基于臺達變頻器結合PLC與人機界面的中央空調上設計應用

　　圖三 變頻監控系統硬件結構圖
　　
　　2、人機界面畫(huà)面設計
　　本系統人機界面所有畫(huà)面均由ADP3全中文軟件進(jìn)行設計，有主畫(huà)面、參數設定、運轉設定、參數顯示、狀態(tài)信息、報警信息和幫助等畫(huà)面，經(jīng)ADP3軟件編譯無(wú)誤后，從個(gè)人電腦中下載到人機界面即可使用。人機界面與PLC之間通過(guò)RS232通訊電纜以主從辦法進(jìn)行連接。由PLC對人機界面的狀態(tài)控制區和通知區進(jìn)行讀寫(xiě)達到兩者之間的信息交互。PLC讀人機界面狀態(tài)通知區中的數據，得到當前畫(huà)面號，而通過(guò)寫(xiě)人機界面狀態(tài)控制區的數據，強制切換畫(huà)面。參數顯示畫(huà)面之一如圖四所示。
　　

　　圖四 基因部中央空調風(fēng)機水泵1#監控畫(huà)面
　　用戶(hù)需要監視19臺水泵風(fēng)機的電壓、電流以及頻率的大小。因此為它們分別設置三組數值顯示區，分別顯示電壓、電流與頻率值，這是運用元件中的數值顯示功能實(shí)現的。系統啟動(dòng)后，19臺變頻器周期性地向PLC回復其工作狀態(tài)，經(jīng)PLC處理后送人機界面，這樣人機界面就可以實(shí)時(shí)顯示這三組數值。數值的格式、位數和精度等根據實(shí)際情況在數值顯示的屬性框中設置。
　　
　　3、系統控制方法
　　本系統要求對分布在不同部門(mén)、距離較遠的19臺變頻器實(shí)施遠程監控，能在中央監控室的人機界面上自動(dòng)/手動(dòng)設定、修改和寫(xiě)入頻率值與啟停各臺變頻器，可實(shí)時(shí)監測到中央空調水泵風(fēng)機電機實(shí)際工作電壓、電流、頻率的大小，并具有聲光報警等功能。具體控制方法是：采用一臺DVP-PLC、一臺人機界面PWS-3760和19臺VFD-P系列變頻器通過(guò)RS-485串行通訊辦法組成一個(gè)實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò )（如圖三所示）,在現場(chǎng)設定好19臺變頻器的通信參數，如控制辦法為RS-485通訊指令，通訊地址：1-19，波特率為9600，通訊資料格式等；設計系統PLC程序，程序流程圖如圖五所示。要求手動(dòng)控制有即時(shí)設定、修改和寫(xiě)入頻率值與啟停各臺變頻器等功能，自動(dòng)控制采用二個(gè)時(shí)段控制，可以隨時(shí)設定二個(gè)時(shí)段值和對應的二個(gè)頻率值，現使用時(shí)段值一：7：30對應頻率一 45HZ，時(shí)段值二：23：00對應頻率二 35HZ。程序設計參照VFD-P變頻器通訊協(xié)議，采用PLC與變頻器間的一些RS-485通訊指令實(shí)現系統的遠程監控，還可通過(guò)打印機實(shí)現報表的打印。
　　

　　圖五 系統程序流程圖
　　
　　五、結束語(yǔ)
　　采用交流變頻調速器對中央空調系統的水泵、風(fēng)機進(jìn)行節能改造，不但操作簡(jiǎn)單方便、節約電能降低生產(chǎn)成本，而且大大地改善水泵風(fēng)機的運行條件，減少水泵、風(fēng)機、閥門(mén)等的維護量。本變頻改造項目及監控系統自2002年5月投運以來(lái)，已連續運行二年多，系統運行可靠平穩，通訊數據準確及時(shí)，使設備管理規范化，提高了工作效率，需要在線(xiàn)改變的量為時(shí)段與頻率的設定值，采用人機界面作為人機交互工具，簡(jiǎn)單直觀(guān)，便于操作。PLC作為中央處理單元，兩者在變頻監控系統中結合使用，實(shí)現了該系統的遠程監控、手動(dòng)即時(shí)變頻和自動(dòng)分時(shí)段變頻等功能，在實(shí)際使用中取得良好的效果，值得推廣到其他行業(yè)應用。