1、項(xiàng)目簡介

    空調(diào)機(jī)組采用全空氣空調(diào)系統(tǒng)。新風(fēng)由室外新風(fēng)管引入，經(jīng)過初效過濾后在凈化空調(diào)機(jī)組內(nèi)與室內(nèi)回風(fēng)混合，混合后的空氣處理到送風(fēng)要求后送入辦公區(qū)域。

    監(jiān)視初效空氣過濾器狀態(tài)，過濾器設(shè)置風(fēng)壓差開關(guān)，壓差開關(guān)動作設(shè)定值在0~300Pa范圍內(nèi)可調(diào)整，當(dāng)過濾器前后壓差⊿P>設(shè)定值時(shí)，壓差開關(guān)動作，系統(tǒng)產(chǎn)生報(bào)警信號，提醒管理人員進(jìn)行更換或清洗；

送風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、故障監(jiān)測顯示，取送風(fēng)機(jī)配電盤里觸點(diǎn)作為風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)信號，當(dāng)觸點(diǎn)閉合時(shí)風(fēng)機(jī)運(yùn)行，觸點(diǎn)斷開時(shí)風(fēng)機(jī)停止；

監(jiān)控新風(fēng)溫度、送風(fēng)溫度、送風(fēng)濕度、室內(nèi)溫度和室內(nèi)濕度。

監(jiān)視送風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，故障報(bào)警，手自動狀態(tài)。

2、控 制 內(nèi) 容：?

    2.1、根據(jù)回風(fēng)溫度設(shè)定值，調(diào)節(jié)表冷器電動調(diào)節(jié)閥開度，以使室內(nèi)溫度保持設(shè)定要求值。     2.2、空調(diào)機(jī)組停機(jī)時(shí)讓水閥有20%的開度，保證空調(diào)機(jī)組在使用前能對房間進(jìn)行預(yù)冷（夏季）或預(yù)熱（冬季）；

    2.3、新風(fēng)閥與送風(fēng)機(jī)連鎖，風(fēng)機(jī)停止時(shí)自動關(guān)閉新風(fēng)閥。

    2.4、電加熱與風(fēng)機(jī)連鎖保護(hù)，如果風(fēng)機(jī)未開啟，不能開啟電加熱

    2.5、電加熱過熱保護(hù)功能，設(shè)送風(fēng)溫度高溫報(bào)警，例如：當(dāng)送風(fēng)溫度高于40度時(shí)強(qiáng)制關(guān)閉電加熱。

    2.6、采用新風(fēng)溫度作為盤管防凍的參考溫度，在冬季時(shí)，當(dāng)盤管溫度值低于設(shè)定值時(shí),自動開啟水空調(diào)閥門，停止新風(fēng)機(jī)組，關(guān)閉新風(fēng)閥，并中央主機(jī)報(bào)警；

    2.7、頻率控制:根據(jù)設(shè)定好的送風(fēng)壓力，自動調(diào)節(jié)變頻器頻率。

    2.8、房間溫濕度監(jiān)測及壓差控制：根據(jù)房間差壓傳感器控制房間回風(fēng)閥達(dá)到預(yù)設(shè)值。（4個(gè)房間差壓控制，溫濕度監(jiān)測）

3、控 制 方 式：    1)風(fēng)機(jī)控制方式：      可分為程序自動控制、程序手動控制和手動控制三種。      手動控制：當(dāng)風(fēng)機(jī)啟停柜上的“手動/自動”轉(zhuǎn)換開關(guān)處于“手動”狀態(tài)時(shí)，若要操作風(fēng)機(jī)，必須在啟停柜上通過“啟動”或“停止”按鈕控制風(fēng)機(jī)啟停（此時(shí)自動操作無效）風(fēng)機(jī)啟動同時(shí)，風(fēng)閥和水閥自動投入運(yùn)行。

程序手動控制：當(dāng)風(fēng)機(jī)啟停柜上的“手動/自動” 轉(zhuǎn)換開關(guān)處于“自動”狀態(tài)時(shí)，風(fēng)機(jī)自動控制有效，此時(shí)可根據(jù)需要在觸摸屏上對送風(fēng)機(jī)進(jìn)行啟停控制；      程序自動控制：通過時(shí)間程序控制機(jī)組自動啟/停風(fēng)機(jī)，該控制系統(tǒng)具有任意周期實(shí)時(shí)時(shí)間控制功能，系統(tǒng)通常運(yùn)行在程序自動控制方式。    2)溫濕度調(diào)節(jié)方式：      夏季控制方式：正常工況和露點(diǎn)除濕工況      當(dāng)風(fēng)機(jī)開啟后先進(jìn)入正常溫度調(diào)節(jié)工況，開啟15分鐘后檢測送風(fēng)濕度高于設(shè)定濕度，自動進(jìn)入露點(diǎn)除濕工況。當(dāng)濕度達(dá)到設(shè)定值后維持15分鐘自動進(jìn)入再進(jìn)入正常工況。      正常工況室內(nèi)溫度設(shè)定值在22度，露點(diǎn)除濕工況溫度設(shè)定值在15度     （1）正常工況（冷凍水進(jìn)行降溫和除濕） ? 溫度控制：室內(nèi)溫度測量值高于設(shè)定范圍的上限時(shí)，開大冷凍水路上的調(diào)節(jié)閥；低于設(shè)定范圍下限時(shí)，關(guān)小冷凍水路上的調(diào)節(jié)閥。在此情況下，濕度值滿足設(shè)定值。     （2）露點(diǎn)除濕工況 ? 溫度控制：室內(nèi)溫度測量值高于設(shè)定范圍的上限時(shí)，開大冷凍水路上的調(diào)節(jié)閥；低于設(shè)定范圍下限時(shí)，關(guān)小冷凍水路上的調(diào)節(jié)閥。 ? 除濕控制：室內(nèi)濕度測量值高于設(shè)定范圍的上限時(shí)，開啟電加熱；低于設(shè)定范圍下限時(shí)，關(guān)閉電加熱。     冬季控制方式：    （1）溫度測量值高于設(shè)定范圍的上限時(shí)，關(guān)小冷凍水路上的調(diào)節(jié)閥；低于設(shè)定范圍下限時(shí)，開大冷凍水路上的調(diào)節(jié)閥。如果水閥開度達(dá)到100%維持20分鐘，房間溫度測量值低于設(shè)定值，開啟電加熱，直到溫度低于設(shè)定值，關(guān)閉電加熱。    （2）加濕控制：室內(nèi)濕度測量值高于設(shè)定范圍的上限時(shí)，關(guān)閉加濕器；低于設(shè)定范圍下限時(shí)，開啟加濕器。

