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LOGO! 故事會-LOGO! 在暖通係統控製中的應用

LOGO! 可編程智能邏輯控製器是低端控製器產品中的精英。在暖通等控製相對簡單的行業,不但可以作為設備的標準控製器進行配置;即便是一些非標係統的控製,LOGO!仍然能夠應對自如。

      1.      認識LOGO!

我們公司某係列轉輪除濕機產品采用LOGO!作(zuo)為(wei)標(biao)準(zhun)控(kong)製(zhi)器(qi)配(pei)置(zhi)以(yi)來(lai),該(gai)係(xi)列(lie)的(de)產(chan)品(pin)控(kong)製(zhi)穩(wen)定(ding),故(gu)障(zhang)率(lv)明(ming)顯(xian)降(jiang)低(di)。同(tong)時(shi)采(cai)用(yong)標(biao)準(zhun)配(pei)置(zhi)後(hou),簡(jian)化(hua)了(le)線(xian)路(lu),提(ti)高(gao)了(le)電(dian)氣(qi)裝(zhuang)配(pei)的(de)準(zhun)確(que)度(du)和(he)速(su)度(du),縮(suo)短(duan)了(le)該(gai)係(xi)列(lie)產(chan)品(pin)的(de)生(sheng)產(chan)周(zhou)期(qi)。

LOGO!OBA6問世之前,LOGO!控製器在針對中國用戶時存在用戶操作界麵太小,不支持中文,麵板安裝不方便等問題,因而在許多帶有現場工程(風閥,水閥等)控製,並直接麵對用戶操作的係統控製,一般都選用可接文本或觸摸屏等人機界麵的plc控製器。隨著LOGO!OBA6係列控製器以及LOGO!TD文本的出現,完美的解決了這一問題。從而在很多通過LOGO!控製器可以達到控製要求,卻因為LOGO!人機界麵不友好等因素而選擇PLC控製器的控製係統也出現了LOGO!以及LOGO!TD的身影。

2.      選擇LOGO!

一提到暖通係統的控製,大家首先想到的就是采用DDC控製,RWX係列和RWD係列DDC控製器的風靡一時也印證了這一點。然而DDC控kong製zhi器qi存cun在zai,功gong能neng單dan一yi,針zhen對dui用yong戶hu操cao作zuo的de人ren機ji界jie麵mian不bu夠gou友you好hao,邏luo輯ji控kong製zhi能neng力li不bu足zu等deng問wen題ti。使shi其qi在zai應ying對dui很hen多duo暖nuan通tong係xi統tong的de控kong製zhi時shi有you點dian雞ji肋lei的de感gan覺jiao。就jiu以yi我wo將jiang要yao介jie紹shao的de係xi統tong為wei例li,通tong過guo2個單回路DDC加以延時繼電器等繼電係統也完全可以實現控製功能,但是對於製造商增加了繼電器線路部分,無形中就增加了故障點;並且一般通用控製器都不會有中文界麵,對於用戶而言,對操作人員的要求也會相應的要求更高,無形中提高了用戶的人力成本。

在暖通控製係統中,PLC控製係統也應用廣泛,尤其是低端的PLC控製係統(如S7-200)。但是由於暖通控製的特殊性,一般點數較少,控製相對簡單,特別是單一係統,即便采用最低端的PLC控製器,也有點大材小用的味道,其性價比肯定不是最好。

LOGO! OBA6控製器,主模塊集成4AI。一般的暖通係統中,無非控製溫度,濕度,壓差,風量等參數,對於單一的係統,其AI點數都集中在14個點之間,因而在配置模塊時無需另配模擬量模塊。同時LOGO!控製器還有標準型和經濟型的模塊可供選擇,在選用LOGO!TD做人機界麵時,便可選經濟型的主控模塊。極大的降低了成本,提高了產品的市場競爭力。

綜上所述,在暖通控製係統中,LOGO!控製器將是主控製器的首選。

3.      應用LOGO!

(1)    應用簡述

201010月,我公司在上海某研究所有個實驗室溫濕度控製係統項目。該項目的大致要求如下:

處(chu)理(li)區(qu)域(yu)為(wei)一(yi)個(ge)實(shi)驗(yan)準(zhun)備(bei)間(jian)和(he)四(si)個(ge)實(shi)驗(yan)間(jian),五(wu)間(jian)共(gong)用(yong)一(yi)套(tao)空(kong)氣(qi)處(chu)理(li)設(she)備(bei)。實(shi)驗(yan)間(jian)根(gen)據(ju)實(shi)驗(yan)量(liang)可(ke)以(yi)選(xuan)擇(ze)性(xing)的(de)使(shi)用(yong)一(yi)到(dao)四(si)間(jian)不(bu)等(deng),準(zhun)備(bei)間(jian)則(ze)隻(zhi)要(yao)有(you)實(shi)驗(yan)必(bi)須(xu)使(shi)用(yong)。

空(kong)氣(qi)處(chu)理(li)設(she)備(bei)為(wei)一(yi)套(tao)帶(dai)冷(leng)凍(dong)除(chu)濕(shi)功(gong)能(neng)的(de)溫(wen)濕(shi)度(du)調(tiao)節(jie)設(she)備(bei),能(neng)自(zi)動(dong)調(tiao)節(jie)滿(man)足(zu)處(chu)理(li)區(qu)域(yu)溫(wen)濕(shi)度(du)要(yao)求(qiu),並(bing)根(gen)據(ju)實(shi)驗(yan)間(jian)的(de)使(shi)用(yong)數(shu)量(liang)自(zi)動(dong)調(tiao)節(jie)設(she)備(bei)送(song)風(feng)風(feng)量(liang)。

配置中文界麵的人機界麵,並顯示係統各部件,功能的狀態和參數。

根據以上的要求,當時我們選用LOGO!OBA6係列控製器並配LOGO!TD文本作為該項目的主控製器和人機界麵。自1010月底交付使用至今,係統運行穩定,除例行保養外,無故障報修記錄,用戶反應良好。

(2)    工藝流程介紹

1 係統流程圖

如圖1所示:該係統可以分為過濾段,表冷段,加熱段,送風段和送風管道係統。

過濾段:該功能段作用是空氣過濾。

表冷段:該(gai)功(gong)能(neng)段(duan)同(tong)時(shi)起(qi)到(dao)降(jiang)溫(wen)和(he)除(chu)濕(shi)的(de)作(zuo)用(yong),當(dang)係(xi)統(tong)溫(wen)度(du)高(gao)時(shi),利(li)用(yong)其(qi)降(jiang)溫(wen),當(dang)濕(shi)度(du)高(gao)時(shi)同(tong)樣(yang)利(li)用(yong)其(qi)降(jiang)溫(wen)使(shi)空(kong)氣(qi)飽(bao)和(he)並(bing)析(xi)出(chu)水(shui)分(fen),達(da)到(dao)除(chu)濕(shi)的(de)目(mu)的(de)。二(er)者(zhe)在(zai)控(kong)製(zhi)時(shi),除(chu)濕(shi)優(you)先(xian),即當濕度高時,無論溫度高低,都將通過表冷器降溫進行除濕。

加熱段:主要調節溫度,當溫度低時,起到升溫的作用。

送風段:通過風機變頻,恒壓送風,保證係統的送風風量。

風道係統:根據房間的使用情況,通過電動風閥執行器選擇送風的房間,即需要使用的房間送風,不使用的房間關閉風閥。

(3)    係統硬件配置

如圖1所示:係統的檢測部件主要有送風管道安裝的壓差傳感器;溫濕度傳感器;以及檢測濾網堵塞的壓差開關。執行部件有調節表冷器冰水流量的電動調節閥;調節電加熱的固態繼電器;調節送風機頻率的變頻器;調節房間送風的電動風閥。

根據係統的要求以及檢測元件和執行部件的使用情況,係統的硬件配置如下:

主模塊:考慮到係統有壓差,溫度,濕度三個AI,所以主模塊可以選用LOGO!OBA6係列帶四個AI的模塊;電加熱通過固態PWM控製,所以必須選擇固態晶體管輸出型;由於係統配備了LOGO!TD作為人機界麵,因而在主模塊的選擇時,可以選擇經濟型的不帶顯示單元的模塊。綜合以上要求,本項目選用LOGO!24o做主模塊。

擴展模塊:根據執行元件的使用情況,係統配置LOGO!DM 8 12/24R數字量擴展模塊以控製風閥執行器,變頻器啟停等。配置LOGO!AM2 AQ控製變頻器頻率調節和表冷器冷凍水調節閥。

HMI:係統HMI配置LOGO!TD文本進行係統參數顯示,狀態顯示以及參數的設定。

LOGO! 控製器以及LOGO!TD的安裝如圖24所示:     

             

             圖2 模塊接線圖                                    3 LOGO!TD 安裝圖

  

