中央空调远程抄表电机

1、等级: 工程实践训练 项目名称1中央空调自动控制系统与远程抄表系统 项目名称2 三相异步电动机运动控制系统实训 专业班级 自动化1202 姓 名 学 号 指导教师 赵葵银、谭梅 2016年1月15日目录项目一 中央空调自动控制系统与远程抄表系统11.1中央空调自动控制系统11.1.1实训目的11.1.2 实训设备11.1.3 实训内容11.1.4实训方法41.1.5 实训收获61.2远程抄表71.2.1实训目的71.2.2实训设备71.2.3实训内容71.2.4实训方法71.2.5实训收获10项目2 三相异步电动机运动控制系统实训112.1三相异步电机点动和自锁控制112.1.1 实训目的11

2、2.1.2 实训所需设备112.1.3 实训内容112.1.4 实训方法122.1.5 实训总结132.2变频器功能参数设置与操作及外部端子点动控制142.2.1 实训目的142.2.2 实训所需设备142.2.3 实训内容142.2.4 实训方法162.2.5 实训总结172.3 变频器无极调速及控制电机正反转182.3.1 实训目的182.3.2 实训所需设备182.3.3 实训内容182.3.4 实训方法202.3.5 实训总结212.4多段速度选择变频器调速222.4.1 实训目的222.4.2 实训所需设备222.4.3 实训内容222.4.4 实训方法242.4.5 实训总结25项

3、目一 中央空调自动控制系统与远程抄表系统1.1中央空调自动控制系统1.1.1实训目的 1.了解中央空调自动控制系统的组成、工作原理。 2.了解各类传感器的基本原理。 3.掌握S7-200 PLC与三菱S500变频器的使用方法及编程方法。 4.了解力控组态软件的基本使用方法。1.1.2 实训设备序号名 称型号与规格数量备注1 中央控制空调（用户自备）12 PLCS7-200 13 万用表（用户自备）14 变频器三菱S50015 力控组态软件（用户自备）16计算机（用户自备）17 塑料软铜线0.75mm×4220m80.4mm×2320m1.1.3 实训内容1.装置整体介绍 中

4、央空调装置，包括上位监控计算机、控制平台和控制对象，所述的上位监控计算机装有串行通讯适配器；所述的上位监控计算机和控制平台之间通过串行通讯适配器构成通讯链路，所述的控制平台上装有控制器、控制开关、显示仪表、信号接口、故障设置箱及系统流程图；所述的控制对象由制冷部分、冷却水部分、冷冻水部分、冷却塔、模拟风管、模拟锅炉和模拟房间构成。2. 工作原理（1）空调制冷的基本原理空调压缩机是起压缩制冷剂的作用。工作回路中分蒸发区和冷凝区。压缩机把制冷剂从低压区抽取来经压缩后送到高压区冷却凝结，通过散热片散发出热量到空气中，制冷剂也从气态变成液态，压力升高。制冷剂再从高压区流向低压区，通过毛细管喷射到蒸发器

5、中，压力骤降，液态制冷剂立即变成气态，通过散热片吸收空气中大量的热量。这样，机器不断工作，就不断把低压区一端的热量吸收到制冷剂中再送到高压区散发到空气中，起到调节气温的作用。 （2） 控制原理 在实际运行过程中被控区域内各种因素的变化就会引起系统负荷的变化，从而会引起被控变量的变化。为了使系统的被控变量总是能够自动保持在一定范围内，则必须采用自动化控制系统。其目的是当被控变量偏离了系统原来的设定值时，能够自动地根据系统的初始设定值和反馈值的偏差得出相关设备的输出量，从而可以使被控变量能够跟随设定值而保持在一定范围内，以满足生产和生活的要求。 空调控制系统一般由传感器、控制器、执行器和被控对象等

6、几个环节组成。典型室温控制系统原理框图如图所示。其他参数的控制类似。 主要监控功能如下：机组和风机的启停控制；风机前后压差监测及风机运行状态监测；调节新、回风百分比和供冷水或者热水的调节阀以利节能，并使送风温度或者回风温度维持在设定范围之内；根据室外空气温度改变新风风阀开度以此来改变送入房问的新风百分比；设过滤网压差报警，提示清洗过滤网；温度过低时候的盘管防冻；风机在故障时候的报警，风机、风阀和水阀实现联锁；根据不同的季节而使工作状况能够自动转换。3. PLC控制点分配 本系统除了自动控制外还设手动控制，其中SB1SB7为手动控制，SB8为手动控制与自动控制切换按钮，其对应的PLC分配点如下表

