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ag旗舰乐橙lc8:基于蓝普锋PLC和物联网技术的水源热泵监控系统



关键词:

蓝普锋

小型PLC

水源热泵

择要:经由过程将基于蓝普锋PLC节制的水源热泵机组与室外情况、末尾用户集成在物联网上,形成热泵空调机组治理和调整一体化的监控系统。

择要:经由过程将基于蓝普锋PLC节制的水源热泵机组与室外情况、末尾用户集成在物联网上,形成热泵空调机组治理和调整一体化的监控系统,治理职员可以经由过程PC端和移动终端实时监测热泵机组运行状态、室外情况温度和湿度、末尾用户的室内温度和湿度,并依据系统谋略阐发结果,准确下达系ag旗舰乐橙lc8统优化运行的节制指令,以满意舒适性需求并达到节能的目的。现场项目运行结果注解,采纳基于蓝普锋PLC和物联网技巧的水源热泵监控系统,能够在包管用户室内情况舒适的条件下,稳定靠得住运行且显明低落系统的能耗。

行业关键字:中央空调、水源热泵、互联网机组、空调机组、物联网、末尾用户

技巧关键字:靠得住性、节能、情况湿润、通讯、三相电采集

资料供给:本文涉及规划已在用户现场实施,技巧规划先辈,运行稳定。迎接联系蓝普锋深入探究、交流。

一、行业背景

跟着居夷易近生活水平的前进,空调已经成为生活的必需品,此中大年夜型商用中央空调(如大年夜型水源热泵)已经成为各大年夜型室庐、墟市、宾馆、办公楼、黉舍等修建物必备的根基配套举措措施。因为修建物体量徐徐趋于宏大年夜,水源热泵机组系统规模也在逐年增大年夜,设备的治理、掩护和运营调整也越来越繁杂,而且系统的能耗也在赓续上升。

水源热泵机组是使用地球外面浅层的水源,采纳热泵道理,在夏季将修建物内的热量经由过程机组转移到水源中;在冬季则从相对恒定温度的水源中提取热能,经由过程机组将空气或水作为序言,提升温度后送到修建物中。经由过程修建物中风道或者冷热水管道连接多个末尾设备,将水源热泵机组孕育发生的冷热源送至修建物中各个区域。

水源热泵监控系统主要包括两个方面的内容:一个是基于PLC节制的水源热泵机组,例如经由过程PLC采集热泵机组的供回水温度、压力,水泵、风机和压缩机的运行状态、电压、电流和电量等,节制水泵、风机、压缩机事情状态;另一个是对系统运行进行治理调整的系统,例如采集末尾用户室内温湿度、末尾风机运行状态等数据,谋略阐发后用于调剂热泵机组和末尾设备运行参数。

水源热泵机组的冷热源相对稳定,冬季机组不会结霜,供热效果好,而且系统运行稳定靠得住、制热效率高。然则,水源热泵机组空调系统大年夜部分仍是有人值守,系统不能远程掩护、治理,也不能依据末尾室内温湿度环境,合理的调节机组运行状态。跟着自动节制技巧和物联网技巧的成长,水源热泵监控系统设备治理运维智能化、物联网化成为主要成长偏向。

二、系统规划简介

某项目现场是由1栋办公楼和2栋宿舍楼组成,采纳水源热泵机组进行供暖和制冷,供热末尾为暖气片,制冷末尾为风机盘管。空调机组为涡旋式六压机水源热泵机组,单台空调机组最大年夜容量可以达到1400kW,井水泵和回水泵各2台,轮回泵2台。机组供暖时,要求办公楼和宿舍楼阁房温达到20℃以上;机组制冷时,要求办公室和宿舍楼阁房温低于25℃。

2.1 系统规划设计

选择蓝普锋PLC可编程节制器产品节制水源热泵机组,经由过程触摸屏进行人机界面显示。蓝普锋PLC广泛利用于水源热泵、地源热泵、空气源热泵、污水源热泵、接受式热泵等,PLC节制工艺成熟稳定且具备成套现场办理规划,集成智能节制算法和节能算法,并可以经由过程编程机动调剂,满意不合现场需求。PLC本体自带多路通讯接口,方便进行联网通讯。

