西门子模块6ES7232-0HD22-0XA0接线方法

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一、空压机节电改造的可行性

    空压机在使用过程中的耗能是有目共睹的，我公司依据变频原理研制的JBJ空压机节能控制器可对所有马达驱动的空压机进行节电改造。总体节电效果显著，节电率达20-50%。

    现以我公司在深圳电业有限公司的实际改造为例说明如下：

    电业公司目前有4条全自动生产线，另有注塑机80来台，所需的压缩空气由一组压缩机组提供。该厂供气系统共有380V压缩机四台，其中两台37KW始终工作，另55KW和45KW根据供气情况在不同的时间段内投入使用。由于压缩机在设计上的不足及生产过程中不确定因素，此空气压缩系统存在如下缺陷：

    1、浪费电能。生产线上压缩空气工作压力要求为3kgf/cm2,输气总管上压力保持在3.2kgf/cm2较合适。由于空气不可能恒定，实际上，两台37KW空压机运行基本可满足要求，三台空压机运行，则出现较频繁的排空放气现象，浪费电能较为严重。系统压力经常在3kgf/cm2-4kgf/cm2大范围波动，一定程度上影响某些工序的产品质量。

    2、噪音大。空气压缩机自动排空放气时噪音极大，造成环境污染。

    3、电网冲击大。由于三台空压机均为工频启动、运行，机器的起动电流高达到630A以上，对电网造成冲击。

    4、供气量波动。由于系统无法自动调节供气量，供气量的波动对产品的质量有一定影响。

    可运用JBJ空压机节能系统对现有空气压缩系统进行技术改造，利用PID控制变频技术建立恒压供气系统，从而达到节电、减少噪音、降低设备摩损、减少对电网冲击、tigao功率因素、稳定产品质量等效果。

二、空气压缩系统节电改造原理

    1、节电原理简介

    JBJ节能控制器采用变频技术及新PID控制技术，利用压力传感器信号及有关电气控制信号，根据设定的压缩气体压力值控制空压机马达转速，将气压维持在所需的压力值上，将平时不必消耗的能量节省下来，从而达到节电的目的。

    系统采用连续的程控，不存在频繁启动时的大电流冲击现象，可有效保护电网。

    节电原理框图：

    2、改造要求

    现厂方供气系统共有压缩机四台，其中两台37KW始终工作，另55KW和45KW根据供气情况在不同的时间段内投入使用。厂方要求，空压机供气采用恒定压力供气，供气气压范围为0～1MPa；除两台37KW空压机全频（工频）工作外，55KW及45KW可切换投入工作，其运行频率根据所需气压受控运行。

    3、控制方式

    纳入系统运行的有1台55KW空气压缩机（1#泵），1台45KW压缩机（2#泵），2台37KW压缩机（3#，4#泵）。其中两台37KW工频运行，不能调速，另两台由变频器调速。根据该厂空压机的具体情况，电机驱动设备变频器选用55KW变频器，可适应55KW和45KW两台空压机使用。

    为实现输气管道上的恒压供气，在输气总管上安装了一个压力变送器，将管网里的压力变换成4～20mA信号送到智能型自整定PID调节器。PID调节器将其输入的4～20mA信号变成0～10VDC的电信号，控制变频器的输出频率及输出电压，从而改变电机的转速。系统工作时，3#、4#泵工频运行，如管网压力不够，变频器控制2#泵开始工作，若工作到工频状态时管网上压力仍不够，变频器自动切换到1#泵，使其变频运行直至管网所需压力；当管网压力过高时，1#泵停止运行，变频器自动切换到2#泵，若仍过高，则2#泵停止工作，仅3#，4#工频运行即可。从而使总管的气压基本恒定，达到恒压供气的目的。

    当压缩空气的消耗出现较大的变化，系统压力达到设定的大值或小值时，装于输气总管上电接点压力表将检测到的信号送入逻辑切换控制器，作为系统投入/切出工频机组的一个重要条件（但不是唯一的）。当系统需要投入工频机组时，系统综合判断哪一台机组处于准备就绪状态（STANBY），发出报警信号，经延时后则执行起动命令；压力过大而须停机时，不必人工干扰，系统直接发出停机指令，使机组停机。
 
三、综合效益分析

    JBJ空压机节能控制器可大程度上降低空压机的耗电量，由于实现了无级调速控制，空压机的耗电量就与气动设备使用情况密切相关了。经加装JBJ空压机节能控制器进行节电改造后，我们预计总体上的节电效果一般可达到20%～50%，有些空压机可达到更高的水平。

