1、功能特點及概述:
我們?yōu)榱烁玫貪M足各大院校的教學需要,該設備配備了RS-232串行通信接口,可直接與電腦連接,由電腦控制軟件控制整個實驗臺的運行,包括:總控臺啟動、制熱、制冷水泵、壓縮機、冷卻風機、電磁閥、制冷、制熱的溫度設定、故障提示等。zui大的特點是,通過傳感器將空調狀況實時反饋至電腦,能同時顯示蒸發(fā)器、冷凝器、模擬鍋爐、冷卻塔的進出口溫度,房間或風管溫度、隨時顯示設定溫度等。有利于教學記錄、采樣,通過打印可提供進行理論分析的依據。同時還可以在屏幕上看到的演示全過程的走向。
中央空調實驗設備是將中央空調微型化,同時保持整個中央空調系統的完整性和合理性。本實驗臺能單獨演示中央空調的夏天制冷、冬天制熱循環(huán),控制系統由電腦控制與手動控制一種手法演示。便于學員觀察、了解各物理參數的變化情況和系統的工作狀況。實驗臺增加了一些輔助結構,使其能人為地制造各種在實際中可能產生的系統故障,方便學員了解故障的產生和排除故障的方法。
我們?yōu)榱烁玫貪M足各大院校的教學需要,該設備配備了RS-232串行通信接口,可直接與電腦連接,由電腦控制軟件控制整個實驗臺的運行,包括:總控臺啟動、制熱、制冷水泵、壓縮機、冷卻風機、電磁閥、制冷、制熱的溫度設定、故障提示等。zui大的特點是,通過傳感器將空調狀況實時反饋至電腦,能同時顯示蒸發(fā)器、冷凝器、模擬鍋爐、冷卻塔的進出口溫度,房間或風管溫度、隨時顯示設定溫度等。有利于教學記錄、采樣,通過打印可提供進行理論分析的依據。同時還可以在屏幕上看到的演示全過程的走向。
中央空調實驗設備是將中央空調微型化,同時保持整個中央空調系統的完整性和合理性。本實驗臺能單獨演示中央空調的夏天制冷、冬天制熱循環(huán),控制系統由電腦控制與手動控制一種手法演示。便于學員觀察、了解各物理參數的變化情況和系統的工作狀況。實驗臺增加了一些輔助結構,使其能人為地制造各種在實際中可能產生的系統故障,方便學員了解故障的產生和排除故障的方法。
總控臺主要組成
電源總開關、電腦插口、電壓表、電流表、壓力表、溫度控制器、溫度顯示器、工作指示燈、故障演示開關等。
制冷系統主要組成:
壓縮機、蒸發(fā)器(透明蓋)、冷凝器(透明蓋)、壓力控制器、毛細管、過濾器、膨脹閥、視液鏡、儲液器、噴淋式冷卻塔、冷卻一級泵、冷卻二級泵、制冷一級泵、制冷二級泵等。
制熱系統主要組成
電熱式模擬鍋爐、溫度調節(jié)器、制熱水泵等。
制冷、制熱系統循環(huán)示教板:
分別用彩色燈光演示其循環(huán)過程。
風機盤管:
中央空調制冷、制熱循環(huán)輸送管路用型彩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,根據所需要調節(jié)風速開關風量。
TYLYZ-44大型中央空調自動控制綜合實驗實訓裝置(DDC控制)|制冷制熱技術實訓裝置主要技術參數
項目 | 主要技術參數 | |
制冷 | 制熱 | |
電 源 | 220V 50Hz | |
額定功率 | 2900W | 2300W |
額定電流 | 14.0A | 11.0A |
制 冷 劑 | 134A 5Kg | |
冷卻水泵 | 2.5m3/h 揚程>15米 | |
制冷風機盤管水泵 | 1.8m3/h 揚程>15米 | |
制熱水泵 | 1.8m3/h 揚程>15米 | |
鍋爐 | 1800W 8.5A | |
風理體制機盤管 | 350m3/h |
“TYLYZ-44"集DDC控制、制冷系統、過程控制、工程組態(tài)技術于一體。它由控制平臺、模擬房間、制冷系統、供熱系統、循環(huán)水系統及空氣處理系統等組成。控制平臺采用DDC加控制對象結構,可以完成不同模式下的中央空調實訓。適合職業(yè)院校、培訓機構制冷類專業(yè)(工種)《制冷設備維修工(高級)》、《制冷設備原理與維修》、《制冷空調裝置操作安裝與維修》、《中央空調工(中級、高級)》和《中央空調系統操作員》等的實操培訓。培養(yǎng)掌握空調與制冷技術的專業(yè)理論知識和綜合實踐能力,從事空調與制冷設備的安裝、調試、維護、維修、技術升級和改造設計等方面的技能應用型人才。