节制办理规划设计如下:

(1)旌旗灯号输入输出:经由过程输入点(源型漏型均支持,接线方便)采集机组设备运行状态,如水泵、压缩机、水温、压力等;经由过程继电器输出节制机组设备启停;经由过程模拟量通道(差分隔离模拟量输入,采集精度0.5%)采集吸排气压力,谋略过热度;经由过程热电阻采集通道采集冷却收支水、冷冻收支水等水温,用于制冷制热运行历程判断;

(2)空调机组一样平常放置于地下室,且现场情况湿润,对PLC产品要求苛刻,PLC产品必须长光阴稳定靠得住。选用蓝普锋PLC颠末三防处置惩罚后,可以长光阴稳定靠得住运行;

(3)空调机组三相电故障判断一样平常是经由过程相序保护器对缺相、过压等进行判断,PLC经由过程输入采集无源干接点故障旌旗灯号,为了防止滋扰旌旗灯号,一样平常会加100ms以上的法度榜样判断延时。三相电量一样平常是经由过程三相电表进行记录,PLC经由过程RS485通讯读取累计电量。

选用蓝普锋RPC2731三相电参数采集扩展模块,可以直接采集机组事情电压、电流、电量等参数,对供电回路进行监视和保护,实时保护压缩机、水泵,从采集判断到履行保护动作周期小于20ms;同时可以记录三相累计电量,实现保护和采集,低落设备资源;

(4)PLC经由过程RS232接口连打仗摸屏,显示机组运行状态;PLC经由过程以太网接口(Modbus TCP协议),连接至办公楼内中间办事器,进行数据上传、存储、阐发、决策;蓝普锋PLC本体自带3路串口,1路网口,方便进行联网;

(5) 办公楼和宿舍楼内房间内均安装无线低功耗温湿度传感器(电池供电,可以事情三年),无线采集器采集多个范围内温湿度传感器,经由过程GPRS DTU连接至办事器,进行数据上传存储,颠末阐发,结合室外温湿度数据,对房间温度进行智能调节;

(6)上位机办事器经由过程无线和有线通信,采集机组状态和室内外情况参数,进行综合阐发、调整。办事器可以经由过程PC端实时显示机组运行状态,经由过程WEB宣布要领,实现网页和手机端数据浏览,方便运营掩护职员查看现场数据。

图1系统布局示意图

2.2 规划系统选型

PLC选型如下表所示:

RPC2000系列PLC产品设置设置设备摆设摆设

序号

模块

类型

数量

阐明

备注

1

RPC2107N

CPU

1

10 DI,6 DO,1路RS232,

2路RS485,1路以太网

2

RPC2231

扩展

1

8 DI,8 DO

3

RPC2310

扩展

1

4路4~20mA或0~10V

差分隔离输入

4

RPC2312

扩展

2

4路热电阻输入

5

RPC2731

扩展

1

三订交流电参数采集

PLC IO统计表

数字量输入

18路DI

数字量输出

14路DO

模拟量输入

4路AI

交流电参数

3路交流电压、电流

热电阻输入

8路PT100

通讯

1路RS232,2路RS485,1路以太网

2.3 系统节制策略

机组运行节制策略如下:

(1)制冷模式开关机节制

1)手动开关机:经由过程按下启动、竣事按钮向节制器发出开关机旌旗灯号;

2)准时开关机:先设准光阴,机组到达设准光阴后,自动向节制器发出开关机旌旗灯号;

3)远程开关机:经由过程节制器预留开关量输入接点,实现开关机。

制冷开机历程:开机指令→空调水泵开启→延时1min【可设】,开启井水泵→检测冷冻水及冷却水水流开关→检测冷冻水出水温度(冷冻水出水温度≥冷冻出水设定温度+2),满意开机前提后,而且无其他故障保护,关闭四通阀,开启第一台压缩机→延时1min【可设】履行加卸载法度榜样(根据制冷设定温度与冷冻水出水温度差值调节压缩机运行个数),开启后续压缩机→开机停止;