7、：10PLC输入点按钮说明PLC输出点说明 I0.0SB7压缩机启动 Q0.0报警器 I0.1SB1新风阀大 Q0.1新风阀大 I0.2SB2新风阀小 Q0.2新风阀小 I0.3SB3回风阀大 Q0.3回风阀大 I0.4SB4回风阀小 Q0.4回风阀小 I0.5SB5出风阀大 Q0.5出风阀大 I0.6SB6出风阀小 Q0.6出风阀小 I1.0水流开关 Q0.7压缩机 I1.1差压开关 Q1.0 I1.2 Q1.1 I1.3 I1.4 I1.5SB8手/自动4. S500变频器设置 第二功能选择（RT信号）：设定值“3” 启动自保持选择（STOP信号）：设定值“5” 输出切断（MRS信号）：设

8、定值“6” 外部过流保护输入：设定值“7” 点动运行（点动信号）：设定值“9” 复位信号：设定值“10” PID控制有效端子：设定值“14” CPU运行/外部运行切换：设定值“16” RS-485接口的使用（有RS-485通信功能型）5.接线图：1.1.4实训方法1. 检验工作 （1）水槽a) 清扫水槽的夹杂物和污垢，防止冷却水管或冷凝器等堵塞；b) 水槽和冷却水管路系统用水冲洗，管路系统应无漏水现象； （2）水泵a) 清洁泵组四周及确保无阻碍物；b) 验查泵流体方向是否正确；c) 验查泵体螺丝及泵固定螺丝必须联接牢固；d) 水泵与马达连轴器同心度要调正； （3）换气扇a) 清理风机内外垃圾及

9、确保无阻碍物；b) 检查所有风管阀门工作正常，并在正确位置上；c) 使用手转动叶轮须畅顺正常；3.自动控制开启软件时，系统默认的模式为手动控制，按下SB8系统将进入自动模式，在自动模式下先设置风机输入为60，将变频器设置为50HZ，模拟房间温度设置为10摄氏度。一段时间后出风槽有明显的冷风出来，传感器测出的值也为预期的值。4. 手动控制 按SB8进入手动操作模式 按下SB1 新风阀开大按下SB2 新风阀开小 按下SB3 回风阀大按下SB4 回风阀小 按下SB5 出风阀开大按下SB6 出风阀开小 按下SB7 压缩机启动1.1.5 实训收获中央空调在我们的生活中很常见，并且以后还会成为主流。通过这

10、次实训，让我真切的体会到中央空调的作用，组成，控制及原理。第一天去的时候还是对中央空调的模拟系统很模糊，不过经过老师的讲解和自己动手摸索，也弄得差不多了。对着接线图和实物还有了更进一步的了解。最让我印象深刻的是压缩机，因为老师说压缩机是空调和冰箱最主要的部分，还有不能频繁的启动开关。最后要谢谢老师的耐心指导和同学的帮助，才让这次实训取得成功。1.2远程抄表1.2.1实训目的1了解脉冲水表、脉冲电表和脉冲气表的工作原理。2观察三表产生的脉冲信号。1.2.2实训设备1计算机一台、示波器一台、弱电连接线若干。2PC/PPI通讯电缆一根。1.2.3实训内容1.工作原理 脉冲水表和脉冲燃气表一般采用干簧

11、管来实现物理量到电信号的转换。工作原理如下：当水表内有水通过时，使水表内部的齿轮转动，齿轮上带有永久磁铁，当永久磁铁经过干簧管的位置时，会使干簧管导通，这样便将水量转换成开关信号。开关信号通过转换电路转换成脉冲信号。脉冲燃气表的工作原理和水表的工作原理基本相同。 脉冲电表一般采用光耦来实现转换物理量到电信号的转换。有电通过电表时，电表内部的主轮转动。当转轮上孔转到发光管的位置时，发光管的光照到光敏三级管，三级管导通，产生脉冲信号。2.接线图：1.2.4实训方法 1.将程序下载到PLC中 2.打开电源总开关，S7-200得电。并按图接线。3. 在上位机上桌面上点击图标打开上位机软件。出现如下界面