一、中央空調自動控制實訓裝置主要技術參數:
(1)工作電源:AC380V(三相五線)50Hz;
(2)環(huán)境溫度:-10℃~40℃;
(3)相對濕度:≤85%;
(4)安全保護:漏電保護(動作電流≤30mA),過流保護,熔斷器保護;
(5)壓縮機:AC380V,3P;
(6)PLC:FX2N-48MR-001;
(7)變頻器:FR-E740-0.75KW-CH;
(8)觸摸屏:GT1155(5.7寸,256色)。
二、系統特點
1. 系統采用敞開式設計,控制電路、制冷管路系統及空氣處理系統直接展現出來,器件貼有名稱標識,學生可直觀認識各種現場元器件及了解系統的工作流程。
2. 空氣處理系統采用透明有機玻璃,可清楚了解空氣處理機組內的結構及部件。
3. 控制系統采用基于BACnet協議的DDC控制器,這種控制方式不但能夠使該系統獨立工作,還可以連接到其它支持同類協議產品構成的智能建筑綜合管理系統(IBMS),實現現場數據的采集和開關控制。
三、技術性能
1. 輸入電源:三相四線(或三相五線)~380V±10% 50Hz
2. 工作環(huán)境:溫度-10℃~+40℃ 相對濕度<85%(25℃) 海拔<4000m
3. 系統容量:<10kVA
4. 安全保護:設有電流型漏電保護、接地保護、相序保護、過載保護,安全符合相關國家標準
四、系統配置
1. 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(DDC主機)、接觸器、熱保護器等控制元件。面板上有總電源控制開關、電壓表、電流表、手動旋鈕開關、工作狀態(tài)指示燈、系統流程圖及DDC主機單元。
2. 交流電源:三相四線~380V電源供電,并設有漏電保護器控制控制屏總電源。
3. 控制系統:由電氣控制、DDC控制器和計算機組態(tài)控制等組成。
4. 實訓對象
由1套3匹水冷制冷機組、1套冷卻水系統、1套冷凍水系統、1套空氣處理系統、1套供暖系統等組成,具體配置如下:
序號 | 設備名稱 | 數量 |
1 | 水冷制冷機組:由3匹半封閉壓縮機、殼管式冷凝器、干式蒸發(fā)器、儲液罐、內平衡式熱力膨脹閥、視液鏡、干燥過濾器等組成,管路中還設有控制閥等實訓所必需的部件,此外,管路中設有視液鏡可觀察制冷劑狀態(tài) | 1套 |
2 | 冷卻水系統:由1臺玻璃鋼冷卻水塔、2臺管道離心水泵(一個常用、一個備用)及流量開關等組成 | 1套 |
3 | 冷凍水系統:由2臺管道離心水泵、1套分水器、1套集水器、1臺膨脹水箱、水流保護開關等 | 1套 |
4 | 供暖系統:由1套模擬鍋爐、1套熱水換熱水泵、1套板式換熱器等組成 | 1套 |
5 | 終端設備:由風機盤管及相應的溫控器、電磁閥及鋁合金風口等組成 | 1套 |
6 | 控制柜內置:由DDC主機、熱繼電器、交流接觸器、控制開關和指示燈等組成 | 1套 |
7 | 空氣處理系統:由過濾網、差壓開關、溫濕度傳感器、電動調節(jié)風閥、表冷器、電加熱器、送風機和風速傳感器等組成 | 1套 |
8 | 模擬房間 | 1套 |
9 | 工業(yè)組態(tài)軟件 | 1套 |
10 | DDC編程軟件 | 1套 |
11 | 中央空調DDC應用程序 | 1套 |
12 | 中央空調組態(tài)應用程序 | 1套 |
5. 測量儀表
(1) 電源工況指示:提供系統電網監(jiān)控交流電壓表、水泵交流電流表,壓縮機運行交流電流表等。
(2) 制冷系統壓力檢測: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,可顯示系統工作時低壓側和高壓側的壓力變化;對壓縮機起到保護作用。
四、實訓項目
1. 中央空調的工作流程和工作原理
2. 中央空調的系統運行和維護
3. 中央空調自動控制流程和控制原理
4. DDC控制器的編程、調試和應用
5. 計算機組態(tài)監(jiān)控的實現方法和實際應用
大型中央空調自動控制系統綜合實訓裝置
(一)設備概述
該設備,是真實樓宇中央空調系統合理微縮的教學設備,整套實驗設備可演示夏季制冷循環(huán)和冬季制熱循環(huán)。這套實驗系統,從結構上分為實驗臺和中央空調模型系統兩部分。
