【前言】

本人一直從事工控產(chǎn)品(如PLC、變頻器、人機(jī)界面)方面的技術(shù)支

持，并為很多行業(yè)的設(shè)備進(jìn)行編程調(diào)試。

下面是我做的其中一項恒溫恒濕空調(diào)風(fēng)柜控制系統(tǒng)。

系統(tǒng)基本配置：　　臺達(dá)程控器 DVP20EX00R2、

臺達(dá)變頻器 VFD150F43A

人機(jī)界面 TD210

PLC是空調(diào)風(fēng)柜的主控器，完成機(jī)組的參數(shù)采集、故障檢測和流程控制功能，這款PLC 的特殊之處在于開關(guān)量為8 入6 出、模擬量為4 入2 出，是一種混合型的PLC，能直接采集溫度模擬信號，即可直接連接溫濕度傳感器(0~10V 或4~20mA)，實現(xiàn)根據(jù)現(xiàn)場采集的溫濕度值對蒸汽閥、冷水閥進(jìn)行控制，并根據(jù)室內(nèi)正壓差的變動調(diào)節(jié)變頻器的頻率(即調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速);人機(jī)界面采用文本顯示器TD210(黑白3 寸)，可進(jìn)行控制系統(tǒng)起停、參數(shù)修改、故障報警、系統(tǒng)狀態(tài)信息顯示等功能。

一、簡介

首先根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(圖1)選擇PLC、變頻器、人機(jī)界面以及各種電氣元件，然后繪出電氣接線圖(圖2)，并編制PLC程序，最后根據(jù)所需要的控制、監(jiān)控功能設(shè)計人機(jī)界面畫面。

由圖1 可知，PLC 所需的開關(guān)量點數(shù)為3 入2 出、模擬量點數(shù)為3 入1 出，因此我選擇了臺達(dá)PLC DVP20EX00R2。選定好PLC后，根據(jù)給出的電氣接線圖(圖2)用WPL2.08軟件編輯程序(見附件程序);然后使用TD210V36 軟件編輯人機(jī)界面。

二、流程簡述

1、初始狀態(tài)

主風(fēng)機(jī)、變頻器、蒸汽閥、冷水閥為關(guān)閉狀態(tài)。

2、啟動

㈠ 根據(jù)新風(fēng)溫度與界面設(shè)定的新風(fēng)換季溫度對比：

① 當(dāng)新風(fēng)溫度大于新風(fēng)換季溫度時為夏季工況;

② 當(dāng)新風(fēng)溫度小于新風(fēng)換季溫度時為冬季工況;

㈡ 按下“開機(jī)”按鈕后，變頻器帶動主風(fēng)機(jī)起動，變頻器頻率以界面所設(shè)定的下限頻率運(yùn)行，30 秒后所有電氣元件根據(jù)冬季/夏季工況的不同進(jìn)入不同的自動調(diào)節(jié)狀態(tài);

3、運(yùn)行狀態(tài)

㈠ 變頻器頻率由室內(nèi)正壓差P控制，當(dāng)P=設(shè)定值Po±范圍值△P內(nèi)時，變頻器頻率在下限頻率和上限頻率之間自動調(diào)節(jié);

㈡ 冷水電動閥由送風(fēng)濕度RH控制，當(dāng)送風(fēng)濕度RH=設(shè)定值RHo±范圍值△RH內(nèi)時，自動調(diào)節(jié)比例積分電動閥，冬季工況不開冷水閥;

㈢ 蒸汽比例積分電動閥由送風(fēng)溫度Ts控制，當(dāng)送風(fēng)溫度Ts=設(shè)定值Tso±范圍值△t內(nèi)時，自動調(diào)節(jié)再生蒸汽比例積分電動閥;

4、報警控制

當(dāng)主風(fēng)機(jī)過流報警或室內(nèi)正壓差報警發(fā)生時，執(zhí)行故障停機(jī)程序，人機(jī)界面自動進(jìn)入故障報警畫面，且相應(yīng)的報警指示燈亮，當(dāng)故障解除后，按“復(fù)位”鍵報警指示燈熄滅。

5、停機(jī)

㈠ 正常停機(jī)

停機(jī)時，先關(guān)閉冷水閥和蒸汽閥，延時4分鐘后停止風(fēng)機(jī)和變頻器。

㈡ 故障現(xiàn)象

① 出現(xiàn)主風(fēng)機(jī)過流報警時，執(zhí)行正常停機(jī)程序，人機(jī)界面自動顯示報警畫面，且相應(yīng)的指示燈亮，故障解除后按“復(fù)位”鍵，報警指示燈熄滅;