12、。 4点击“进入系统”按钮，出现抄表主界面如下：5.打开水泵电源开关，水泵开始工作，带动水表工作。观察上位机上的水表脉冲实时曲线。可以点击“进行记录”按钮，进行记录水表脉冲的周期和宽度。记录后点击“实时刷新”按钮。各曲线继续实时刷新。6.打开风机电源开关，风机开始工作，带动燃气表工作。观察上位机上的气表脉冲实时曲线。可以点击“进行记录”按钮，进行记录气表脉冲的周期和宽度。记录后点击“实时刷新”按钮。各曲线继续实时刷新。7 风机和水泵工作时，电表开始工作。观察上位机上的电表脉冲实时曲线。点击“进行记录”按钮，进行记录电表脉冲的周期。记录后点击“实时刷新”按钮。各曲线继续实时刷新。1.2.5实训收

13、获电表，水表，气表在现在生活中随处可见，几乎每家每户都要用到，通过这次远程抄表实训，让我对此又有了更深刻的了解。这次远程抄表是利用脉冲最为基础的，这是我以前从未知道的。这些先进的技术能够大力的减少人力，物力，财力，并且为我们以后的学习提供了新的方向。我要感谢我的指导老师，他给我们举了十分生动的例子，做了非常细致的讲解，还要感谢我的同学们，因为我们一起齐心合力才做出了理想的结果。项目2 三相异步电动机运动控制系统实训2.1三相异步电机点动和自锁控制2.1.1 实训目的1、掌握PLC外围交流负载线路的接法及注意事项2、掌握用PLC控制电机运行状态的方法2.1.2 实训所需设备序号名 称型号与规格数

14、量备注1电机运动控制系统装置THPF-112三相异步电动机WDJ2613万用表（用户自备）14塑料软铜线0.75mm×4220m50.4mm×2320m本次实训是通过PLC和变频器来控制三相鼠笼式异步电动机的运动。WDJ26三相异步电动机电动机的参数如下：型 号WDJ26电压UN(V)380接法转速n（r/min）1430功率PN(W)60电流IN(A)0.35频率f（Hz）50绝缘等级E2.1.3 实训内容按照电气原理图连接主电路和控制电路来实现点击的点动控制（每按动启动按钮SB1一次，电动机作Y形连接运转一次）和自锁控制（按启动按钮SB1，电动机作Y形连接启动，只有按下

15、停止按钮SB2时电机才停止运转）。电气原理图如下：连接好主动电路和控制电路后，实际效果如下图： 2.1.4 实训方法1.按上面的电气原理图正确连接主电路和控制电路。2.点动控制(1)首先按下“启动”按钮，这样就开启了控制屏三相电源输出。(2)接下来将断路器的“ON”端按下。(3)按下“启动”按钮SB1，对电动机M进行点动操作，按下SB1是电动机M将加速运转，松掉的时候速度明显下降。 (4)实训完毕，将断路器的“OFF”端按下切断实训线路三相交流电源。(5)按下“停止”按钮，断开控制屏三相电源输出。3.自锁控制为了确认安全我们在接好线路后，经过老师检查，我们才进行了通电操作。(1)首先我们按下了

16、“启动”按钮，开启了控制屏三相电源输出。(2)接下来我们将断路器的“ON”端按下。(3)按下“启动”按钮SB1，我们观察到电动机开始运转，弹起后发现电机也运转。(4)按下“停止”按钮SB2，弹起后我们观察到电动机M停止运转。(5)操作完毕后，我们将断路器的“OFF”端按下，这样就切断了线路的三相交流电源。(6)按下控制屏“停止”按钮，断开控制屏三相电源输出。4.最后，关闭实训装置总电源。2.1.5 实训总结老师说今天的实验还是比较繁琐的，任务比较重，接线的时候出现了各种各样的问题。比如线不知道接在排线的上面还是下面，接好后老师说不能这么接，我们又把所有的线都拆了重新接了一次。心想终于接好了线这

17、下可以看结果了吧，没想到最后又出现了问题，PLC通信电缆又没有办法正常通信，总之今天三组实训都没有看到结果，有的烧了保险丝，有的通电后出现了Q0.0亮，反正都没有做出结果，后面老师让我们走了，她自己一个人排除故障去了。2.2变频器功能参数设置与操作及外部端子点动控制2.2.1 实训目的1.了解变频器基本操作面板（BOP）的功能。2.掌握用操作面板（BOP）改变变频器参数的步骤。3.掌握用基本操作面板（BOP）快速调试变频器的方法。4. 了解变频器外部控制端子的功能，掌握外部运行模式下变频器的操作方法。2.2.2 实训所需设备序号名 称型号与规格数量备注1电机运动控制系统装置THPF-112三相