1、控制部分(實驗臺)
TY中央空調實驗設備的實驗臺,采用模塊化結構,即將電氣控制部分按功能原理分解為不同的模塊,模塊采用掛箱結構,安裝于實驗桌上方的實驗臺上面。如下圖所示。
實驗臺上面,設計有AC380V電源輸出(護套端子),AC220V(護套端子和插座)電源輸出,DC24V(護套端子)電源輸出,安全保護裝置(空氣開關,過流保護等),工作電源儀表顯示等。
掛箱模塊分為:PLC模塊、變頻器模塊、觸摸屏模塊、繼電器模塊、按鈕及指示燈模塊、信號及儀表模塊等,下面分別加以介紹:
(1)PLC模塊
PLC模塊分為從站模塊和主站模塊。從站模塊用于實現對中央空調的過程進行實時控制,從站模塊的配置為:
FX2N-48MR:從站PLC主機,用于控制相應的繼電器和接觸器,實現對中央空調模型系統的壓縮機、冷卻水泵、冷凍水泵、風機等執(zhí)行機構的邏輯控制。FX2N-48MR,屬于繼電器輸出(R)型的PLC,交流和直流負載用,關斷頻率低(ON←→OFF,約10ms),動作頻率zui大10HZ/秒;允許通過電流為2A/點,有接點,機械絕緣,廣泛用于各種工業(yè)控制現場。
FX2N-4AD功能模塊:用于采集中央空調模型系統的溫度信號,zui大可以實現4路溫度信號同時進行采集。
FX2N-32CCL功能模塊:作為CC-LINK的從站模塊,與主站模塊的PLC進行現場總線通訊。
關鍵配套件的名稱、數量、產地:
序號 | 配件名稱 | 規(guī)格型號 | 說明 |
1 | PLC主機 | FX2N-48MR-001 | 品牌:三菱;原產地:日本姬路。數量1臺 |
2 | AD模塊 | FX2N-4AD | 品牌:三菱;原產地:日本姬路。數量1臺 |
3 | CC-LINK從站模塊 | FX2N-32CCL | 品牌:三菱;原產地:日本姬路。數量1臺 |
PLC的主要技術參數:
項 目 | 規(guī) 格 | 備 注 | |
運轉控制方式 | 通過儲存和程序周期運轉 | ||
I/O控制方式 | 批次處理方法(當執(zhí)行END指令時) | I/O指令可以刷新 | |
運轉處量時間 | 基本指令:0.08μs/指令;應用指令:1.52至幾百μs/指令 | ||
編程語言 | 邏輯梯形圖和指令清單 | 使用步進梯形圖能生成SFC類型程序 | |
程式容量 | 8000步內置 | ||
指令數目 | 基本順序指令:27個;步進梯形指令:2個;應用指令:128個 | zui大可用298條應用指令 | |
I/O配置 | zui大硬體I/O配置點256,用戶的選擇(zui大可設輸入256、輸出256) | ||
輔助 繼電器 (M線圈) | 一般 | 500點 | M0至M499 |
鎖定 | 2572點 | M50至M3071 | |
特殊 | 256點 | M8000至M8255 | |
狀態(tài) 繼電器 (S線圈) | 一般 | 490點 | S0至S499 |
鎖定 | 400點 | S500至S899 | |
初始 | 10點 | S0至S9 | |
信號報警 | 100點 | S900至S999 | |
定時器 (C) | 100毫秒 | 范圍:0至3276.7秒200點 | T0至T199 |
10毫秒 | 范圍:0至327.67秒46點 | T200至T245 | |
1毫秒保持 | 范圍:0至32.767秒4點 | T246至T249 | |
100毫秒保持 | 范圍:0至3276.7秒6點 | T250至T255 | |
計數器 (C) | 一般16位 | 范圍:0至32767數200點 | C0至C199類型:16位上計數 |
鎖定16位 | 100點(子系統) | C100至C199,類型:16位上計數器 | |
一般32位 | 范圍:-2147483648至+2147483647 35點 | C200至C219,類型:32位上/下計數器 | |
鎖定32位 | 15點 | C220至C234類型:16位上/下計數器 | |