    电业公司空气压缩机组经改造后，经实测达到如下效果：

    1．节省电能：恒压供气系统投入运行后，可使贮气罐的气压保持在设定值的2.5%范围内，将自动排空而损失的电能节省下来，经实测，节电率达到40%左右，功率因子tigao至COSф>0.95,减少了无功损耗；

    2．降低噪音，减少环境污染：恒压供气系统由于实现了变频控制，基本上消除排空放气的情况，从而改善了噪音对环境的污染；

    3．延长机械部件使用寿命：使用JBJ空压机节电系统后，空压机大多数时间运行在工频之下，能明显减少机械部件的磨损，延长机器寿命，减少维修费用和缩短维修时间；

    4．实现了软起动：减少机组起动电流对电网的冲击，可灵活地重复多次起动，避免了自藕降压起动的不足；

    5．实现恒压供气：系统投入运行后，tigao了供气可靠性和负载变化的调节能力，保证了恒定的供气压力，保证了产品质量的稳定性；

    6．运行可靠，故障率几乎为零：系统设有过载、失压、欠压、过流、缺相等保护功能，运行可靠；

    7．操作简易，发生故障不影响生产：节能器发生故障后，可自动停机并发出故障信号，可转换到市电使空压机正常运行，不影响生产。

一、前言
电梯控制系统主要由调速部分和逻辑控制部分构成。调速部分的性能对电梯运行时乘客的舒适感有着重要作用，目前，大多选用高性能的变频器，利用旋转编码器测量曳引电机转速，构成闭环矢量控制系统。通过对变频器参数的合理设置，不仅使电梯在运行超速和缺相等方面具备了保护功能，使电梯的起动、低速运行和停止更加平稳舒适。变频器自身的起动、停止和电机给定速度选择则都有逻辑控制部分完成，逻辑控制部分是电梯安全可靠运行的关键。V80系列 PLC以其可靠性高、运算速度快、产品成本低和电梯专用客制化服务等优点，已在多家电梯厂家中的电梯生产及改造中获得了应用。本文以一台 4 层 4站的别墅电梯控制系统为例，阐述了 V80 系列 PLC 在电梯控制系统的设计思想和实现方案。
二、电梯控制系统构成
电梯控制系统主要由变频调速主回路、输入输出单元以及PLC 单元构成，由如图 1所示，用来完成对电梯曳引电机及开关门机的起动，加减速，停止，运行方向，楼层显示，层站召唤，轿箱内操作，安全保护等指令信号进行管理和控制功能。
变频调速主回路由三相交流输入、变频调速驱动、曳引机和制动单元构成，变频器采用日本安川公司矢量控制电梯专用变频器616G5，其具有良好的低速运行特性，适合在电梯控制系统中应用。三相电源R、S、T 经接线端子进入变频器为其主回路和控制回路供电，输出端 U、V、W接电动机的快速绕组，外接制动单元减少了制动时间，加快制动过程。旋转编码器用来检测电梯的运行速度和运行方向，变频器将实际速度与变频器内部的给定速度相比较，从而调节变频器的输出频率及电压，使电梯的实际速度跟随变频器内部的给定速度，达到调节电梯速度的目的。变频器输入信号为：上、下行方向指令，零速、爬行、低速、高速、检修速度等各种速度编码指令，复位和使能信号。变频器输出信号为：（1）变频器准备就绪信号，在变频器运转正常时，通知控制系统变频器可以正常运行；（2）运行中信号，通知PLC 变频器正在正常输出；（3）零速信号，当电梯运行速度为零时，此信号输出有效并通知 PLC完成抱闸、停车等动作；（4）故障信号，变频器出现故障时，此信号输出有效并通知 PLC 作出响应，给变频器断电。
输入输出单元为 PLC 的I/O接口部分，主要由厅外呼叫、轿箱内选层、楼层及方向指示、开关门、井道内的上下平层、上下强迫换速开关、门锁、安全保护继电器、检修、消防、泊梯、称重等单元构成。输入单元为：（1）厅外呼叫单元，用来对各层站的厅外召唤信号进行登记、记忆和消除，兼有无司机状态的“本层厅外开门”功能，全集选方式的呼梯信号为2N-2 个（N 为层站数），下集选方式的呼梯信号为 N个；（2）轿箱内选层单元，负责对预选楼层指令的登记、消除和指示，呼梯信号数为电梯停站层数 N；（3）开关门按钮，输入 PLC控制轿门的开闭（厅门也动作）；（4）上下平层装置，用来保证电梯轿箱在各层停靠时准确平层，通常设置在轿顶，电梯轿箱上行接近预选层站时，上平层感应器限进入遮磁板，电梯仍继续慢速运行，当下平层感应器再进入遮磁板时，上行接触器线圈失电，制动器抱闸停车；（5）上下限强迫换速开关，用于保护电梯的高速运行安全，避免电梯出现冲顶或蹲底事故，当电梯到达上下端站时，装在轿厢边的上下限强迫换速开关打板，信号输入PLC，PLC发出换速信号强迫电梯减速运行到平层位置；（6）门锁装置（或轿门和厅门联锁保护装置），轿门闭合和各厅门闭合上锁是电梯正常起动运行的前提；（7）安全回路，通常包括轿内急停开关、轿顶内急停开关、安全钳开关、限速器断绳开关、限速器超速开关、底坑急停开关、相序保护继电器、上下限极限开关等；（8）检修、消防和泊梯，检修、消防和泊梯为电梯的三种运行方式，检修运行为电梯检修时的慢速运行方式，消防运行有消防返回基站和消防员专用两种运行状态，泊梯状态，消除内选和外呼信号，自动返回泊梯层、关门并断电；（9）称重单元，用来检测轿厢负荷，判断电梯处于欠载、满载或超载状态，输出数字信号给PLC，根据负载情况进行起动力矩补偿，使电梯运行平稳。输出单元为：（1）楼层及方向指示单元，包括电梯上下行方向指示灯、层楼指示灯以及报站钟等，目前的方向及层楼指示灯主要有七段码显示方式和点阵显示方式，本系统为七段码显示方式；（2）开关门单元，用于控制电梯的厅门和轿门的打开和关闭，在自动定向完成或电梯平稳停靠后，PLC给出相关指令，由变频门机完成开关门动作。