電氣的改造同時(shí)要結(jié)合工藝計(jì)算來進(jìn)行，具體計(jì)算表如下：

3、方案確定    考慮到系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性，選用西門子S7-200 SMART PLC，其較高的運(yùn)算速度及豐富的通訊功能為以后設(shè)備的升級等提供了良好的保證。整個(gè)電氣方案性價(jià)比較高，對于小型的自動化電氣設(shè)備是個(gè)不錯的選擇。根據(jù)系統(tǒng)需求，產(chǎn)品的選型如下：

設(shè)備名稱：標(biāo)準(zhǔn)型 CPU SR40

品牌：西門子

訂貨號：6ES72881SR400AA0

描述：S7-200 SMART，CPU SR40，標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，24 輸入/16輸出

現(xiàn)場照片

4、產(chǎn)品硬件配置

    S7-200SMART的PLC與S7-200的PLC不一樣，使用的時(shí)候需要對其進(jìn)行硬件組態(tài)。打開硬件組態(tài)有兩種方法：如圖所示：

    可以雙擊“1”的位置，打開系統(tǒng)塊進(jìn)行組態(tài)，也可以雙擊“2”這個(gè)CPU類型這個(gè)位置進(jìn)行硬件組態(tài)。

硬件組態(tài)中CPU的參數(shù)設(shè)定： （1）通信設(shè)定：

（2）數(shù)字量輸入?yún)?shù)設(shè)定     數(shù)值輸入?yún)?shù)設(shè)定只要設(shè)定濾波時(shí)間，濾波時(shí)間主要作用可以用來濾掉一些干擾信號，如默認(rèn)值6.4ms。比如說當(dāng)I0.0的這個(gè)輸入信號為ON的時(shí)候達(dá)6.4ms，PLC才默認(rèn)為這個(gè)信號時(shí)為1的信號，如果它為On的時(shí)間小于6.4ms,則說明這個(gè)信號為干擾信號，CPU不對這個(gè)信號進(jìn)行采集，I0.0的狀態(tài)還是為0.當(dāng)使用高速計(jì)數(shù)器的時(shí)候，一定需要對這個(gè)濾波時(shí)間進(jìn)行設(shè)置 ，不然不會對這個(gè)信號進(jìn)行相應(yīng)。

PLC濾波時(shí)間及脈沖捕捉功能的設(shè)置如圖所示：

(3)數(shù)字量輸出組態(tài)后的參數(shù)設(shè)置     當(dāng) CPU 處于 STOP 模式時(shí)，可將數(shù)字量輸出點(diǎn)設(shè)置為特定值，或者保持在切換到 STOP模式之前存在的輸出狀態(tài)。     STOP 模式下，有兩種方法可用于設(shè)置數(shù)字量輸出行為：     將輸出凍結(jié)在最后狀態(tài)：單擊此復(fù)選框，就可在進(jìn)行RUN 到STOP 轉(zhuǎn)換時(shí)將所有數(shù)字量輸出凍結(jié)在其最后的狀態(tài)。     替換值：如果 “將輸出凍結(jié)在最后狀態(tài)”復(fù)選框未選中，只要 CPU 處于 STOP 模式，此表就允許選擇每個(gè)輸出所需狀態(tài)。 單擊要設(shè)置為 ON (1) 的每個(gè)輸出的復(fù)選框。 數(shù)字量輸出的默認(rèn)替換值為 OFF (0)。如圖所示

（4）系統(tǒng)安全的設(shè)置

5、監(jiān)控畫面：

6、應(yīng)用體會

     在S7-200 SMART應(yīng)用過程中，SIMATIC S7-200 SMART PLC集成IO點(diǎn)數(shù)更多，性價(jià)比更高，更加符合小型OEM設(shè)備的需求。PLC本身集成了以太網(wǎng)接口，不需要使用專用編程電纜，使用網(wǎng)線就可以下載程序和進(jìn)行程序調(diào)試，在實(shí)際使用中很方便，而且下載速度非常快。

STEP 7- Micro/WIN SMART編程軟件，總體上保持STEP 7- Micro/WIN軟件界面和功能，改進(jìn)了一些菜單和窗口，操作方便。移植老程序也很方便，只需復(fù)制過來即可。STEP 7- Micro/WIN SMART軟件本身集成了MODBUS和USS指令庫，不需要另外安裝，使用起來很方便。但軟件沒有集成量程轉(zhuǎn)換的指令庫，需要自己編程或從STEP 7- Micro/WIN軟件中移植過來，希望以后能夠增加集成，從而使編程更加方便。