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摘要：PLC指的是可编程控制器，主要是利用硬件设备和编程语言对机械运作进行自动化和接近智能化的控制。在冰蓄冷中央空调系统的控制中，PLC的应用可以提升空调系统运作的稳定性，并通过对设备参数的控制调节，实现冰蓄冷中央空调的有效和正确运行。目前，业内对PLC可编程控制器的使用还存在一些问题，在结构设计和功能实现方面，都还有待提升。在本文当中，笔者将对PLC在冰蓄冷中央系统控制中的使用进行分析，提出系统结构设计方式，优化PLC控制结构，实现对中央空调的高效化控制。
关键词：PLC可编程控制器；冰蓄冷中央空调；设备控制；系统设计
PLC是现代科技发展的重要成果，这是一种模拟人类大脑简单思维逻辑对相关设备进行控制的技术。该技术利用语言编程，输入设备控制参数，而后通过指令信号的发出，实现设备控制。冰蓄冷中央空调则是一种在较大空间中经常使用到的空调系统，该系统设备较多，采用人力控制任务量太大。使用PLC对冰蓄冷中央空调进行控制，可以提升空调的管理效率，实现空调系统的自动化运行。
一、PLC技术简介
（一）PLC的基本组成
PLC主要包括逻辑编辑、逻辑输入和逻辑输出三个部分。其中逻辑编辑主要是利用计算机技术将控制对象的参数通过某种方式编辑成为PLC控制器可以识别的逻辑语言；逻辑输入则是将控制信号输入到控制器当中；而逻辑输出则是将对应的指令信号输入到被控制设备当中，使之能够自动运转。逻辑部分主要由大规模集成电路微处理器以及储存器组成，其主要功能是进行信息的处理和储存，逻辑输入和逻辑输出则主要起到信息的传递作用。PLC利用内部的计算系统和编程系统进行数据的计算，并将数据按照某种语言方式编辑成为可识别的语言和符号，最后利用输出系统，将这些语言和符号输入到被控制设备当中，控制其执行指令动作。
（二）编程语言
PLC拥有完整的编程语言，可以被应用于控制各种不同的设备，也因此PLC技术常常被用到工业控制当中。所谓编程语言，就是按照不同设备的控制要求，编辑不同的控制程序，以达到不同的运行效果。利用PLC当中的编程软件，可以编辑对不同类型设备的控制语言，然后通过输出系统将其输送到被控制设备中，实现设备控制。利用PLC实现对设备的控制可以减少人力控制中的参数修改和线路改造工作，很大程度上降低了设备控制的工作内容。其中内部的储存器可以对编制的逻辑和程序进行储存，因此，对于同一控制程序的使用，不需要多次进行编辑，只需要从储存器当中提取出来即可，同时，通过对已经使用过的程序进行修改，可以实现其它的控制目的。PLC主要包括了梯形图、功能图以及布尔逻辑编程三种编程语言。
二、冰蓄冷中央空调中PLC的系统结构设计
冰蓄冷中央空调中PLC的系统结构主要包括上位机和下位机两个部分，其中上位机作为中央管理工作站，是信息集成处理点，下位机则作为现场控制工作站，对被控制设备实施现场控制。下位机包括了PLC和人机交互屏两个硬件设备，上位机则包括了打印机和工业计算机两个硬件设备。PLC控制系统的附件设备主要有：网卡、通信端口以及调节器等等。上述系统构成可以对冰蓄冷中央空调进行全自动化和部分智能化控制。
三、对中央空调系统的控制
（一）被控制设备、控制目的以及控制范围分析
PLC对冰蓄冷中央空调进行控制的目的是：通过逻辑编程和指令输出实现对整个冰蓄冷中央空调运作的控制，调节其运行参数，实现中央空调的经济化和高效化运行，提升空调系统的空气温度调节能力。
PLC的主要控制设备包括：系统水冷、初级乙二醇泵、系统管路调节阀、储冰设备、制冷主机、次级乙二醇泵、热交换器、冷却塔。
PLC的主要控制范围是：整个空调系统的参数调节、设备状态的显示和控制。
（二）控制功能介绍
