摘要:本文主要针对电气PLC展开探讨,论述了电气PLC在工业空调中的具体应用,总结了应用的几个方面,针对目前工业空调的发展过程中可以使用的一些技术进行了探讨,希望可以为今后的工业空调研究和应用提供借鉴。
关键词:电气PLC;工业空调;应用
前言
在工业空调的发展过程中,采取一些比较可行的技术是很关键的,这有利于提高工业空调的生产质量,所以,我们有必要对电气PLC在工业空调中的具体应用进行探讨,提出一些比较好的应用思路和方案。
1、PLC的定义及工作原理
PLC(Programmable Logic Controller),即可编程逻辑控制器。PLC主要运用于工业环境设计中所需要使用的数字运算操作的一种电子系统,其属于运用一类面向现场问题和过程的可实现编程的存储器,使用非常简单和灵活。同时,在设计过程中,PLC与工业控制需要保持统一,其功能最大的特点就是易于扩充。PLC的基础硬件与一台微型计算机相同,是由电源、通信模块、功能模块、I/O接口电路、CPU等构成。PLC需执行算术、逻辑运算、顺序控制、定时以及计数等操作,其内部存储程序是面向用户的操作指令,PLC对各类机械或生产过程通过模拟I/O或数字来实施控制,在工业生产控制过程中起着非常重要的作用。PLC对用户程序按照存入存储器的顺序进行扫描读取后再执行系统的控制是其控制器的主要工作原理。在过去,PLC的主要作用是代替继电器实现逻辑控制,随着PLC功能的日益强大,在我国工业的各个领域得到了广泛的应用,在很大程度上超出了PLC最早期的逻辑控制范畴。
2、空调设备控制方式
2.1机械控制作
为较为传统的制冷空调设备控制方式,机械控制主要以开关、接触器作为控制元件,电动机则为控制提供动力,相应的控制工作也需要通过人为的方式完成。在应用机械控制的制冷空调设备控制中,人工感应温度属于控制的关键,但随着经济与社会的快速发展,机械控制已无法满足制冷空调设备控制需要,控制能力较差、易引发安全事故属于该控制方式存在的不足,这些都使得机械控制方式逐渐被淘汰。
2.2电子元件控制
电子元件控制属于现阶段较为常见的制冷空调设备电气控制方式之一,该控制方式的应用需得到集成电路中硬件的支持,接触器、继电器器件的控制以此即可实现。在制冷空调设备的电子元件控制中,该控制可基于实际情况自动设置精准温度,并能够在温度值出现变化时自动采取相应制动措施,这些都使得电子元件控制具备较高的安全性和稳定性。
2.3智能控制
随着计算机技术的快速发展。基于微电脑、控制系统的智能化控制方式广泛应用于我国各领域,该控制方式也属于制冷空调设备的主流控制方式。在智能控制支持下,电气器件信息处理和控制功能可合理融入机械装置中,信息、电子、机械等各项技术的合理应用自然能够实现制冷空调设备的最优化控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆智能控制属于自动化程度较高的控制方式,其具备的自动调节、自动控制、自动补偿功能可保证制冷空调设备始终处于最佳运行状态,其性能也能够由此实现长足提升,由此可见智能控制的应用价值。
3、电气PLC在工业空调的应用探析
3.1PLC在空调热交换器自动翅片机中的应用
(1)基于PLC的空调热交换器自动翅片机相关工序
对空调热交换器自动翅片机进行分析可知,其主要完成的工序不包括了开卷、清洗、固定以及冲切片和送收料等,通过引入PLC控制方式,能够使翅片机的整个冲压过程自动且连续运行,同时,以PLC的软件资源为依托,使空调热交换器自动翅片机在电气控制方面严格互锁,在减少因强点线路控制所产生的故障的基础上,也使得空调电控的安全性和可靠性得以大幅提升。
(2)硬件结构设计
PLC控制系统的硬件结构设计主要包括了以下几方面。
直流电源的选取与变频器的应用。通常,空调热交换器自动翅片机中的PLC控制系统应该以24VDC电源为主,主电机对整条自动生产线运行的速度进行控制,通过对速度变频器进行合理选用,以外部电位计形成对生产线运行速度的精确控制。此外,对于收料装置而言,其吸片也应以速度变频器为主,从而借助外部电位计对吸力进行有效控制。
