)簽:出處]     作者:[標(biāo)簽:作者]     瀏覽次數(shù):124
核心提示:

  一、前言 

  由凈化中央空調(diào)設(shè)備提供生產(chǎn)車間的潔凈環(huán)境,使生產(chǎn)車間各個房間的溫度、濕度和壓差等均能達(dá)到國家GMP規(guī)定的要求。因季節(jié)的變化,晝夜的變化,這樣生產(chǎn)車間的各個房間對風(fēng)量具有很明顯的需求變化,而水泵風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、水流量的調(diào)節(jié)是靠風(fēng)門、節(jié)流閥的手動調(diào)節(jié)。當(dāng)風(fēng)量、水流量的需求減少時,風(fēng)門、閥的開度減少;當(dāng)風(fēng)量、水流量的需求增加時,風(fēng)門、閥的開度增大。這種調(diào)節(jié)辦法雖然簡單易行,已成習(xí)慣,但它是以增加管網(wǎng)損耗,耗費(fèi)大量能源在風(fēng)門、閥上作為代價的。而且該中央空調(diào)在正常工作時,大多數(shù)風(fēng)門及閥的開度都在50%-60%,這說明現(xiàn)有中央空調(diào)水泵風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)的容量要比實(shí)際需要高出很多,嚴(yán)重存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象,造成電能的大量浪費(fèi)。近年來隨著電力、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,變頻調(diào)速技術(shù)越來越成熟,因此我們對公司的中央空調(diào)水泵風(fēng)機(jī)加裝19臺變頻器進(jìn)行了節(jié)能改造。又由于水泵風(fēng)機(jī)分散性較大,為了減少值班人員的巡視工作強(qiáng)度,便于及時掌握水泵風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)和發(fā)現(xiàn)故障,我們通過PLC人機(jī)界面與變頻器的通訊應(yīng)用,在中央監(jiān)控室增裝變頻監(jiān)控系統(tǒng),這樣值班人員就可在人機(jī)界面上直接設(shè)定頻率值與啟停各臺變頻器,能實(shí)時監(jiān)控水泵風(fēng)機(jī)電機(jī)實(shí)際工作電流、電壓、頻率的大小,并具有報警等功能。 

  二、中央空調(diào)水泵風(fēng)機(jī)變頻改造方案 

  1、改造前設(shè)備情況 

 。1)、基因部空調(diào)設(shè)備情況 

 、僦评渲鳈C(jī)為日立機(jī)組,共三臺。②冷凍泵:11KW,2極 全壓啟動4臺,揚(yáng)程30m,出水溫度6℃,回水溫度為10℃,出水壓力為0.35Mpa,每臺電機(jī)額定電流為21.8A,正常工作電流為16.6A。一般情況下,開二臺備二臺。③冷卻泵:15KW,2極 全壓啟動 4臺,揚(yáng)程30m,出水溫度32.5℃,回水溫度為28.2℃,出水壓力為0.38Mpa,每臺電機(jī)額定電流為29.9A,正常工作電流為18.0A。一般情況下,開二臺備二臺。 

 。2)、老二樓空調(diào)機(jī)房空調(diào)設(shè)備情況 

 、僦评渲鳈C(jī)為日立機(jī)組,共兩臺。②冷凍泵:15KW,2極 全壓啟動3臺,揚(yáng)程30m,出水溫度6.1℃,回水溫度為9.8℃,出水壓力為0.36Mpa,每臺電機(jī)額定電流為29.9A,正常工作電流為21A。一般情況下,開一臺備二臺。③冷卻泵:15KW,2極 全壓啟動 3臺,揚(yáng)程30m,出水溫度31.8℃,回水溫度為27.7℃,出水壓力為0.41Mpa,每臺電機(jī)額定電流為29.9A,正常工作電流為20.6A。一般情況下,開一臺備二臺。 

  (3)、分包裝空調(diào)機(jī)房空調(diào)設(shè)備情況 

 、僦评渲鳈C(jī)為日立機(jī)組,共兩臺。②冷凍泵:15KW,2極 全壓啟動3臺,揚(yáng)程30m,出水溫度5.8℃,回水溫度為9.3℃,出水壓力為0.38Mpa,每臺電機(jī)額定電流為29.9A,正常工作電流為20.2A。一般情況下,開二臺備一臺。③冷卻泵:15KW,2極 全壓啟動 3臺,揚(yáng)程30m,出水溫度31.6℃,回水溫度為27.3℃,出水壓力為0.40Mpa,每臺電機(jī)額定電流為29.9A,正常工作電流為21.2A。一般情況下,開二臺備一臺。 

  (4)、公司共有13臺空調(diào)風(fēng)柜。①基因部空調(diào)風(fēng)柜7臺,其中22KW風(fēng)機(jī)電機(jī)3臺,11KW風(fēng)機(jī)電機(jī)2臺,15KW和18.5KW風(fēng)機(jī)電機(jī)各1臺。②老二樓空調(diào)風(fēng)柜3臺,其中15KW風(fēng)機(jī)電機(jī)2臺,11KW風(fēng)機(jī)電機(jī)1臺。③質(zhì)檢部空調(diào)風(fēng)柜3臺,其中11KW風(fēng)機(jī)電機(jī)2臺,7.5KW風(fēng)機(jī)電機(jī)1臺。 

  2、水泵變頻改造方案 

  因冷凍泵和冷卻泵進(jìn)出水溫差都小于5℃,這說明冷凍水流量和冷卻水流量還有余量,再加之,電機(jī)正常工作電流小于額定電流(5-12A),明顯存在“大馬拉小車”的現(xiàn)象。因此,我們對基因部的冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)各自使用一臺臺達(dá)VFD-P11KW變頻器和一臺臺達(dá)VFD-P15KW 變頻器分別實(shí)施一拖三驅(qū)動(如圖一所示)。根據(jù)需要由PLC1分別控制3臺冷凍水泵和3臺冷卻水泵輪流切換工作(但同一時刻一臺變頻器只能驅(qū)動一臺水泵電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)),使冷凍水量和冷卻水量得到靈活、方便、適時、適量的自動控制,以滿足生產(chǎn)工藝的需求。同樣對老二樓空調(diào)機(jī)房及分包裝空調(diào)機(jī)房的冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)也各使用一臺臺達(dá)VFD-P15KW 變頻器分別實(shí)施一拖三驅(qū)動,其控制辦法與基因部的冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)控制辦法相同。下面以基因部冷凍水系統(tǒng)加以說明: 

 。1)、閉環(huán)控制 

  基因部冷凍水系統(tǒng)采用全閉環(huán)自動溫差控制

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