高速 計數器(C) | 單相 | 范圍:-2147483648至+2147483647一般規(guī)則:選擇組合計數頻率不大于20KHZ的計數器組合,注意所有的計數器鎖定 | C235至C240,6點 |
單相C/W起始 | C241至C245,5點 | ||
雙相 | C246至C250,5點 | ||
A/B相 | C251至C255,5點 |
主站模塊的配置為:
FX2N-48MR:主站PLC主機,與上位計算機進行連接,將從站PLC及其控制和采集的中央空調運行參數顯示到上位計算機上面,上位計算機安裝有組態(tài)軟件。
FX2N-16CCL:作為CC-LINK的主站模塊,與從站模塊的PLC進行現場總線通訊。
CC-LINK的系統原理圖如下:
(2)觸摸屏模塊
觸摸屏模塊采用三菱觸摸屏GT1155,5.7寸,256色。觸摸屏與PLC從站模塊連接,作為一個操作站,可以進行基本參數的修改和監(jiān)控。
GT1155人機界面
(3)變頻器模塊
變頻器采用三菱FR-E740-0.75KW,輸入電壓:AC380V,額定功率:0.75KW,具有頻率、速度、磁通、轉矩等控制功能,可多達15種速度的多段速預選控制。變頻調速器用于控制中央空調系統主風機的運行速度。
FR-E740-0.75KW變頻器
(4)繼電器模塊
繼電器模塊,安裝有中間繼電器(AC220V),交流接觸器(AC220V),熱繼電器,漏電保護開關,熔斷器,時間繼電器等元件,利用繼電器模塊,可以獨立實現對中央空調實驗設備進行過程控制。繼電器元件采用正泰品牌。
(5)儀表模塊
儀表模塊,分別安裝了數字溫控儀表、溫度儀表、電流表、電壓表等,用于監(jiān)控壓縮機,風機,循環(huán)水泵等執(zhí)行元件的工作電流和電壓,監(jiān)控出風口、回風口、冷凝器等制冷元件的溫度。
a.三相帶漏電保護總開關;b.三相電源保險絲;c.壓縮機電壓指示;d.壓縮機電流指示;e.模擬鍋爐電流指示;f.冷水水泵壓力指示;g.熱水水泵運行指示; h.冷卻水水泵運行指示;i.空氣調節(jié)風機電流指示;j.壓縮機工作指示;k.模擬鍋爐工作指示;l.冷凍水水泵工作指示;m.冷卻塔工作指示;n.冷卻塔風機工作指示;o.空氣調節(jié)風機工作指示;p.數顯冷凍水水溫調節(jié)指示;q.數顯熱水水溫指示;r.數顯冷卻指示;s.制冷開關;t.數顯冷水水溫高調節(jié)指示;u.制熱開關;v.數顯熱水水溫調節(jié)指示。
數字溫控表
數字電壓表、電流表
(6)按鈕及信號模塊
按鈕及信號模塊,安裝有模式切換開關(自動、手動兩種模式)、按鈕、指示燈,用于操控中央空調的運行,如:壓縮機啟動停止,主風機啟動停止等。按鈕及信號模塊,既可與繼電器模塊連接實現繼電器回路控制,也可與PLC連接實現PLC回路控制。
2、中央空調模型系統
制冷系統主要組成:壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、電磁閥、過濾器、膨脹閥、視液鏡、儲液器、噴淋式冷卻塔、冷卻水泵、制冷水泵。
制熱系統主要組成:電熱式模擬鍋爐、數顯溫度調節(jié)器、熱水水泵等。
(1)具有蒸汽壓縮式集中式和半集中式中央空調系統的功能,主要由冷源系統、熱源系統、空氣處理及配送系統及控制與顯示系統等組成??蓾M足學校既能開出驗證性實驗,也可以開設故障設置性實驗滿足畢業(yè)設計、教師科研、創(chuàng)新實驗室所需,能實現一機多用。
(2)制冷系統由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、電磁閥、熱力膨脹閥、儲液罐、視液鏡、干燥過濾器和壓力表等部分組成。管路中串接有視液鏡,可觀察制冷劑物理狀態(tài)和流動方向。管路中串接的電磁閥,作為制冷系統通斷控制部件,高低壓力表顯示高壓壓力和低壓壓力。壓縮機采用泰康品牌。
冷卻水循環(huán)系統主要由冷卻水泵、噴淋式冷卻塔及循環(huán)管路等部分組成,用于吸收冷凝器中制冷劑散發(fā)的熱量。
(3)冷媒水循環(huán)系統主要由冷媒水泵及循環(huán)管路等部分組成,用于將蒸發(fā)器中制冷劑蒸發(fā)產生的冷量輸送給模擬用戶。
(4)具有熱源系統模塊。供熱系統由1臺模擬鍋爐、1臺熱水泵、1套板式換熱器等組成。
