摘 要 本文介紹了HOLLiAS LM系列PLC在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞 PLC，中央空調(diào) 1. 引言 中央空調(diào)是對建筑物內(nèi)空氣進行調(diào)節(jié)的專用系統(tǒng)，它通過對風(fēng)機、閥門、泵等設(shè)備的開、關(guān)及連續(xù)調(diào)節(jié)來控制室內(nèi)溫度、濕度，使之滿足一定要求，從而提高人體的舒適度。隨著人們生活水平的不斷提高，越來越多的大、中型建筑采用中央空調(diào)系統(tǒng)，以達到夏季致冷、冬季取暖的目的。 為提高中央空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟性、可靠性及可維護性，需采用控制產(chǎn)品對中央空調(diào)系統(tǒng)的各個設(shè)備進行控制。早期的中央空調(diào)控制器多為就地式專用控制器和DDC控制器，它們具有控制功能簡單、不易聯(lián)網(wǎng)及信息集成度不高等缺點。隨著計算機技術(shù)、控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的中央空調(diào)系統(tǒng)都傾向于采用先進、實用、可靠的可編程控制器（PLC）來進行控制。本文介紹用和利時公司小型一體化PLC產(chǎn)品HOLLiAS LM系列PLC控制中央空調(diào)的實例。 2 .系統(tǒng)介紹 國內(nèi)某主要空調(diào)設(shè)備制造商為一建筑面積2.5萬平方米的辦公樓提供了一套中央空調(diào)系統(tǒng)，該中央空調(diào)系統(tǒng)包括1250000kcal/h蒸汽型溴化鋰吸收式制冷機3臺、吊頂式新風(fēng)空調(diào)器11臺、立式空氣處理機組18臺、風(fēng)機盤管327臺、管道式通風(fēng)扇180臺、消聲型管道斜流風(fēng)機2臺、吊頂式空氣處理機組32臺。該中央空調(diào)系統(tǒng)的全套控制產(chǎn)品采用和利時公司生產(chǎn)的G3系列小型一體化PLC，采用40點的晶體管輸出型CPU模塊LM3108和其它擴展模塊。 3. 系統(tǒng)組成 控制系統(tǒng)包括上位機集中監(jiān)控和各機組本地PLC控制兩部分，結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。 [align=center] 圖1 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖[/align] 上位監(jiān)控系統(tǒng)由一臺計算機和相應(yīng)的監(jiān)控軟件組成，用于監(jiān)控各機組的運行參數(shù)，并對PLC發(fā)出各種控制指令，以控制三臺機組的協(xié)調(diào)運行。上位組態(tài)軟件選用和利時公司的組態(tài)軟件Focsoft3.1，上位機通過RS-485串口與各機組的PLC進行聯(lián)網(wǎng)。上位機不僅顯示各機組的運行參數(shù)及狀態(tài)，還保存相關(guān)歷史數(shù)據(jù)。 各機組PLC的I/O點數(shù)均為DI 20點、DO 20點、AI 14點、AO 1點，PLC在數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上對相關(guān)設(shè)備發(fā)出控制指令，控制各機組的安全、經(jīng)濟運行。同時，PLC將機組運行數(shù)據(jù)實時送往與之連接的人機界面（HMI）和上位監(jiān)控計算機。另外，PLC需接收上位計算機的協(xié)調(diào)控制命令。 為了滿足以上控制要求，每套PLC包括一個40點CPU模塊LM3108、一個8點DO模塊LM3220、4個4點AI模塊LM3310和1個2點AO模塊LM3320。CPU模塊自帶2個串行通訊口，一個串口（RS-232）用于連接人機界面，采用標準的Modbus從站協(xié)議。另一個串口（RS-485）組成網(wǎng)絡(luò)，與上位監(jiān)控機進行通訊。 