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国际利来老牌网:台达变频器结合PLC与人机界面在中央空调上的应用



关键词:

电机

恒压供水

流量计

择要 本文先容了采纳台达变频器结合PLC与人机界面在中央空调水泵风机上利用历程,对中央空调水泵风机的变频改造规划、变频改造节能效果和变频监控系统作了具体的描述,并给出了中央空调水泵风机的变频改造道理图、变频监控系统硬件布局图、人机界面画面图、系统节制措施和法度榜样流程图。

关键字 变频器 PLC 人机界面 RS-485串行通讯 中央空调

一、媒介

我公司是一家主要临盆乙肝疫苗的制药公司,由净化中央空调设备供给临盆车间的清洁情况,使临盆车间各个房间的温度、湿度和压差等均能达到国家GMP规定的要求。由于季候的变更,日夜的变更,这样临盆车间的各个房间对风量具有很显着的需求变更,而水泵风机的风量、水流量的调节是靠风门、撙节阀的手动调节。当风国际利来老牌网量、水流量的需求削减时,风门、阀的开度削减;当风量、水流量的需求增添时,风门、阀的开度增大年夜。这种调节要领虽然简单易行,已成习气,但它因此增添管网损耗,消费大年夜量能源在风门、阀上作为价值的。而且该中央空调在正常事情时,大年夜多半风门及阀的开度都在50%-60%,这阐明现有中央空调水泵风机设计的容量要比实际必要超过跨过很多,严重存在“大年夜马拉小车”的征象,造成电能的大年夜量挥霍。近年来跟着电力、电子技巧、谋略机技巧的迅速成长,变频调速技巧越来越成熟,是以我们对公司的中央空调水泵风机加装19台变频器进行了节能改造。又因为水泵风机分散性较大年夜,为了削减值班职员的巡视事情强度,便于及时掌握水泵风机的事情状态和发明故障,我们经由过程PLC及人机界面与变频器的通讯利用,在中央监控室增装变频监控系统,这样值班职员就可在人机界面上直接设定频率值与启停各台变频器,能实时监控水泵风机电机实际事情电流、电压、频率的大年夜小,并具有报警等功能。

二、中央空调水泵风机变频改造规划

1、改造前设备环境

(1)、基因部空调设备环境

①制冷主机为日立机组,共三台。②冷冻泵:11KW,2极 全压启动4台,扬程30m,出水温度6℃,回水温度为10℃,出水压力为0.35Mpa,每台电机额定电流为21.8A,正常事情电流为16.6A。一样平常环境下,开二台备二台。③冷却泵:15KW,2极 全压启动 4台,扬程30m,出水温度32.5℃,回水温度为28.2℃,出水压力为0.38Mpa,每台电国际利来老牌网机额定电流为29.9A,正常事情电流为18.0A。一样平常环境下,开二台备二台。

(2)、老二楼空调机房空调设备环境

①制冷主机为日立机组,共两台。②冷冻泵:15KW,2极 全压启动3台,扬程30m,出水温度6.1℃,回水温度为9.8℃,出水压力为0.36Mpa,每台电机额定电流为29.9A,正常事情电流为21A。一样平常环境下,开一台备二台。③冷却泵:15KW,2极 全压启动 3台,扬程30m,出水温度31.8℃,回水温度为27.7℃,出水压力为0.41Mpa,每台电机额定电流为29.9A,正常事情电流为20.6A。一样平常环境下,开一台备二台。

(3)、分包装空调机房空调设备环境

①制冷主机为日立机组,共两台。②冷冻泵:15KW,2极 全压启动3台,扬程30m,出水温度5.8℃,回水温度为9.3℃,出水压力为0.38Mpa,每台电机额定电流为29.9A,正常事情电流为20.2A。一样平常环境下,开二台备一台。③冷却泵:15KW,2极 全压启动 3台,扬程30m,出水温度31.6℃,回水温度为27.3℃,出水压力为0.40Mpa,每台电机额定电流为29.9A,正常事情电流为21.2A。一样平常环境下,开二台备一台。

(4)、公司共有13台空调风柜。①基因部空调风柜7台,此中22KW风机电机3台,11KW风机电机2台,15KW和18.5KW风机电机各1台。②老二楼空调风柜3台,此中15KW风机电机2台,11KW风机电机1台。③质检部空调风柜3台,此中11KW风机电机2台,7.5KW风机电机1台。

2、水泵变频改造规划

由于冷冻泵和冷却泵收支水温差都小于5℃,这阐明冷冻水流量和冷却水流量还有余量,再加之,电机正常事情电流小于额定电流(5-12A),显着存在“大年夜马拉小车”的征象。是以,我们对基因部的冷冻水系统和冷却水系统各自应用一台台达VFD-P11KW变频器和一台台达VFD-P15KW 变频器分手实施一拖三驱动(如图一所示)。根据必要由PLC1分手节制3台冷冻水泵和3台冷却水泵轮流切换事情(但同一时候一台变频器只能驱动一台水泵电机运转),国际利来老牌网使冷冻水量和冷却水量获得机动、方便、合时、适量的自动节制,以满意临盆工艺的需求。同样对老二楼空调机房及分包装空调机房的冷冻水系统和冷却水系统也各应用一台台达VFD-P15KW 变频器分手实施一拖三驱动,其节制要领与基因部的冷冻水系统和冷却水系统节制要领相同。下面以基因部冷冻水系统加以阐明:

(1)、闭环节制

基因部冷冻水系统采纳全闭环自动温差节制。采纳一台11KW变频器实施一拖三。详细措施是:先将中央空调水泵系统所有的风阀门完全打开,在包管冷冻机组冷冻水量和压力所需条件下,确定一个冷冻泵变频器事情的最低事情频率(调试时确定为35HZ),将其设定为下限频率并锁定。用两支温度传感器采集冷冻水主管道上的出水温度和回水温度,传送两者的温差旌旗灯号至温差节制器,经由过程PID2调节将温差量变为模拟量反馈给变频器,当温差小于即是设定值5℃时,冷冻水流量可适当削减,这时变频器VVVF2降频运行,电机转速减慢;当温差大年夜于设定值5℃时,这时变频器VVVF2升频运行,电机转速加快,水流量增添。冷冻泵的事情台数和增减由PLC1节制。这样就能够根据系统实时必要,供给相宜的流量,不会造成电能的挥霍。

(2)、开环节制

将节制屏上的转换开关拨至开环位置,顺时针旋动电位器来改变冷冻水泵电机的转速快慢。

(3)、工频/变频切换事情

在系统自动事情状态下,当变频器发生故障时,由PLC1节制另一台备用水泵电机投入工频运行,同时发生发火声光报警,提醒值班职员及时发明和处置惩罚故障。也可将节制柜面板上的手动/自动转换开关拨至手动位置,按下响应的起动按钮来启动响应的水泵电机。

图一 中央空调水泵变频改造道理图

3、风机变频改造规划

由于所有风柜的风机均处于全开、正常负荷运行状态,恒国际利来老牌网温调节时,是由冷风出风阀来调节风量。假如临盆车间房间内的温度偏高,则风阀开大年夜,加大年夜冷风量,使临盆车间房间内的温度低落。假如临盆车间房间内的温度偏低,则需关闭一部分风阀开度,削减冷风量,来保持临盆车间房间的冷热平衡。 是以,送入临盆车间内部的风量是可调节的、变更的。分外是到了夜班时,职员很少,且很少进出、走动等活动,系统负荷很轻,对空调冷量的要求也大年夜大年夜低落,只需少量的冷风量就能保持临盆车间房间的正压与冷量的需求了,故对13台风机整个进行了变频节能改造,使用变频器来对风量进行调节。

中央空调风机变频改造道理图如图二所示,在原有工频节制的根基上,增添7个变频节制柜,采纳13台台达VFD-P系列变频器驱动13台风机电机,变频/工频可以互相切换。在工频要领下运行时,不改变原本的操作要领,在变频要领下运行时,变频器在不合的光阴段自动输出不合的频率。即13台变频器受时控开关的法度榜样节制,在周一至周五的7:30-23:00设定变频器在45HZ下运行,在周一至周五的23:00后至第二天的7:30及周六、周日设定变频器在35HZ下运行(其运行的频率可根据必要来设定),以改变风机的转速,同时13台变频器与中央监控室的人机界面和PLC推行联机通讯,可以实现远程人机监控。

图二 中央空调风机变频改造道理图

三、中央空调水泵风机变频节能改造效果

为了能直不雅表现变频改造后的节能效果,我们做了如下的测试:以1#日立机组冷却水泵14#(15KW)和K4风柜4#(22KW)为工具,在它们各自的主回路上加装电度表,先工频运行一礼拜,天天准时记录电表读数,再变频运行一礼拜,进行同样的事情,其数据如表1和表2所示。

表1:1#日立机组冷却水泵节能数据统计

1、表1的数据阐发:在工频运行时,水泵的负荷变更不是很大年夜,其日用电量在298度阁下。变频运行时,因为受外界的情况温度影响较大年夜,故天天的用电量区别较大年夜,但可以看出,变频运行时的日用电量明贵显小于工频时的数值。我们以一个礼拜的总用电量来谋略,工频时为2580-891=1689,变频时为5248-4121=1127,则1#日立机组冷却水泵的节电率为:(1689-1127)/1689=33%

2、表2的数据阐发:因为风机天天的负荷变更不大年夜,故其用电量对照稳定。可以看出,工频运行时日用电量在350度阁下。变频运行时,日用电量在220度阁下。以350和220来谋略,则K4风柜电机的节电率为:(350-220)/350 = 37%

由上述谋略可知:水泵和风机变频改造后匀称节能率为35%,在实际应用中,节电效果会更好。

表2:K4风柜节能数据统计

四、中央空调水泵风机变频监控系统

1、系统硬件组成

中央空调水泵风机变频监控系统的硬件布局图如图三所示,它由公司自来水恒压泵、分包装部二楼冷冻泵、质检部老二楼空调机房水泵风机和基因部水泵风机四个子系统组成,对散播在不合部门的19台变频器实施远程监控。各部分阐明如下:①、变频器选国际利来老牌网用台达VFD-P系列变频器,该系列变频用具有高靠得住性,低噪声,高节能,保护功能完善,内建功能强大年夜的RS-485串行通讯接口,且RS-485串行通讯协议对用户公开等特征。②、PLC作为节制单元,是全部系统的节制核心,选用台达DVP24ES01R。使用其通讯指令编好法度榜样,下载到PLC,然后将它与变频器的RS-485串行通讯接口相连接,就可实现与变频器的实时通讯。③、人机界面采纳Hitech公司的PWS-3760,彩色10.4寸。它是新一代高科技可编程终端,专为PLC而设计的互动式事情站,具备与各品牌

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