PLC对冰蓄冷中央空调的控制功能主要是在保证系统运行经济适应性、环保性和运行效果的要求下，让系统各个设备按照对应参数运行。其内容如下：（1）对相应设备工况转换的控制功能—主机独立制冷模式、融冰独立制冷模式、主机和蓄冰设备共同制冷模式、双主机共同制冰制冷模式以及双主机独立制冰模式。（2）设备运行的启动和停止、设备运行情况展示以及故障报警—PLC通过对比编程和被控制设备的实际运行数据，分析确认设备是否在正常运行情况下，发现可疑参数，能够及时发出警报并上报故障位置，通过启停按钮，控制对应设备或某个动作的的运行与关闭。（3）对设备运行数据进行记录储存和打印—PLC可编程控制器中包括了多个储存终端和打印机，它们的功能就是记录被控制设备的运行数据，比如运行参数、故障数据、检修数据等等，打印机则主要将所需数据打印出来，方便工作人员对不同时期冰蓄冷中央空调的运行情况进行整理分析。（4）手动转换和自动转换功能—PLC可编程控制器的科学之处就在于它不仅可以实现对设备的自动控制，也可以手动控制设备的运行，在自动化功能出现故障或其它意外情况下，工作人员可以手动操作PLC对冰蓄冷中央空调进行控制管理。（5）优化控制功能—PLC可以根据室外温度、天气预报以及历史记录等数据自动选择主机优先还是融化优先。为满足最终负载，使用每日储存的冷藏量，尽可能少的运行主机。充分发挥蓄冰系统的优势，节约运行成本。（6）全自动功能—在脱离上位机的情况，系统可以单独进行工作出来，按进度表对中央空调进行运行控制、运行模式切换和故障诊断与报警，触摸屏显示系统运行状态、进程、各节点参数、运行记录、报警记录等。（7）节假日设置功能—系统可根据日程自动运行，同时可预置节假日，控制冰量和供冰时间，使系统在节假日期间自动停止制冷运作，降低空调运作的经济成本。
（三）通讯网络组态
PLC可编程控制器及其与冰蓄冷中央空调间的通讯网络组态主要包括以下几个通信链路：主机和从站系统间的通信、从站系统和备用系统间的通信、主机和备用系统间的通信（数据同步）。其中主机通信CPU和备用系统的通信CPU是一致的，二者在同一个 ET200M中的IM153-2 地址也需要保持一致。在同一网络组态中，不同设备之间的通信地址应当是唯一的，不可以出现重复。通信网络组态可以按照图一所展示的结构进行设计：
图一：通信网络结构
具体设计步骤如下:首先将A站CP连接到Profibus网上，可将Profibus address 3作为节点地址；而后将B站的CP连接到Profibus网中，将Profibus ad-dress 4作为节点地址；第三IO 设备连接Profibus网，同时将本地ET200M模块中的两个DP端口分别连接到A站和B站；第四步是建立两个Profibus-DP网络，而后将A站 DP端口和B站CPU分别连接两个Profibus-D网络，在硬件目录中选择IM153-2；第五步是建立组态连接，把SIMATIC MANANGER切换为Network view，选择 View-DP Slaves，选中A站C P U，而后点击右键，选择插入链接，选择FD LConnection，点击应用，弹出链接属性窗口，记录链接的ID，而后存盘并编译网络组态。
结束语
PLC在冰蓄冷中央空调控制中的应用极大程度的改善了传统人工控制下工作容量大、控制不准确、系统运行不稳定等问题，可以在实际的冰蓄冷中央空调控制系统设计中进行推广使用。
参考文献
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[3]吴有志,李捍东.基于PLC的办公楼宇中央空调控制系统的应用[J].科技视界,2016(13):183-184.
论文作者:徐佳平
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/20
标签：设备论文; 中央空调论文; 系统论文; 逻辑论文; 功能论文; 空调系统论文; 组态论文; 《基层建设》2017年第9期论文;