PLC单元为电梯控制系统的核心部分，由 PLC 提供变频器的运行方向和速度指令，使变频器根据电梯需要的速度曲线调节运行方向和速度。通过PLC的合理编程，实现自动平层、自动开关门、自动掌握停站时间、内外呼信号的登记与消除、顺向截梯及自动换向等集选控制功能。
三、 PLC 的 I/O接口配置
PLC选用德维森科技（深圳）有限公司的 V80 系列，PLC 的输入输出点数可根据需要配置，并可根据用户的要求增加并联功能。以编制一台 4层 4 站的电梯为例，先根据控制要求计算所需要的 I/O 接口点数，其中输入点数为 32，输出点数为 24。选用 V80 系列 PLC的一个 CPU 单元 M40DR 和一个扩展单元 E16DR 来完成电梯控制系统的逻辑控制。

四、工作过程
电梯完成一个呼叫响应的步骤如下：
（1）电梯在检测到门厅或轿箱的召唤信号后将此楼层信号与轿箱所在楼层信号比较，通过选向模块进行运行选向。
（2）电梯开始起动，通过变频器驱动电机拖动轿箱运动。轿箱运动速度由低速转变为中速再转变为高速，并以高速运行至目标层。
（3）当电梯检测到目标层减速点后，电梯进入减速状态，由高速变为低速，并以低速运行至平层点停止。
（4）平层后，经过一定延时开门，直至碰到开门到位行程开关；再经过一定延时后关门，直到安全触板开关动作。
五、结束语
本文以德维森科技（深圳）有限公司生产的 V80 系列PLC 为例，阐述了 PLC 在电梯控制系统中的应用，分别描述了电梯控制系统的构成及工作原理，并给出了 PLC 的 I/O接口配置。
通过 V80 系列 PLC在某型号电梯控制系统的现场应用，在广大电梯使用客户中获得了良好的评价，并得到了多家生产厂家对该系列 PLC质量和性能的认可，该电梯控制系统只需要稍加改进即可应用于更高性能要求的电梯中。这一切都表明该系列 PLC不仅可以满足电梯对高可靠性的实际需求，在控制水平和性能完

一、概述
       中央空调系统在现代企业及生活环境改善方面极为普遍，某此生活环境或生产工序中是属必须的，即所谓人造环境，不仅是温度的要求，还有湿度、洁净度等。至要中央空调系统，目的是tigao产品质量，tigao人的舒适度，集中供冷供热效率高，便管理，节省投资等原因，为此几乎企业、高层商厦、商务大楼、会场、剧场、办公室、图书馆、宾馆、商场、超市、酒店、娱乐场、体育馆等中大型建筑上都采用中央空调的，它是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一，电能的消耗非常之大，是用电大户，几乎占了用电量50%以上，日常开支费用很大。
        由于中央空调系统都是按大负载并增加一定余量设计，而实际上在一年中，满负载下运行多只有十多天，甚至十多个小时，几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载，而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载，几乎长期在负载下运行，造成了能量的极大浪费，也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。
      随着变频技术的日益成熟，利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出liuliang；采用变频调速技术不仅能使商场室温维持在所期望的状态，让人感到舒适满意，可使整个系统工作状态平缓稳定，更重要的是其节能效果高达30%以上，能带来很好的经济效益。