                               

4 操作麵板                           

LOGO! 控製器接線示意圖如:圖5-7所示:

5 主模塊接線圖

6擴展模塊接線圖一

7擴展模塊接線圖二

(4)    軟件開發

輸入輸出功能介紹

由圖5-7接線示意圖可知,係統包含5數字輸入;8數字輸出(其中一路作為脈衝輸出);3模擬量輸入;2模擬量輸出。輸入輸出功能如表1所示:

1 輸入輸出功能表

輸入

功能

輸出

功能

I3

本地

Q1

 風機啟停

I4

遠程

Q2

係統運行

I5

變頻故障

Q3

係統故障

I6

變頻狀態

Q4

送風加熱(PWM

I9

濾網狀態

Q5

一號風閥

I10

加熱超溫

Q6

二號風閥

AI1

溫度(0-10v

Q7

三號風閥

AI2

濕度(0-10v

Q8

四號風閥

AI3

壓差(0-10v

AQ1

頻率調節(0-10v

 

 

AQ2

水閥調節(0-10v

 

控製程序

根據係統的主要部件和各部件的功能,程序大致可分為:變頻器控製;表冷器控製;加熱器控製;風閥控製;以及LOGO!TD的編寫。

A. 變頻器控製:

8 變頻控製程序

如圖8所suo示shi,變bian頻pin送song風feng的de目mu的de是shi保bao證zheng恒heng壓ya送song風feng,係xi統tong因yin房fang間jian的de使shi用yong數shu量liang發fa生sheng變bian化hua,送song風feng壓ya差cha也ye隨sui之zhi改gai變bian,這zhe時shi通tong過guo變bian頻pin器qi的de調tiao節jie可ke以yi滿man足zu送song風feng壓ya差cha的de恒heng定ding。

B. 表冷器控製:

係統降溫和除濕均通過表冷器來實現,因而在表冷器的控製程序中,需做2PI。即一個根據溫度調節,一個根據濕度調節。二者PI的輸出值進行比較,水閥的實際取值應取大值。在程序中的實現如圖9所示:通過“模擬量比較器”和“模擬量MUX”功能塊來完成。

9 表冷器控製程序

C. 加熱控製程序

係統加熱主要調節溫度,加熱控製執行元件為固態繼電器,在控製加熱溫度時,結合PI PWM功能塊即可實現加熱器PWM輸出。具體如圖10所示:

10 加熱控製程序

D. 風閥控製

係統四個實驗室根據實際使用情況,使用其中的1-4gebudeng,shiyongdeshiyanshisongfengfakaiqi,bushiyongdesongfengfajiangguanbi。benxitongzaishixianzheyigongnengshi,kaolvdaokaiguanliangshurudianshu,yijiwaiweideqiehuananniu,xianludeng,gubushiyongwaibujinxingqiehuan,tongguorenjijiemian(LOGO!TD)的設定來實現。如圖11所示:

11 風閥控製程序

隻有當相關的實驗室設置值為“1時,且設備處於運行狀態下時,開啟這一實驗室的送風風閥,否則關閉。程序在實現這一功能時,通過“模擬量MUX”功能塊和“模擬量閾值觸發器”來實現。 “模擬量MUX”功能塊作為人機界麵的設置值,通過“模擬量閾值觸發器”進行等於一的比較(將閾值接通設為1;關斷設為2即可)。

E. LOGO! TD 設置

LOGO! TD作為控製係統的人機界麵。那麼通過該界必須要包含的內容包括:係統各部件的運行狀態(“正常”,“運行”,“故障”等);係統各檢測點的參數(“溫度”,“濕度”,“壓差”等);係統各執行部件的狀態(“開啟”,“關閉”,開啟的百分比);係統各設定點參數的設置。這些功能則通過“信息文本顯示器”功能塊來實現。

(5)    使用LOGO! 的體會

LOGO! kongzhiqigongzuokekao,bianchengfangbian,zaixiaoxingkongzhixitongzhongyongyoujigaodexingjiabi。shiqitatongleichanpinwufabinide。gerenrenweizaihouxuchanpinshengjizhongkeyishidangjiaqiangwangluotongxundegongneng,yishiyingdangjingongyewangluodechaoliu;適當增加模擬量輸出的點數,增加產品在諸如暖通等小型控製係統中的產品競爭力。

 

 

 

作者簡介:

李富生(1981-),男,上海荷迪思濕度控製設備有限公司 

 

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