中央空調控制監控實驗裝置

一、中央空調控制監控實驗裝置概述：

中央空調裝置適合高等職業院校、中等職業學校及本科院校的機電設備安裝與維修、機電技術應用、電氣運行與控制、電氣技術應用、電機與電器、制冷和空調設備運用與維修等專業的《制冷空調機器設備》、《制冷空調裝置的安裝操作與維修》、《制冷空調自動化及機電一體化》、《空氣調節技術與運用》等課程的教學與實訓。

二、中央空調控制監控實驗裝置特點：

1、中央空調系統實訓平臺 是根據目前國內建筑電氣，樓宇智能化精心設計的綜合實驗裝置，本裝置結合當前安防領域的優良技術，從教學實驗的要求的角度出發，以工程化的設計理念完整的實現了中央空調全空氣調節系統的工作過程。

綜合性：采用二次回風系統，在同一臺實驗臺上完整的完成不同制冷系統工況；

工程化：整套控制系統大部分采用工業現場實際應用部件

開放性：裝置采用透明化，開放性設計，學生能夠清晰的了解整個系統工作原理

安全保護：裝置設有強電漏電系統裝置

2、實用性強 控制器采用一臺三菱PLC FX3U－48M及相關繼電器、控制開關、指示燈、標準通信接口可編程控制器，上位機軟件實時顯示系統運行狀態及數據。

3、直觀性強 實訓裝置直觀展示了中央空調的系統結構、工作原理，可清楚的看到制冷循環系統結構及主要部件的實物，系統還配置有系統完整流程圖、交流電壓表、交流電流表、真空壓力表、信號指示燈使整個系統的實時工作狀態一目了然；便于教學演示講解及學生對課本知識的理解掌握。此外，管路中設有視液鏡可觀察制冷劑狀態；高壓管路為紅色部分，低壓管路為藍色部分。

4、綜合性強 整套實訓裝置集制冷系統、電氣控制系統、故障模擬系統于一體，滿足對實訓的要求。

5、中央空調制冷、制熱循環輸送管路：用新型色鋁塑管以及銅件連接,并標有明顯的走向標志。輸送管路經電磁閥、風機盤管輸送給模擬房間或模擬風管、根據所需調節風速開關或風量。

6、帶電腦串行接口,組成智能化測試裝置：系統的控制軟件采用全漢化菜單式操作。測溫器是高精度的熱電鍋,自A/D摸數轉換器轉換成數字信號,經Rs232電腦接口輸出,在電腦安置相關程序之后,屏上清楚記錄、采樣、通過打印機輸出進行理論分析。

7、在原來的系統中加裝了教師端動畫/控制/監控主機系統, 遠程程獨立監控:在系統能獨立監控中央空調機觸摸屏對系統的工作狀態，方便老師遠程監控學生在實訓時的情況。操作方法是否正常，正確。

三、技術參數：

電源：三相五線 AC 380 V±10%  50Hz；

最大供冷量：7.5kW；

最大輸入總功率：6.5kW；

制冷額定功率：7.5.kW；

最大堵轉電流：50A；

制熱額定功率：2.0kW；

額定輸入電流：7A；

循環風量：700m3/h；

制冷劑：R22；

漏電動作電流：≤30mA；

噪聲：35－40dB（A）；

安全保護措施：具有過壓、過流、過載、漏電、接地四種保護措施，符合國家相關標準。

四、裝置的配置

1、控制器系統配置：

控制系統由可編程控制器、數據采集、力控組態軟件等組成。控制器采用三菱PLC FX3U－48M可編程控制器，并加有1個壓力擴展模塊和兩個模擬量采集模塊。系統具有手動和自動兩種控制方法控制，并且可通過上位機力控軟件監測系統運行工況，即系統中制冷狀態、制熱狀態、溫度大小、設備運行狀態等情況。通過PLC模擬量模塊采集溫度等相關系統參數對整個系統進行自控。通過對PLC程序編輯，可改變系統的控制過程。組態軟件借助于Windows 2000/XP多任務環境，是本系統的管理與調度的中心，實現對整個系統的集中管理、以及對整個樓宇的被控設備進行監測、調度、管理，實現設備的聯動控制。在不接對象時，還能完成中央空調電氣系統排故實訓。

2、控制柜：

鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，結構堅固。前門采用透明設計，可觀察到中央控制器、接觸器、熱保護器等控制元件。面板上面有控制開關旋鈕、工作狀態指示燈、系統流程圖及PLC主機單元及測試點。

3、交流電源控制單元：

三相四線制AC 380V電源供電，并設有漏電保護器控制控制屏總電源。

4、模擬故障：

模擬故障設置與軟件結合完成，學生根據工藝分析故障可能產生的原因，確定故障發生的范圍，并進行排故。

5、測量儀表

1）電源電壓指示單元：提供1只交流電壓表和1只交流電流表，用于測量系統電網電壓與測量壓縮機、冷卻水泵、冷凍水泵工作電流。制冷系統壓力檢測單元：

2）提供2只真空壓力表和1只雙組壓力控制器，測量范圍分別為-0.1～1.5MPa、-0.1～3.5MPa,可顯示系統壓縮機低壓側和高壓側的壓力變化，對壓縮機起到保護作用。