二、水泵节能改造的必要性
　　中央空调是大厦里的耗电大户，每年的电费中空调耗电占60% 左右，中央空调的节能改造显得尤为重要。
　　由于设计时，中央空调系统必须按天气热、负荷大时设计，并且留10-20%设计余量，实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下，存在较大的富余，节能的潜力就较大，其中，冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载，冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应调节，存在很大的浪费。
　　水泵系统的liuliang与压差是靠阀门和旁通调节来完成，不可避免地存在较大截流损失和大liuliang、高压力、低温差的现象，不仅大量浪费电能，还造成中央空调末端达不到合理效果的情况。为了解决这些问题需使水泵随着负载的变化调节水liuliang并关闭旁通。
　　再因水泵采用的是Y- △起动方式，电机的起动电流均为其额定电流的3 ～ 4倍，一台90KW的电动机其起动电流将达到500A，在如此大的电流冲击下，接触器、电机的使用寿命大大下降，起动时的机械冲击和停泵时水垂现象，容易对机械散件、轴承、阀门、管道等造成破坏，从而增加维修工作量和备品、备件费用。
　　采用变频器控制能根据冷冻水泵和冷却水泵负载变化随之调整水泵电机的转速，在满足中央空调系统正常工作的情况下使冷冻水泵和冷却水泵作出相应调节，以达到节能目的。水泵电机转速下降，电机从电网吸收的电能就会大大减少。
　　其减少的功耗 △ P=P0 〔 1-(N1/N0)3 〕 （ 1 ）式
　　减少的liuliang △ Q=Q0 〔 1-(N1/N0) 〕 （ 2 ）式
　　其中N1为改变后的转速， N0为电机原来的转速， P0为原电机转速下的电机消耗功率，Q0为原电机转速下所产生的水泵liuliang。由上式可以看出liuliang的减少与转速减少的一次方成正比，但功耗的减少却与转速减少的三次方成正比。如：假设原liuliang为100个单位，耗能也为100个单位，如果转速降低10个单位，由（2 ）式△ Q=Q0 〔 1-(N1/N0) 〕 =100 ＊〔 1-(90/100) 〕=10可得出liuliang改变了10个单位，但功耗由（ 1 ）式△ P=P0[1-(N1/N0)3]=100 ＊〔1-(90/100)3 〕 =27.1可以得出，功率将减少27.1个单位，即比原来减少27.1% 。
　　再因变频器是软启动方式，采用变频器控制电机后，电机在起动时及运转过程中均无冲击电流，而冲击电流是影响接触器、电机使用寿命主要、直接的因素，采用变频器控制电机后还可避免水垂现象，可大大延长电机、接触器及机械散件、轴承、阀门、管道的使用寿命。

三、中央空调系统构成及工作原理

图一所示：
　　

1、冷冻机组：通往各个房间的循环水由冷冻机组进行“内部热交换”作用，使冷冻水降温为5~7℃。并通过循环水系统向各个空调点提供外部热交换源。内部热交换产生的热量，通过冷却水系统在冷却塔中向空气中排放。内部热交换系统是中央空调的“制冷源”。
2、冷冻水塔：用于为冷冻机组提供“冷却水”。
3、“外部热交换”系统：由两个循环水系统组成：
⑴、冷冻水循环系统由冷冻泵及冷冻管道组成。从冷冻机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道，在各个房间内进行热交换，带走房间内的热量，使房间内的温度下降。
⑵、冷却水循环系统由冷却泵、冷却水管道及冷却塔组成。冷冻机组进行热交换，使水温冷却的必将释放大量的热量，该热量被冷却水吸收，使冷却水温度升高，冷却泵将升了温的冷却水压入水塔，使之在冷却塔中与大气进行热交换，再将降了温的冷却水，送回到冷冻机组，如此不断循环，带走冷冻机组成释放的热量。
4、冷却风机
⑴、室内风机：安装于所有需要降温的房间内，用于将由冷冻水冷却了的冷空气吹入房间，加速房间内的热交换；
⑵、冷却塔风机用于降低冷却塔中的水温，加速将“回水”带回的热量散发到大气中去。
中央空调系统的四个部分都可以实施节电改造。但冷冻水机组和冷却水机组的改造改造后节电效果为理想，文章中我们将重点阐述对冷冻机组和冷却机组的变频调速技术改造。

