SG-ZL94大型中央空調系統實訓裝置

時間：2022-03-16 10:19:19

一、設備概述
中央空調實驗設備,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和冬季制熱循環。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。

二、控制部分（實驗臺）
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。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），動作頻率最大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，最大可以實現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。

三、配套件的名稱、數量、產地:

序號	配件名稱	規格型號	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

四、PLC 的主要技術參數：

項目		規格		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		最大可用298條應用指令
I/O配置		最大硬體I/O配置點256，用戶的選擇（最大可設輸入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<, SPAN style="FONT-FAMILY: '宋體'; COLOR: rgb(0,0,0); FONT-SIZE: 9pt">
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+2147483647一般規則：選擇組合計數頻率不大于20KH Z 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： 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。
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控。
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，用于監控壓縮機，風機，循環水泵等執行元件的工作電流和電壓，監控出風口、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.空氣調節風機工作指示;p.數顯冷凍水水溫調節指示;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指示;u.制熱開關;v.數顯熱水水溫調節指示。
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。

五、中央空調模型系統
制冷系統主要組成：壓縮機、蒸發器、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。可滿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設計、教師科研、創新實驗室所需，能實現一機多用。
（2）制冷系統由壓縮機、蒸發器、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。冷卻水循環系統主要由冷卻水泵、噴淋式冷卻塔及循環管路等部分組成，用于吸收冷凝器中制冷劑散發的熱量。
（3）冷媒水循環系統主要由冷媒水泵及循環管路等部分組成，用于將蒸發器中制冷劑蒸發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，以達到調節室內溫度、濕度的目的。

六、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；
（17）制熱熱水不循環；
（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。
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。

七、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

八、主要技術參數
（1）工作電源：AC380V（三相五線）50Hz；
（2）環境溫度：-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)。

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SG-ZL94大型中央空調系統實訓裝置