PLC选型。空调热交换器自动翅片机控制系统的I/O信号大都为数字开关量,且输入、输出以及变量显示较多,可选取西门子公司研制生产的S7-200系列的CPU226,并配以两个EMM223扩展模块和TD200Wizard文本显示器,共同作为翅片机的PLC控制系统。需要说明的是,在各模块配置过程中,全部电路均应安置在统一电柜当中,满足系统结构紧凑、成本较低、性能良好和安装调试方便的相关需求。
编码器的应用。翅片机“高位置-压下-冲压-提升-高位置”这一自动冲压过程中按时钟参数进行显示则为“0点-3点-6点-9点-12点”,在转换过程中,应装入360(脉冲/转)的增量轴式脉冲编码器,实现对各冲压过程的精确控制[2]。
2.3软件设计
空调热交换器自动翅片机的PLC软件设计主要包括了三方面工作,分别为编码器输入监控、TD200文本显示器设计和控制系统分析。首先,是编码器输入监控,应将编码器跟输入设置为I0.1,进行相应的编程计数,同时,将计数器在0点时的数值调至0,从而确保对冲压过程中,翅片机位置和状态的全程监控。其次,是TD200文本显示器,该显示器在数据输入方面,应对TD200面板的按钮进行设计,使其对执行元件进行定位,同时,确保其作为控制按钮的第二种属性,辅助系统进行数据复位等相关工作,并将相关控制信息予以显示。最后,是控制系统的设计。控制系统主要由编码器、变频器以及PLC控制器和文本显示器相互组合共同构成,通过结合各部分设计方式,形成对空调热交换器翅片机位置与工作状态的有效控制。
3.2PLC在空调节能系统中的应用
(1)基于PLC的空调节能系统控制原理
基于PLC的空调节能控制系统主要以变流量冷水系统的温差控制方法为主,在PLC获取供水温度信息后,则将回水和出水的温差值予以计算,而后,再将计算结果同预先设置的温差值进行对比,若供水温度同回水温差值较大,则说明室内温度较高,此时则需要提高冷冻泵转速,加快冷冻水循环,增加流量并提升热量交换速度;若供水温度与出水温差值较大,则说明室内温度较低,此时,可适当降低泵的运转速度来减小冷冷冻水流量,增加节能效果[3]。
(2)硬件结构设计
空调系统在节能改造过程中,必须在确保主控制柜功能齐全的基础上进行PLC控制系统的配置,此外,动力柜也应包含接触器、变频器等相关配置。通常,在空调水泵系统节能改造的主回路当中,应将接触器作为旁路接触器,待其接通后,则可将原水泵的控制回路启动,此时,电动机则进入工频开始运行。而主回路中的另一接触器则经由PLC可编程逻辑控制器实现对水泵节能系统的控制,并呈现出与前一接触器互锁的状态。通过对中央空调节能改造系统进行点数总结,了解到其点数主要包括AI、AO以及DI和DO四种,其对应的个数分别为12、16、36和9个,可借助S7-200型PLC发挥以太网主站通讯功能的优势实现系统通信,从而提高水泵节能系统的控制精度。
4、结束语
综上所述,本文论述了电气PLC在工业空调的应用,从目前工业空调的发展模式和发展需求出发,探讨了如何将这些技术运用在工业空调中,总结了具体的一些要点,可以为今后的工作提供一些借鉴和参考。
参考文献:
[1]周锦阳.PLC技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技经济导刊,2019,27(15):50-51.
[2]张峰峰.电气自动控制中PLC技术的应用[J].电子技术与软件工程,2019(09):124.
论文作者:杨宝得
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/17
标签:热交换器论文; 接触器论文; 空调论文; 方式论文; 控制系统论文; 过程中论文; 翅片论文; 《防护工程》2019年11期论文;