② 當(dāng)室內(nèi)正壓差>上限值(界面設(shè)定)時，執(zhí)行正常停機(jī)程序，人機(jī)界面自動顯示報警畫面，且相應(yīng)的指示燈亮，故障解除后按“復(fù)位”鍵，報警指示燈熄滅;

③ 出現(xiàn)初效過濾網(wǎng)壓差報警和中效過濾網(wǎng)壓差報警時，系統(tǒng)不停機(jī)，人機(jī)界面自動顯示報警畫面，且相應(yīng)的指示燈亮，故障解除后按“復(fù)位”鍵，報警指示燈熄滅。

6、人機(jī)界面顯示要求

㈠ 在界面上可進(jìn)行開機(jī)、停機(jī)、變頻器手動選擇的操作;

㈡ 顯示送風(fēng)溫度Ts(℃)、送風(fēng)相對濕度RH(%)、 新風(fēng)溫度Tx(℃)、室內(nèi)正壓差P、冷水閥開度和蒸汽閥狀態(tài);

㈢ 可設(shè)定新風(fēng)換季溫度Txo、送風(fēng)相對濕度RHo, 夏季/冬季送風(fēng)溫度Tso、變頻器下限/上限頻率、壓差上限報警值Po;

㈣ 可校正送風(fēng)溫度Ts、送風(fēng)濕度RH、新風(fēng)溫度Tx、室內(nèi)正壓差P。

㈤ 可設(shè)定△t、△RH、△P、t1、t2、t3、t4

7、RS-485串行通訊功能

利用PLC 上的RS-485 通訊口與變頻器RS-485 通訊口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)變頻器控制方式的變換及頻率的自動調(diào)節(jié)。

手動：變頻器設(shè)定頻率由變頻器面板給定;

自動：變頻器設(shè)定頻率由PLC給定;

三、變頻器參數(shù)設(shè)定參考

01-00： 此參數(shù)設(shè)定變頻器最大操作頻率命令范圍，以鍵盤設(shè)定的主頻率命令以此參數(shù)設(shè)定為限制;

01-07： 此參數(shù)設(shè)定值會限制變頻器的最大輸出頻率;

01-08： 此參數(shù)設(shè)定值會限制變頻器的最低輸出頻率，當(dāng)變頻器的頻率命令小于此設(shè)定值時，變頻器的輸出頻率會保持在此下限頻率設(shè)定;

01-09： 此參數(shù)為變頻器由0.00Hz 加速至最大操作頻率01-00 所需的時間，即為加速時間;

01-10： 此參數(shù)為變頻器由最大操作頻率01-00 減速至0.00 Hz 所需時間，即減速時間;

02-00： 此參數(shù)設(shè)定變頻器的主頻率來源;

02-01： 此參數(shù)設(shè)定變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)信號來源;

02-06： 此參數(shù)設(shè)定當(dāng)變頻器設(shè)定由外部端子控制，且變頻器上電時外部端子已經(jīng)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，驅(qū)動器是否要執(zhí)行運(yùn)轉(zhuǎn)命令;

03-00： 此參數(shù)設(shè)定變頻器上的多功能輸出端子1(RA1-RC1)的功能;

09-00： 此參數(shù)設(shè)定變頻器串行通訊時的位址;

09-01： 此參數(shù)用來設(shè)定PLC與變頻器彼此的傳輸速率;

09-04： 此參數(shù)用來設(shè)定通訊資料格式;

09-05： 此參數(shù)用來設(shè)定奇偶位元及停止位元;

09-07： 此參數(shù)用來設(shè)定變頻器的運(yùn)行頻率，僅在通訊時可設(shè)定，鍵盤設(shè)定無效，即利用PLC修改此參數(shù)可改變變頻器頻率。

【注意】

在整個操作界面中，“▼”鍵和“▲”鍵為畫面跳轉(zhuǎn)的操作鍵(報警畫面除外)，按“▼”進(jìn)入下一畫面，按“▲”回到前一畫面。

參考文獻(xiàn)

1、《VFD-F 系列變頻器使用手冊》 臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司

2、《DVP-PLC 可編程序控制器使用說明書》 臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司

3、《DVP-PLC 應(yīng)用技術(shù)手冊.程式篇》 臺達(dá)電子工業(yè)股份有限

公司

4、《TD210 使用說明書》