18、异步电机WDJ2613万用表（用户自备）14塑料软铜线0.75mm×4210m50.4mm×2310m6西门子变频器MicroMaster42012.2.3 实训内容1.先熟悉掌握基本操作面板的认知与操作。2.外部端子点动控制要求（1）正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流、额定功率、额定转速。（2）通过外部端子控制电机启动/停止、正转/反转，按下按钮“SB1”电机正转启动，松开按钮“SB1”电机停止；按下按钮“SB2”电机反转，松开按钮“SB2”电机停止。 （3）运用操作面板改变电机启动的点动运行频率和加减速时间。3.变频器外部接线图：4.设置参数（1）变频器复

19、位为了把变频器的全部参数复位为工厂的缺省设定值，应该按照下面的数值设定参数：1.设定P0010=302.设定P0970=1完成复位过程至少要1分钟。（2） 快速调速： 首先将P0003设置为“2”，并将P0010设置为“1”然后参照下表输入参数。参数功能表：序号变频器参数出厂值设定值功能说明1P0304230380电动机的额定电压( 380V )2P03053.250.35电动机的额定电流( 0.35A )3P03070.750.06电动机的额定功率( 60W )4P031050.0050.00电动机的额定频率( 50Hz )5P031101430电动机的额定转速( 1430 r/min )6

20、P100021用操作面板（BOP）控制频率的升降7P108000电动机的最小频率( 0Hz )8P10825050.00电动机的最大频率( 50Hz )9P11201010斜坡上升时间( 10S )10P11211010斜坡下降时间( 10S ) 再将P0003设置为“2”，并将P0010设置为“0”然后参照下表输入参数。参数功能表：序号变频器参数出厂值设定值功能说明1P070022选择命令源（ 由端子排输入 ）2P0701110正向点动3P07021211反向点动4P10585.0030正向点动频率（30Hz）5P10595.0020反向点动频率（20Hz）6P106010.0010点动斜坡

21、上升时间（10S）7P106110.005点动斜坡下降时间（5S）（3） 准备运行： 最后将P0010设置为“0”，使电动机处于准备运行状态。5. 电动机转速与公式 n=60f(1-s)/p2.2.4 实训方法1.检查实训设备器材齐全。2.按照变频器外部接线图完成变频器的接线，认真检查，确保正确无误。3.打开电源开关，按照参数功能表正确设置变频器参数。4.按下按钮“SB1”，电机开始正转。5.松开按钮“SB1”待电机停止运行后，按下按钮“SB2”，电机反转6.松开按钮“SB2”，电机停止运转。当按以上步骤操作时，按下按钮“SB1”，观察到电机正转，在变频器上显示频率由0上升到30Hz；松开按钮

22、“SB1”待电机停止运行后，按下按钮“SB2”，观察到电机反转，在变频器上显示频率由0变到-20Hz。电机正转到30Hz时，如下图：电机反转到-20Hz时，如下图：2.2.5 实训总结今天还是有点倒霉的，因为我们又没有做出结果，但我们把线接好后，一打开电源我们的试验台就发出了警报声。于是我们叫老师过来给我们检查，结果排除了半天还是没有找出原因，于是老师要我们把线拆了，把数据先输入变频器中，我们输好数据又再一次重新接好了线以后，还是一打开电源就报警，实在没办法我们又叫老师来了，老师给我们排除故障，要我们去隔壁实验台做一下结果。已经连续两天实验没有做出结果了，不过还是有收获的，至少知道了如何简单的

23、排除故障和简单的了解了一下变频器。2.3 变频器无极调速及控制电机正反转2.3.1 实训目的掌握变频器操作面板的功能及使用方法。了解变频器外部控制端子的功能，掌握外部运行模式下变频器的操作方法。 2.3.2 实训所需设备序号名 称型号与规格数量备注1电机运动控制系统装置THPF-112三相异步电机WDJ2613万用表（用户自备）14塑料软铜线0.75mm×4220m50.4mm×2320m6西门子变频器MicroMaster42012.3.3 实训内容1.正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流、额定功率、额定转速，通过操作面板控制电机启动/停止、正转/反转，运用操

24、作面板改变电机的运行频率和加减速时间。2.正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流、额定功率、额定转速，通过外部端子控制电机启动/停止、正转/反转，按下按钮“SB1”电机正转，按下按钮“SB2”电机反转，运用操作面板改变电机启动的点动运行频率和加减速时间。参照上个实训小项目，先将变频器复位，再进行快速调试再按照下表设置新的变频器及电机参数：变频器无极调速参数：序号变频器参数出厂值设定值功能说明1P0304230380电动机的额定电压( 380V )2P03053.250.35电动机的额定电流( 0.35A )3P03070.750.06电动机的额定功率( 60W )4P031050.0

25、050.00电动机的额定频率( 50Hz )5P031101430电动机的额定转速( 1430 r/min )6P100021用操作面板控制频率的升降7P108000电动机的最小频率( 0Hz )8P10825050.00电动机的最大频率( 50Hz )9P11201010斜坡上升时间( 10S )10P11211010斜坡下降时间( 10S )11P070121BOP（键盘）设置变频器外部接线图：变频器控制电动机正反转参数序号变频器参数出厂值设定值功能说明12P0304230380电动机的额定电压( 380V )13P03053.250.35电动机的额定电流( 0.35A )14P03070

26、.750.06电动机的额定功率( 60W )15P031050.0050.00电动机的额定频率( 50Hz )16P031101430电动机的额定转速( 1430 r/min )17P100021用操作面板控制频率的升降18P108000电动机的最小频率( 0Hz )19P10825050.00电动机的最大频率( 50Hz )20P11201010斜坡上升时间( 10S )21P11211010斜坡下降时间( 10S )22P070022选择命令源23P070111ON/OFF24P07021212反转25P070394OFF3按斜坡函数曲线快速停车变频器外部接线图：2.3.4 实训方法1.检

27、查实训设备中器材是否齐全。按照变频器外部接线图完成变频器的接线，认真检查，确保正确无误。打开电源开关，按照参数功能表正确设置变频器参数。按下操作面板按钮“ ”，启动变频器。旋转频率设定旋钮“ ”，增加、减小变频器输出频率。按下操作面板按钮“ ”，停止变频器。2.检查实训设备中器材是否齐全。按照变频器外部接线图完成变接线，小组同学检查，并叫老师检查，无误后再通电。打开电源开关，按照参数功能表正确设置变频器参数。按下开关SB1，SB3观察并记录电机运转情况。按下开关SB1，SB2，SB3，观察并记录电机的运转情况。断开开关SB3，观察并记录电机的运转情况。改变P1120，P1121的值，重复4、5

28、、6，7，观察电机运转状态有什么变化。无极调速实验结果：按下启动按钮可以启动变频器，按下变频器上的上翻或下翻按钮可以增加或减少变频器的输出频率，可以在变频器屏幕上明显观察到，按下变频器上的双箭头按钮可以改变电机的运转方向，按下变频器上的带o按钮，可以停止变频器。控制正反转结果：SB1SB2SB3运行情况1ONOFFON正转2ONON ON反转3ONONOFF停止当改变斜坡上升时间时，由原来的10S变为180S，明显看到频率上升到10HZ的时间变长。2.3.5 实训总结今天的实验终于看到了结果，不容易啊，做了三天的实验，今天是试验台唯一没有出故障的一天。总而言之，今天的一切还是蛮顺利的，接线也好

29、，通电也好，都没有出现任何问题。今天的实验其实还是蛮简单的，只要认真搞了前面两天，接线什么的都不是问题，还有变频器用的也越来越顺手了。2.4多段速度选择变频器调速 2.4.1 实训目的了解变频器外部控制端子的功能，掌握外部运行模式下变频器的操作方法。2.4.2 实训所需设备序号名 称型号与规格数量备注7电机运动控制系统装置THPF-118三相异步电机WDJ2619万用表（用户自备）110塑料软铜线0.75mm×4220m110.4mm×2320m12西门子变频器MicroMaster42012.4.3 实训内容1.正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流、额定功率、

30、额定转速。2.通过外部端子控制电机多段速度运行，开关“SB1”、“SB2”、“SB3”按不同的方式组合，可选择7种不同的输出频率。 3.运用操作面板改变电机启动的点动运行频率和加减速时间。参照上个实训小项目，先将变频器复位，再进行快速调试再按照下表设置新的变频器及电机参数：序号变频器参数出厂值设定值功能说明26P0304230380电动机的额定电压( 380V )27P03053.250.35电动机的额定电流( 0.35A )28P03070.750.06电动机的额定功率( 60W )29P031050.0050.00电动机的额定频率( 50Hz )30P031101430电动机的额定转速( 1430 r/min )31P100023固定频率设定32P108000电动机的最小频率( 0Hz )33P10825050.00电动机的最大频率( 50Hz )34P11201010斜坡上升时间( 10S )35P11211010斜坡下降时间( 10S )36P070022选择命令源（ 由端子排输入 ）37P0701117固定频率设值（二进制编码选择+ON命令）38P07021217固定频率设值（二进制编码选择+ON命令）39P0703917固定频率设值（二进制编码选