4 .控制系統(tǒng)主要功能與特點 上位機監(jiān)控系統(tǒng)主要完成對工藝參數(shù)的檢測、各機組的協(xié)調(diào)控制以及數(shù)據(jù)的處理、分析等任務(wù)，下位PLC主要完成數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場設(shè)備的控制及連鎖等功能。 4.1 系統(tǒng)主要功能 ·數(shù)據(jù)顯示 顯示3臺機組的運行參數(shù)，包括冷水出口溫度、冷水入口溫度、冷卻水出口溫度、冷卻水入口溫度、蒸汽壓力、蒸汽閥門開度，以及溶液泵、冷劑泵等所有屏蔽泵的運行狀態(tài)和各種故障報警的詳細信息。 ·歷史數(shù)據(jù)的存儲及檢索 對重要的數(shù)據(jù)進行在線存儲，數(shù)據(jù)的存儲時間最長為10年?？梢酝ㄟ^歷史報表或者歷史趨勢曲線的方式檢索歷史數(shù)據(jù)。 ·控制 根據(jù)設(shè)定的參數(shù)，并考慮經(jīng)驗運行數(shù)據(jù)，PLC應(yīng)用反饋數(shù)據(jù) （如室內(nèi)溫度）進行PID調(diào)節(jié)，以保證運行參數(shù)滿足系統(tǒng)要求?？刂葡到y(tǒng)有三種運行方式：就地手動、軟手動和自動。就地手動就是通過就地手動操作設(shè)備對機組進行控制，軟手動是通過PLC對機組進行手動控制，自動則是根據(jù)編好的控制程序自動控制相關(guān)設(shè)備的啟、停及調(diào)節(jié)量。采用程序控制方式，杜絕冷劑污染，有效便捷地實現(xiàn)冷水、冷卻水的變頻控制。通過有效合理地開、停控制，達到啟動速度快、停機時間短的目的，即能節(jié)省能耗，還能避免結(jié)晶，從而提高中央空調(diào)系統(tǒng)的安全性和經(jīng)濟性。 ·連鎖與保護 各機組相關(guān)設(shè)備的啟、停具有一定的連鎖關(guān)系和時間順序，該功能由PLC的連鎖程序完成。同時，為保證機組的可靠運行，對相關(guān)參數(shù)的越限采取保護措施，如冷水、冷卻水與機組的連鎖控制、冷卻水系統(tǒng)與冷卻塔的連鎖控制等。 　　4.2 系統(tǒng)特點 ·靈活性 本控制系統(tǒng)選用和利時公司的小型一體化PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)空調(diào)主機控制系統(tǒng)中的單片機，較大程度地提高了系統(tǒng)配置及控制的靈活性，能更好地滿足不同用戶的不同需求。同時，明顯縮短了程序開發(fā)周期。 ·高可靠性 控制核心HOLLiAS LM系列PLC能夠在惡劣的環(huán)境中長期可靠、無故障運行，并且易接線、易維護、隔離性好、抗腐蝕能力強，能適應(yīng)較寬的溫度變化范圍，平均無故障時間間隔（MTBF）大于15年。 ·強大的功能 HOLLiAS LM系列PLC的編程語言遵從IEC61131-3標準，易學(xué)、易懂、易用。除了具備傳統(tǒng)PLC的助記符和梯形圖編程功能外，還具有結(jié)構(gòu)化語言和順序功能圖編程功能。PLC提供各種功能模塊，包括各種通訊功能選擇、通訊參數(shù)設(shè)置，以及可以具體到某年、某月、某日、某個時刻的多種定時器和超長定時器等，方便了各種功能的實現(xiàn)，有利于縮短開發(fā)周期和節(jié)省程序容量。 ·優(yōu)良的開放性 上位軟件Focsoft3.1支持DDE、OPC、ODBC、SQL，并提供豐富的API編程接口，方便接入其它系統(tǒng)。 5.結(jié)束語 該方案已經(jīng)成功應(yīng)用于中央空調(diào)的控制系統(tǒng)中，運行效果良好。實現(xiàn)了對空調(diào)主機的控制及三臺主機之間的協(xié)調(diào)控制，具有先進、可靠、經(jīng)濟、靈活的顯著特色。監(jiān)控人員可以對中央空調(diào)進行遠程監(jiān)控，提高了中央空調(diào)的可靠性。 參考文獻 [1] 杭州和利時自動化有限公司. HOLLiAS LM系列PLC硬件手冊，2006 [2] 杭州和利時自動化有限公司. HOLLiAS LM系列PLC軟件手冊，2006