摘  要 本文介紹了HOLLiAS LM系列小型PLC在組合式空調機組上的應用。利用HOLLiAS LM系列小型PLC進(jìn)行信號采集和處理并通過(guò)觸摸屏完成控制監視和參數設定，達到了恒溫、恒濕的控制目的。

　　關(guān)鍵詞  組合式空調機組; PLC;觸摸屏

　　1 引言

　　組合式空調機組，又稱(chēng)非獨立式空調機組，是指不帶冷、熱源，其冷媒為水，熱媒為水或蒸汽，以功能段為組合單元，能夠完成空氣輸送、混合、加熱、冷卻、去濕、加濕、過(guò)濾、消聲等功能中幾種處理功能的機組。組合式空調機組通常按照箱體材料分為金屬空調箱式和非金屬空調箱式兩大類(lèi)，風(fēng)量常介于2000m3/h至200000m3/h之間。

　　組合式空調機組是中央空調控制系統（集中供熱或供冷系統）中空氣處理的重要設備。組合式空調器以其技術(shù)參數可選范圍大、性能價(jià)格比適中、功能段組合靈活等優(yōu)點(diǎn)，在近幾年的國內市場(chǎng)中有很大發(fā)展。

　　PLC以其體積小，功能齊全，價(jià)格低廉，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域獲得了廣泛應用。利用PLC對模擬量處理的優(yōu)越性能和觸摸屏簡(jiǎn)便、快捷的操作功能，使得組合式空調機組的性能得以很大程度提高。

　　2 組合式空調機組介紹

　　2.1設備結構

　　組合式空調機組根據不同使用需求，設有新、回風(fēng)混合段、初效過(guò)濾段、袋式過(guò)濾段（分初、中效）、中間段、表冷段、熱水加熱段、蒸汽加熱段、電加熱段、風(fēng)機段、消聲段、加濕段、排風(fēng)段、出風(fēng)段等十幾種功能段，用戶(hù)可以根據需要靈活選擇部分功能段進(jìn)行組合使用，可按水平方向組合稱(chēng)臥式空調機組，也可疊置成立式機組。一般情況下，組合式空調機組常用的功能段有新、回風(fēng)混合段、初效、中效過(guò)濾段、表冷段、加熱段、加濕段和風(fēng)機段等，系統的結構圖如圖2所示：

圖1 設備外形圖

　　混合段：混合段的上部和側部開(kāi)有風(fēng)管接口，用以接收新風(fēng)回風(fēng)，通過(guò)入口風(fēng)門(mén)的開(kāi)度自動(dòng)或手動(dòng)調節新、回風(fēng)的比例。

　　過(guò)濾段：主要是對空氣中的灰塵雜質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾，通常包含初效過(guò)濾段和中效過(guò)濾段。

　　表冷段：該段主要功能是對空氣進(jìn)行冷卻去濕。

　　加熱段：該段主要功能是對空氣進(jìn)行加熱。

　　加濕段：該段主要功能是對空氣進(jìn)行加濕。

　　風(fēng)機段：該段主要功能是利用風(fēng)機給空氣提供流動(dòng)動(dòng)力，以克服系統管道阻力。

圖2 系統結構圖

　　2.2 控制要求

　　本系統要求能夠進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)控制，溫度、濕度控制精度為：±1%左右。

　　自動(dòng)控制：系統啟動(dòng)后，首先打開(kāi)新風(fēng)閥，然后，根據設定的溫度、濕度要求，自動(dòng)控制加熱器、加濕器工作，達到恒溫、恒濕的控制目的。

　　手動(dòng)控制：系統要求對加熱器、加濕器、新風(fēng)閥能夠進(jìn)行手動(dòng)控制。

　　閉鎖功能：對加熱器、加濕器、新風(fēng)閥的控制必須在風(fēng)機運行的前提下進(jìn)行。

　　3 控制系統介紹

　　3.1 控制系統方案

　　控制系統上位機采用和利時(shí)HT6600L觸摸屏，下位機選用和利時(shí)LM3107E PLC控制器，上、下位機之間通過(guò)基于MODBUS協(xié)議的RS232串口進(jìn)行通訊。通過(guò)LM3107E進(jìn)行溫度、濕度信號的采集和處理，并同設定的溫度、濕度值進(jìn)行比較，當設定溫度和實(shí)際溫度差值大于設定的限值時(shí)，啟動(dòng)加熱器；低于設定的限值時(shí)停止加熱器，濕度控制方法同溫度。同時(shí)，系統通過(guò)自動(dòng)或手動(dòng)調節入口風(fēng)門(mén)的開(kāi)度來(lái)調節新、回風(fēng)的比例。

　　觸摸屏用來(lái)切換系統的工作模式，包括手動(dòng)、自動(dòng)和停止，顯示風(fēng)機的運行狀態(tài)，以及溫、濕度信號值。同時(shí)，通過(guò)觸摸屏設定溫、濕度值，溫、濕度差值的限值等。圖3為控制系統配置圖。

圖3 控制系統配置圖

　　3.2控制系統硬件

　　3.2.1可編程邏輯控制器-PLC

　　本系統采用本體自帶2路模擬量輸入（0~10V/0~20mA可選）/1路模擬量輸出（0~10V/0~20mA可選），10路DC24V輸入（源型/漏型可選）/8路繼電器輸出的CPU模塊LM3107E。利用兩路模擬量輸入分別采集溫度和濕度信號，精度可達1%。同時(shí)，該款CPU還集成1個(gè)RS232通訊接口，支持專(zhuān)有協(xié)議（僅RS232）/Modbus RTU協(xié)議/自由協(xié)議。

　　下表1為系統I/O分配表。

表1 系統I/O分配表

　　3.2.2 人機界面-HMI

　　人機監控部分采用和利時(shí)HT6600L觸摸屏，配以監控軟件來(lái)完成。觸摸屏上可以進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)操作，完成參數設定和顯示設備運行狀態(tài)。圖4-圖6為觸摸屏部分監控畫(huà)面。

圖4手動(dòng)操作畫(huà)面



圖5自動(dòng)操作畫(huà)面 



圖6參數設定畫(huà)面

　　4 結論

    采用LM系列PLC和HT6600系列觸摸屏對組合式空調機組進(jìn)行控制之后，整個(gè)組合式空調系統發(fā)揮出了優(yōu)異的空氣調節性能，其穩定的工作性能，極大程度地保障了組合式空調機組應用在醫藥倉庫、實(shí)驗室等對空氣環(huán)境質(zhì)量要求嚴格場(chǎng)合的可靠運行。

　　參 考 文 獻

　　[ 1 ]  《HOLLiAS LM系列PLC硬件手冊》. 北京和利時(shí)自動(dòng)化驅動(dòng)技術(shù)有限公司, 2007.1

　　[ 2 ]  《HOLLiAS LM系列PLC軟件手冊》. 北京和利時(shí)自動(dòng)化驅動(dòng)技術(shù)有限公司, 2008.1

　　[ 3 ]  《HOLLiAS LM系列PLC指令手冊》. 北京和利時(shí)自動(dòng)化驅動(dòng)技術(shù)有限公司, 2007.5

　　作者簡(jiǎn)介  孟醒（1982-），男，江蘇南京，學(xué)士，研究方向：工業(yè)自動(dòng)化。