空氣處理與配送要求采用集中式和半集中式兩種調節(jié)方式。集中式空調系統主要由冷熱交換器、風柜、送風機、送風管道及回風管道等部分組成;通過冷熱交換器將冷源(冷凍水)或熱源(熱水)進行處理,把風柜內的空氣冷卻(或加熱),通過送風機和送風管道輸送到各用戶端(模擬房)而達到制冷(制熱)的目的。半集中式空調系統主要由風機盤管組成;工作時,盤管內根據需要流動的冷水(或熱水),風機把室內空氣吸進機組,經過濾后再經入盤管冷卻(或加熱)送回室內,如此循環(huán),以達到調節(jié)室內溫度、濕度的目的。
3、故障設置與排除
中央空調實驗裝置,能夠設置故障供學生了解各種故障現象和排除故障(主要是在電控系統方面設置故障)。典型故障點總數為20個,其中制冷系統設置的故障點為8個,電控系統設置的故障點為12個,故障點的設置不損壞制冷和電控系統原理。。
軟件同時具有故障設置與恢復功能,老師可以隨意設置故障,學員可以通過軟件界面精確定位故障并且排除。
(1)高壓過高高壓保護;(2)膨脹閥堵塞;(3)壓縮機不工作;(4)組合風柜風機不轉;(5)冷凝水塔風機不轉;(6)模擬鍋爐不工作;(7)冷水水泵不工作;(8)熱水水泵不工作;(9)冷凝水水泵不工作;(10)制冷控制電腦傳感頭不工作;(11)模擬鍋爐電腦控制傳感頭不工作;(12)膨脹閥調節(jié)不正常;(13)壓縮機過載保護;
(14)壓縮機起動電容不工作;(15)系統終端風機不轉;(16)制冷冷水不循環(huán);(17)制熱熱水不循環(huán);(18)制冷壓縮機接觸器不正常;(19)制熱模擬鍋爐接觸器不工作;(20)冷凝水塔風機缺相。
4、上位計算機
設備配帶七喜欣怡V2200型臺式電腦,200G硬盤,1GDDI內存,17寸液晶顯示器,英特爾酷睿2雙核處理器 E1200;集成高性能3D顯卡顯卡;10M-100M網卡;USB 2.0接口;USB光電鼠標;功能鍵盤。
5、系統配置清單
序號 | 項目(設備名稱) | 數量 | 備注 | |||
中央空調教具機組 | ||||||
1 | 中央空調教具機體 | 1 | ||||
2 | 透明新風空調機組 | 1 | ||||
3 | 制冷和制熱機組 | 1 | ||||
4 | 冷凍水回水和冷卻水增壓泵組 | 1 | ||||
5 | 電熱鍋爐組 | 1 | ||||
6 | 冷凍壓縮機組 | 1 | ||||
7 | 冷熱交換器 | 1 | ||||
8 | 冷凝器 | 1 | ||||
9 | 膨漲水箱 | 1 | ||||
10 | 冷卻塔 | 1 | ||||
11 | 冷卻風機 | 1 | ||||
12 | 冷卻水回水、增壓泵組 | 1 | ||||
13 | 空調模擬房 | 1 | ||||
14 | 透明風機盤管機組 | 1 | ||||
15 | 制冷、制熱溫度探測器 | 1 | ||||
16 | 風道管路 | 1 | ||||
17 | 實驗桌 | 1 | ||||
18 | 凳子 | 2 | ||||
19 | 實驗電源臺 | 1 | ||||
20 | PLC掛箱(從站) | 1 | ||||
21 | PLC掛箱(主站) | 1 | ||||
22 | 變頻器掛箱 | 1 | ||||
23 | 觸摸屏掛箱 | 1 | ||||
24 | 繼電器掛箱 | 1 | ||||
25 | 按鈕信號掛箱 | 1 | ||||
26 | 實驗導線 | 1 | ||||
27 | 故障設置系統 | 1 | ||||
28 | 使用說明書 | 1 | ||||
29 | 計算機 | 1 | ||||
30 | 常用電工工具 | 1 |
6、主要技術參數
(1)工作電源:AC380V(三相五線)50Hz;
(2)環(huán)境溫度:-10℃~40℃;
(3)相對濕度:≤85%;
(4)安全保護:漏電保護(動作電流≤30mA),過流保護,熔斷器保護;
(5)壓縮機:AC380V,3P;
(6)PLC:FX2N-48MR-001;
(7)變頻器:FR-E740-0.75KW-CH;
(8)觸摸屏:GT1155(5.7寸,256色)
制冷制熱技術實訓考核系列: