時(shí)間:2018-07-31 17:35:34來(lái)源:游杰
空調(diào)控制系統(tǒng)(Airconditioningcontrolsystem)是依據(jù)組態(tài)王與PLC通訊,PLC通過(guò)擴(kuò)展的通訊口分別于房間的空調(diào)控制面板通訊。最后通過(guò)每個(gè)房間的面板來(lái)控制該房間的空調(diào),使整個(gè)樓程的空調(diào)控制集成在一個(gè)控制界面的系統(tǒng)(如圖1-1)
圖1-1空調(diào)控制系統(tǒng)
2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.1方案背景
空調(diào)控制系統(tǒng)之前使用的系統(tǒng)方案為房間單獨(dú)通過(guò)面板控制;由于這種控制樓程的物業(yè)沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的管理,同時(shí)造成很多不必要的浪費(fèi),客戶希望可以通過(guò)授權(quán)給物業(yè)的管理員,讓管理員來(lái)統(tǒng)一管理空調(diào)的開(kāi)放時(shí)間、設(shè)定溫度以及空調(diào)的工作模式設(shè)定等??照{(diào)控制系統(tǒng)系統(tǒng)方案如表2-1。
表2-1 空調(diào)控制系統(tǒng)系統(tǒng)方案
2.2客戶需求
根據(jù)客戶要求,空調(diào)控制系統(tǒng)需要達(dá)到四種控制模式:總開(kāi)關(guān)控制、總制冷制熱模式控制、面板鎖定、溫度設(shè)定與顯示控制四種模式。系統(tǒng)只需通過(guò)登錄界面選取對(duì)應(yīng)的管理權(quán)限,然后輸入管理密碼,變可以獲得相應(yīng)的權(quán)限,然后通過(guò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)以上的功能??照{(diào)控制系統(tǒng)的具體功能要求如表2-2。
2.3解決方案
空調(diào)控制系統(tǒng)首先需要控制400個(gè)空調(diào)面板,一個(gè)PLC同時(shí)通訊控制這么多面板,擔(dān)心通訊效果不好,便采取了10個(gè)PLC通訊,同時(shí)每個(gè)PLC擴(kuò)展5個(gè)通訊口,每個(gè)通訊口通訊13個(gè)面板;該方案主要包括系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),其中系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)包括產(chǎn)品配置、設(shè)施結(jié)構(gòu)和電氣控制三部分,系統(tǒng)軟件包括流程控制、I/O配置和程序設(shè)計(jì)三部分;空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)如表2-1;實(shí)物圖如圖2-2。
基于上述各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),空調(diào)控制系統(tǒng)系統(tǒng)方案架構(gòu)如圖2-3;本方案控制系統(tǒng)采用永宏功能型FBS系列PLC控制器,控制整體設(shè)備的動(dòng)作流程;采用施耐德的面板控制空調(diào);上位機(jī)采用組態(tài)王提供操作畫面、溫度設(shè)定、樓層選擇等,客戶要求根據(jù)房間不同需要對(duì)各個(gè)房間進(jìn)行單獨(dú)的設(shè)定。
3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3.1硬件配置
空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)備的系統(tǒng)硬件由10臺(tái)永宏FBS-20MCT2-ACPLC作為控制單元、組態(tài)王軟件作為上位機(jī)監(jiān)控、施耐德面板控制空調(diào)組成??照{(diào)控制系統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)硬件清單如表3-1;空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)硬件配置如圖3-1。
3.2機(jī)械結(jié)構(gòu)
空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)主要由三部分組成:控制系統(tǒng)(PLC構(gòu)成)、監(jiān)控系統(tǒng)(組態(tài)王作為監(jiān)控軟件)和執(zhí)行系統(tǒng)(空調(diào)面板)??照{(diào)控制系統(tǒng)設(shè)備整體結(jié)構(gòu)解析如圖3-2。
3.3電氣控制
空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)備的電氣控制采用永宏P(guān)LC作為設(shè)備核心控制單元,實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行單元——空調(diào)控制面板控制??照{(diào)控制系統(tǒng)設(shè)備的PLC接線原理如圖3-3,PLC電氣控制柜接線如圖3-4。
4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1工藝流程
空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)備的工藝流程主要包括三部分:總開(kāi)關(guān)、制冷/制熱和溫度控制,這三個(gè)部分各自單獨(dú)為一種工作模式??照{(diào)控制系統(tǒng)設(shè)備的工藝流程如圖4-1。
4.2控制流程
空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)備的控制流程如圖4-2。
4.3PLCI/O點(diǎn)配置
根據(jù)空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)備的工藝流程和控制要求,將全部通過(guò)永宏P(guān)LC通訊進(jìn)行設(shè)定;PLC輸入數(shù)據(jù)配置如表4-1,輸出數(shù)據(jù)配置表如表4-2。
4.4PLC功能指令應(yīng)用
4.4.1MODBUS通訊控制指令
永本方案采用永宏FUN150(M-BUS)指令,即MODBUS通訊指令;該指令最多可實(shí)現(xiàn)255條標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS通訊,該指令是一條衍生指令,編輯簡(jiǎn)單、易懂。
由于設(shè)備采用400個(gè)空調(diào)控制面板分別控制每個(gè)房間的空調(diào),通過(guò)該指令變可以方便的實(shí)現(xiàn)多個(gè)控制面板的通訊,讓面板的控制變得簡(jiǎn)便,降低了使用的成本,永宏P(guān)LC通訊程序程序如圖4-3。
4.4.2通訊表格參數(shù)
本方案采用永宏FUN150(M-BUS)指令,即MODBUS通訊指令
通過(guò)SR+2緩存器來(lái)動(dòng)態(tài)修改站號(hào),讓原本繁雜的數(shù)據(jù)一下變得簡(jiǎn)便很多
永宏P(guān)LC通訊參數(shù)表格如表4-4
4.4.3讀取/寫入通訊指令
本方案采用永宏FUN150(M-BUS)指令,即MODBUS通訊指令
面板閃爍,讀寫程序分開(kāi)
每次通訊都寫入2次,確保數(shù)據(jù)能夠?qū)懭?/p>
永宏P(guān)LC通訊程序如圖4-5。
4.5上位機(jī)畫面設(shè)計(jì)
4.5.1登陸畫面
空調(diào)控制系統(tǒng)的登陸界面主要用于系統(tǒng)管理員的登陸與登陸密碼修改,登陸畫面如圖4-6。
4.5.2樓層選擇界面
空調(diào)控制系統(tǒng)的樓層選擇用于總開(kāi)關(guān)、總制冷/制熱以及各樓層選擇以及各樓層控制用,樓層選擇如圖4-7。
4.5.3樓層畫面
空調(diào)控制系統(tǒng)的樓層畫面按照個(gè)樓層的房間分布設(shè)計(jì),管理員通過(guò)房間號(hào)以及房間分布的圖便可以一目了然的知道要設(shè)定或者查看的房間實(shí)際在什么位置。樓層畫面如圖4-8。
4.5.4面板畫面
空調(diào)控制系統(tǒng)的面板畫面按照空調(diào)面板的實(shí)物圖繪制,各個(gè)功能也是按照面板實(shí)際操作的步驟來(lái)設(shè)計(jì),讓管理員上手0難度。面板畫面如圖4-9。
5結(jié)論(實(shí)施結(jié)果)
空調(diào)控制系統(tǒng)屬于暖通行業(yè)比較常見(jiàn)的行業(yè),由于現(xiàn)在的辦公大樓都需要安裝空調(diào)系統(tǒng),同時(shí)為了物業(yè)便于管理,各個(gè)物業(yè)公司都會(huì)想盡辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一而有效的管理方法,這個(gè)系統(tǒng)便是在客戶的需求下誕生,本套系統(tǒng)通過(guò)常用的PLC與智能面板的通訊來(lái)控制樓宇的空調(diào)系統(tǒng),同時(shí)將整個(gè)大樓的各樓層平面分布圖繪制與控制系統(tǒng)中,大大的提高了控制的方便性,同時(shí)客戶對(duì)調(diào)試結(jié)果相當(dāng)滿意,通訊部分采用了2次寫入的方式有效的解決了剛開(kāi)始時(shí)出現(xiàn)的部分房間的無(wú)效控制,市場(chǎng)前景相當(dāng)可觀。
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