制冷关机历程:关机指令→延时1min【可设】履行卸载法度榜样依次关闭压缩机,压缩机整个关闭后→关闭四通阀→延时3min【可设】履行关闭井水泵和空调水泵法度榜样→关机停止。

(2)制热模式开机节制

1)手动开关机:经由过程按下启动、竣事按钮向节制器发出开关机旌旗灯号;

2)准时开关机:先设准光阴,机组到达设准光阴后,自动向节制器发出开关机旌旗灯号;

3)远程开关机:经由过程节制器预留开关量输入接点,实现开关机。

制热开机历程:开机指令→冷冻水泵开启→延时1min【可设】,开启冷却水泵→检测冷冻水及冷却水水流开关→检测冷却水出水温度(冷却水出水温度≤冷却出水设定温度-2),满意开机前提后,而且无其他故障保护,打开四通阀,开启第一台压缩机→延时1min【可设】履行加卸载法度榜样(根据制热设定温度与冷却水出水温度差值调节压缩机运行个数),开启后续压缩机→开机停止;

制热关机历程:关机指令→延时1min【可设】履行卸载法度榜样依次关闭压缩机,压缩机整个关闭后→关闭四通阀→延时3min【可ag旗舰乐橙lc8设】履行关闭井水泵和空调水泵法度榜样→关机停止。

(3)水温加卸载节制

1)制冷模式加卸载节制

加卸载节制采纳隐隐节制原则,根据冷冻出水温度与冷冻设定温度进行对照,温度检测周期为3分钟【可设】,按照温差区域散播进行调节,可以分为:加载、维持、卸载、待机;

当前时候减上一时候

正值

负值

冷冻水出水>=冷冻水设定温度+1

加载

维持

冷冻水设定温度-1冷冻水出水冷冻水设定温度+1

维持

维持

冷冻水出水<=冷冻水设定温度-1

维持

减载

冷冻水出水<冷冻水设定温ag旗舰乐橙lc8度-2

待机

待机

2)制热模式加卸载节制

加卸载节制采纳隐隐节制原则,根据冷却出水温度与冷却出水设定温度进行对照,温度检测周期为3分钟【可设】,按照温差区域散播进行调节,可以分为:加载、维持、卸载、待机;

当前时候减上一时候值

正值

负值

冷却水出水冷却水设定温度-1

维持

加载

冷却水设定温度-1冷却水出水冷却水设定温度+1

维持

维持

冷却水出水≥冷却水设定温度+1

减载

维持

冷却水出水>冷却水设定温度ag旗舰乐橙lc8+2

待机

待机

(4)电参数采集和保护节制

RPC2731采集系统事情三相电参数,可以直接采集3路单相0~300V电压,3路单相0~5A电流(跨越5A需增添互感器)。PLC可以根据压缩机运行个数,判断电流是否跨越最大年夜值,存在过载、短路等故障;根据三相电压是否跨越设定值,判断是否存在过压、缺相、低压等故障,对系统设备进行保护;直接记录上传机组能耗。

(5)系统调整和末尾数据采集节制

上位机办事器经由过程无线通信要领采集末尾房间内温湿度和室外情况温湿度,颠末智能谋略阐发后,对机组运行目标温度和事情模式进行调节,低落机ag旗舰乐橙lc8组运行能耗。经由过程WEB宣布的要领,治理职员可以进行远程网页浏览系统运行数据,也可以经由过程手机APP远程查看,并可以经由过程账号密码验证后,远程调节机组运行参数,对机组进行远程故障判断掩护。

三、现场PLC图片

图2现场PLC节制柜图

四、范例现场

(1)海淀区政府办公楼

(2)新乡平原新区政府办公楼

(3)石家庄某范例示范小区

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