6、該裝置可實現手動控制和計算機控制兩種控制方式：

A手動控制按鈕在控制柜的門上，這些控制按鈕接入到PLC各個相應的輸入變量上，可直接對整個中央空調進行控制；

B計算機控制則采用組態技術建立計算機與PLC之間的穩定通訊，從而控制整個中央空調，并實現對空調運行數據的顯示、分析等各種功能，同時也可通過網絡升級建立遠程計算機與現場計算機的通訊，實現對中央空調的遠程控制

7、系統原理圖：

為了能更 好的掌握中央空調的控制和系統原理，控制面板上畫有制冷系統流程圖，并配有對對應的相關器件工作指示燈，開啟或關閉對應的部件時，相應的狀態指示燈亮或關閉

8、控制面板上在對應的元器件上噴繪有標識，字體，流程圖

*9、老師端：動畫/控制/監控主機系統"，以FLASH動畫的形式來仿真中央空調各個工作流程（包括正常工作流程和故障工作流程）、故障產生過程現象、故障排除過程現象。中央空調動畫/控制/監控主機系統中主要有三部分組成：

（1）系統主要部件說明組成：如壓縮機、卻水泵、冷卻風機、風機盤管、分水器、集水器、表冷器等。

（2）是系統動畫演示：如壓縮機系統、制冷系統、制熱系統、風系統、集中送風系統、半集中送風系統的原理過程。

（3）系統故障運行演示：在配置有實物中央空調實訓考核裝置時，在軟件演示故障時系統動畫與實物實時故障同步，讓學生更好地撐握空調原理、操作方法，如壓縮機系統、制冷系統、制熱系統、風系統、集中送風系統、半集中送風系統的原理過程。

（4）遠程獨立監控:系統能獨立監控中央空調機觸摸屏對系統的工作狀態，方便老師遠程監控學生在實訓時的情況。操作方法是否正常，正確。

控制柜配置表

10、中央空調實訓考核裝置采用3匹水冷機組：

為整機系統提供冷源，采用一套分水器對冷量進行分配調節，整個中央空調采用PLC作為主控機，由計算機通過通信線與PLC進行通信，從而控制整個空調的運行，也可通過網絡實現遠程控制。空調的運行參數由傳感器及變送器進行采集，并通過A/D模塊轉換后送入PLC中，再由PLC送到計算機中進行實時顯示監控。

冷水機配置表

11、冷凍水系統 和制冷系：

水系統是中央空調的神經末端系統 ，為終端用戶提供冷媒水和熱媒水，系統配置2臺冷卻水泵（其中1臺備用）、2臺冷凍水泵，1臺制熱水泵，，采用一套分水器對冷量進行分配調節，整個中央空調采用PLC作為主控機，由計算機通過通信線與PLC進行通信，從而控制整個空調的運行，也可通過網絡實現遠程控制。空調的運行參數由傳感器及變送器進行采集，并通過A/D模塊轉換后送入PLC中，再由PLC送到計算機中進行實時顯示監控。

冷水和制熱機配置表

12、中央空調末端系統：

由一個模擬房間，和一個組合式風柜組成。模擬房間采用30*30工業標準鋁型材和雙面烤漆木板結構，內部裝有和真實空調末端同樣的風機盤管，三級調速，由調整開關用戶自由調。組合式風柜系統由回風口，新空氣混合風口，送風機，中央空調蒸發器，管道，電磁閥組成。

中央空調末端系統置表

五、實訓內容：

1認識中央空調的結構及設備的實訓；

2中央空調啟動和停止的實訓；

3中央空調的運行、調節操作實訓；

4對中央空調的運行工況及各運行參數進行檢測實訓；

5對可編程控制器PLC進行高級編程及PLC的安裝接線調試進行實訓；

6配套壓力、溫度傳感器和相應的A/D轉換功能模塊，可對整個中央空調的運行進行采集、實時監控等實訓；

7組態技術應用實訓：采用組態技術實現對中央空調運行進行動畫顯示，運行數據顯示、實時監控、組態等功能；

8遠程控制實訓；

9網絡的安裝及設置實訓；

10傳感器及變送器安裝和使用實訓。

11觸摸屏實訓

12觸摸屏屏和PLC通信使用

13. 控制/監控實訓.

14.冷卻水泵故障實訓

15.冷卻風機故障實訓

16冷凍水泵故障實訓

17.在模擬軟件中完成冷卻水泵、風機、冷凍水泵、制熱水泵、系統閥門的開啟演示實訓

18.通過軟件學習理解中央空調各個部件的功能、原理

19.通過學習軟件了解中央空調各個系統的原理工作條件。