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摘 要
為了更好的提高用戶能源設備的工作效率和管理水平,相應國家節能減排的號召,鼎實公司針對這一需求,推出了PROFIBUS-DP控製係統。該係統運用PROFIBUS現場總線控製技術,使開利的HVAC設備、feikailidejidianshebeixietiaogongzuo,tigaolezhenggekongtiaoxitongshebeideshiyongxingnengjinengyuanliyonglv,tongshiyedadatigaolezhenggekongtiaoxitongdeguanlishuiping。zhengshijiyuzheyangdexuqiu,caiyongledingshigongsideDS300B係列PROFIBUS分布式IO和PB-B-MODBUS總線橋。
1、 自控係統的硬件選擇
考慮到整個空調係統的應用場合以及控製信號的分布情況,所以考慮使用PROFIBUS現場總線技術。另外,需要對開利空調機組的運行參數等監控和控製信號集中到PLC中處理,在以前,這樣的需求是很難實現或者無法實現的。基於此采用了鼎實公司的PB-B-MODBUS總線橋。該總線橋可以把空調機組中的串口信號轉到PROFIBUS網絡中傳輸。 2、總體控製要求及功能
皇(huang)明(ming)樓(lou)宇(yu)中(zhong)央(yang)空(kong)調(tiao)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)要(yao)求(qiu)是(shi)要(yao)結(jie)合(he)其(qi)自(zi)身(shen)太(tai)陽(yang)能(neng)產(chan)品(pin),對(dui)整(zheng)個(ge)樓(lou)宇(yu)的(de)溫(wen)濕(shi)度(du)進(jin)行(xing)有(you)效(xiao)控(kong)製(zhi),同(tong)時(shi)達(da)到(dao)節(jie)能(neng)的(de)目(mu)的(de)。同(tong)時(shi)還(hai)要(yao)求(qiu)對(dui)整(zheng)個(ge)空(kong)調(tiao)機(ji)組(zu)的(de)參(can)數(shu)進(jin)行(xing)實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)和(he)控(kong)製(zhi)。說(shuo)明(ming)如(ru)下(xia): (1)控製操作: 在中心控製室能對被控設備進行在線實時控製,如啟停某一設備,調節某些模擬輸出量的大小,在線設置PLC的某些參數等。 (2)顯示功能: 用圖形實時地顯示各現場被控設備的運行工況,以及各現場的狀態參數。 (3)數據管理: 依(yi)據(ju)不(bu)同(tong)運(yun)行(xing)參(can)數(shu)的(de)變(bian)化(hua)快(kuai)慢(man)和(he)重(zhong)要(yao)程(cheng)度(du),建(jian)立(li)生(sheng)產(chan)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju)庫(ku),存(cun)儲(chu)生(sheng)產(chan)原(yuan)始(shi)數(shu)據(ju),供(gong)統(tong)計(ji)分(fen)析(xi)使(shi)用(yong)。利(li)用(yong)實(shi)時(shi)數(shu)據(ju)庫(ku)和(he)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju)庫(ku)中(zhong)的(de)數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)比(bi)較(jiao)和(he)分(fen)析(xi),得(de)出(chu)一(yi)些(xie)有(you)用(yong)的(de)經(jing)驗(yan)參(can)數(shu),為(wei)設(she)備(bei)的(de)檢(jian)修(xiu)、故障等提供依據,並把一些必要的參數和結果顯示到實時畫麵和報表中去。 (4)報警功能: 當某一模擬量(如壓力、溫度等)測量值超過給定範圍或某一開關量(如電機啟停、閥門開關以及故障)發生變化時,可根據不同的需要發出不同等級的報警。 (5)打印功能: 可以實現報表和圖形打印以及各種事件和報警實時打印。 3、係統構成及其流程介紹
(1)係統網絡構架:
該係統采用了PROFIBUS現場總線技術,根據樓層以及工藝流程劃分,係統共設了1個主站、15個子站、1個操作員站。主站采用CPU315-2DP,子站采用北京鼎實公司DS300B係列分布式IO遠程模塊和PB-B-MODBUS總線橋,用於現場數據的采集和控製.其自控係統見下圖:

(2)流程介紹: 根據本案例工藝流程和總平麵布置,結合設備的位置和供配電範圍,按照控製對象的區域、設備數量,以就近采集和單元控製為劃分區域的原則,在地下一樓設立中控室。
a、空調機組的工作流程:如下圖所示
此空調控製係統的特點在於:引入了能源利用的優先級。
夏季工況能源利用優先級:太陽能→滯水層→電→天燃氣
冬季工況能源利用優先級:太陽能→滯水層→市政蒸汽→天燃氣

b、冷水機組的運行參數監控和控製:如下圖所示
運行參數監控和控製主要通過PB-B-MODBUS總線橋實現。

4、係統軟件
1)計算機操作係統采用Microsoft Windows 2000 Professional中文版操作係統。上位機監控軟件采用MCGS組態軟件來實現。 2)組態軟件實現了對整個係統的起停狀態、溫濕度、壓力等模擬量和開關量的采集和處理,並顯示在工作站的HMI上;對加工處理中的一些重要的物理量如各個泵的起停狀態、頻率、壓力、料位等都實時顯示在工作站的主界麵上,便於調度員及時掌握係統的運行情況。 3)硬件的組態軟件使用 Step7 V5.4 SP2完成。
5、結束語 通過此方案,基本達到了預定的目標,實現了能源的有效利用和節約。其中應用北京鼎實公司DS300B係列分布式IO方案,使得工程成本大大降低,而且通過該係列IO特有的通信控製器 CC-PB-1.1 與擴展 IO模塊,實現了數據的高速、 冗餘通訊,而且其自身帶有的診斷功能,使 PLC 主站實時監測每個 I/O 模(mo)塊(kuai)的(de)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)及(ji)故(gu)障(zhang)狀(zhuang)態(tai),保(bao)證(zheng)了(le)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)安(an)全(quan)可(ke)靠(kao)的(de)運(yun)行(xing)。在(zai)保(bao)證(zheng)工(gong)程(cheng)質(zhi)量(liang)的(de)前(qian)提(ti)下(xia)大(da)大(da)降(jiang)低(di)了(le)硬(ying)件(jian)成(cheng)本(ben)。這(zhe)裏(li)值(zhi)得(de)指(zhi)出(chu)的(de)是(shi),由(you)於(yu)使(shi)用(yong)PB-B-MODBUS總線橋模塊把冷水機組的通訊參數引入PLCzhuzhanxitong,shidewomenkeyizaizongxianxitongzhong,fangbiandiliyonglengshuijizudegegecanshushixianzhunquekuaisudejiankonghekongzhi。zuihouyouyuruanyingjianjuncaiyongmokuaihuajiegou,fangbianlegongchengjishurenyuandeanzhuang、調試和維修。
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