PLC在區(qū)域供冷自控系統(tǒng)中的應(yīng)用及分析
三、控制系統(tǒng)功能
整個區(qū)域供冷末端系統(tǒng)約300個單體建筑空調(diào)機房,每個單體建筑機房要求獨立計費、獨立運行。因此,末端系統(tǒng)控制的關(guān)鍵是做好各單體建筑空調(diào)機房內(nèi)設(shè)備如:變頻水泵、調(diào)節(jié)閥門等的自動控制和冷熱量的計量。管理人員可以在各冷站的控制室通過現(xiàn)場的Profibus-DP總線和工業(yè)以太網(wǎng)對末端系統(tǒng)進行遠程監(jiān)視和控制管理。
具體的控制任務(wù)如下:
1、 對每一棟單體建筑進行數(shù)據(jù)采集、計量、控制,現(xiàn)場不能修改參數(shù),只能顯示監(jiān)視數(shù)據(jù)。
2、 板換二次側(cè)供水溫度T3控制在6.5℃,水泵變頻控制。
3、 控制室具有數(shù)據(jù)查詢包括日用量和月用量查詢和用戶資料查詢,可以顯示選定某段時間的數(shù)據(jù)按每棟進行查詢。
4、 當(dāng)大樓欠費時可以通過控制室進行遠程控制,將對應(yīng)的冷源自動關(guān)閉,方便物業(yè)管理。
系統(tǒng)應(yīng)能提供穩(wěn)定、可靠的設(shè)備監(jiān)控功能,同時,系統(tǒng)應(yīng)具有很好的兼容性、可擴展性。
控制程序結(jié)構(gòu)與流程:
按空調(diào)工藝特點和要求及冷熱量計費要求編制的控制程序保證了空調(diào)供冷過程可順利地進行,并對機房運行各裝置提供了有效的監(jiān)控和保護,保證了系統(tǒng)正常的計費。根據(jù)系統(tǒng)要求空調(diào)供冷要分遙控/本控兩種方式。在本控操作時,通過電源柜可以啟動水泵,但必須手動打開電動調(diào)節(jié)閥門方可供冷,以滿足控制器故障時供冷需要。遠程控制室可以全自動控制設(shè)備、監(jiān)視設(shè)備狀態(tài)。主控站S7-400 CPU任務(wù)較多,但主要是讀寫各從站的監(jiān)控參數(shù),通過合理設(shè)計程序結(jié)構(gòu)能大大減少程序的掃描時間,提高CPU的工作效率。雖然各單體建筑空調(diào)機房的邏輯控制不完全一樣,但可以分為三類,每類的邏輯控制完全一樣,主控站S7-400 CPU與從站S7-200 CPU交換數(shù)據(jù)參數(shù)一樣,可用循環(huán)程序來調(diào)用同一類子程序(FC功能塊)的辦法來完成各單體建筑空調(diào)機房的監(jiān)控,主控站CPU與各從站交換的數(shù)據(jù)分別放在3個DB數(shù)據(jù)塊中,在調(diào)用各功能塊之前打開各自的數(shù)據(jù)塊,完成參數(shù)的傳遞。
四、項目運行情況
廣州大學(xué)城末端供冷系統(tǒng)自動化程度高,數(shù)據(jù)采集量大,控制站數(shù)量較多,因此我們對系統(tǒng)的可靠性要求比較高,自2006年9月的投入使用,實現(xiàn)了高度集成自動化控制和科學(xué)化能源管理。廣州大學(xué)城區(qū)域供冷系統(tǒng)采用SIEMENS 可編程控制器很好的完成了空調(diào)供冷和計費的自動控制任務(wù),采用Profibus-DP工業(yè)現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)了各冷站控制室對各個單體建筑空調(diào)機房的分布式集中控制,符合大型區(qū)域供冷自控系統(tǒng)的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展方向。