山西省电力公司中央空调控制系统的设计

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伴随着我国经济的快速发展和人们的生活水平不断提高,智能楼宇越来越得到人们的喜爱,并已经成为本世纪建筑自动化的主要发展方向。而中央空调作为智能楼宇的重要组成部分,在建筑自动化中得到了普遍应用,但由于中央空调系统中除了机组外还有许多其他的设备,如电动蝶阀、水泵、风机、温度传感器、压力表等,对其中任何一个设备的监控出现偏差,都可能出现对温度控制的失准,因此建立一套先进的自动化监控平台成为中央空调系统的发展方向。以现场总线技术和计算机控制技术为基础的自动化系统监控平台,通过采集各个子系统的工作状态信息和现场仪表的运行数据,把现场的各个子系统集中在上位机上,再通过相关的组态软件实现对整个自动化控制系统的动态展示。作为电力调度工作正常运行的保证措施中的一项重要设备,山西省电力公司中央空调系统的主要作用是为调度大楼的工作人员提供良好的工作环境,本文针对电力公司现场的实际情况和控制要求,对其进行了合理的分析与设计。系统设计中,采用了先进的智能控制理念、现场总线技术、仪表检测技术和组态监控技术,通过现场总线PROFIBUS工业网络,将现场的各个控制系统的运行参数、工作状态,以及现场仪表的各种数据信息(如供回水温度、供回水压力、集分水器压力、环境温度等),采集到系统主站PLC中,经过数据处理,再通过MPI通讯网络,把数据显示在上位机屏幕上;工作人员和管理者通过上位机可以很方便的观看到整个系统的工作状态和现场仪表的数据,并且工作人员还可以通过计算机给现场设备发送控制命令,也可以根据实际需要修改现场各个系统的参数,对设备进行远程控制。本系统在温度控制上采用了环境温度补偿的控制技术,即根据环境温度的实时数据,随时调整整个系统的供热量;具体的是系统的设定温度会随着环境温度进行实时调整,然后依据管网实时温度和设定值的比较结果给相应的控制系统发出控制命令,系统按照命令利用变频调速或者改变电动阀开度的方法来调整管网流量,最终使管网和室内的热交换达到平衡。另外在上位机监控系统中设计了报警记录和历史记录查询的功能,可以对系统的报警数据和重要的系统数据进行记录,这不仅为技术人员对报警故障和重要系统参数的分析提供了有效的数据,也为系统的进一步改进提供了参考依据。依据监控要求,系统选用了4台上位机,分别放在管理者办公室、技术主管办公室、监控中心、操作室,控制系统选用了S7系列的PLC作为系统的控制核心,组态软件选择了西门子WINCC6.2;西门子自动化设备的稳定性和安全性,以及之间数据通讯的兼容性都比较可靠,完全能够满足整个控制系统的控制要求。本文设计的中央空调控制系统中已经在电力公司得到了应用,达到了电力公司对该中央空调所预期的温度控制要求。
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