四、中央空调变频系统改造方案
现将内蒙古某饭店的中央空调系统的变频节能改造方案做一具体介绍。
1．中央空调原系统简介：
1.1该集饭店中央空调系统改造前的主要设备和控制方式：450冷吨冷气主机2台，型号为特灵二极式离心机，两台并联运行；冷冻水泵2台，扬程28米配有功率45KW，冷却水泵有2台，扬程35米，配用功率75KW。均采用两用一备的方式运行。冷却塔2台，风扇电机11KW，并联运行。室内风机4台，5.5KW，并联运行。
1.2原系统的运行及存在问题：该饭店是一家五星饭店，为了给客入营造一个良好的居住环境，饭店大部空间采用全封密的，且饭店大部分空间自然通风效果不好，对夏季冷气质量的要求较高。由于中央空调系统设计时必须按天气热、负荷大时设计，且留有10%-20%左右的设计余量。其中冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载，冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应的调节。这样，冷冻水、冷却水系统几乎长期在大liuliang、小温差的状态下运行，造成了能量的极大浪费。冷冻、冷却水泵采用的均是Y—△起动方式，电机的起动电流均为其额定电流的3—4倍，在如此大的电流冲击下，接触器的使用寿命大大下降；启动时的机械冲击和停泵时的水锤现象，容易对机械器件、轴承、阀门和管道等造成破坏，从而增加维修工作量、维修费用、设备也容易老化。由于冷冻泵轴输送的冷量不能跟随系统实际负荷的变化，其热力工况的平衡只能由人工调整冷冻主机出水温度，以及大liuliang小温差来掩盖。这样，不仅浪费能量，也恶化了系统的运行环境、运行质量。特别是在环境温度偏低、某些末端设备温控稍有失灵或灵敏度不高时，将会导致大面积空调室温偏冷，感觉不适，严重干扰中央空调系统的运行质量。因为空调偏冷的问题经常接到客人的投诉，处理这些投诉造成不少人力资源的浪费。
根据实际情况，我们向该饭店负责人提出：利用变频器、人机界面、PLC、数模转换模块、温度模块、温度传感器等构成的温差闭环自动调速系统。对冷冻、冷却水泵进行改造，以节约电能、稳定系统、延长设备寿命。
2．中央空调系统节能改造的具体方案
中央空调系统通常分为冷冻（媒）水和冷却水两个系统（如下图，左半部分为冷冻（媒）水系统，右半部分为冷却水系统）。根据国内外新资料介绍，并多处通过对在中央空调水泵系统进行闭环控制改造的成功范例进行考察，现在水泵系统节能改造的方案大都采用变频器来实现。

2．1 、冷冻（媒）水泵系统的闭环控制
　　制冷模式下冷冻水泵系统的闭环控制
　　该方案在保证末端设备冷冻水liuliang供给的情况下，确定一个冷冻泵变频器工作的小工作频率，将其设定为下限频率并锁定，变频冷冻水泵的频率调节是通过安装在冷冻水系统回水主管上的温度传感器检测冷冻水回水温度，再经由温度控制器设定的温度来控制变频器的频率增减，控制方式是：冷冻回水温度大于设定温度时频率无极上调。
　　该模式是在中中央空调中热泵运行（即制热）时冷冻水泵系统的控制方案。同制冷模式控制方案一样，在保证末端设备冷冻水liuliang供给的情况下，确定一个冷冻泵变频器工作的小工作频率，将其设定为下限频率并锁定，变频冷冻水泵的频率调节是通过安装在冷冻水系统回水主管上的温度传感器检测冷冻水回水温度，再经由温度控制器设定的温度来控制变频器的频率增减。不同的是：冷冻回水温度小于设定温度时频率无极上调，当温度传感检测到的冷冻水回水温越高，变频器的输出频率越低。
2.2 、 冷却水系统的闭环控制
　　目前，在冷却水系统进行改造的方案为常见，节电效果也较为显著。该方案同样在保证冷却塔有一定的冷却水流出的情况下，通过控制变频器的输出频率来调节冷却水liuliang，当中中央空调冷却水出水温度低时，减少冷却水liuliang；当中中央空调冷却水出水温度高时，加大冷却水liuliang，从而达到在保证中中央空调机组正常工作的前提下达到节能增效的目的。
　　现有的控制方式大都先确定一个冷却泵变频器工作的小工作频率，将其设定为：
　　下限频率并锁定，变频冷却水泵的频率是取冷却管进、出水温度差和出水温度信号来调节，当进、出水温差大于设定值时，频率无极上调，当进、出水温差小于设定值时，频率无极下调，当冷却水出水温度高于设定值时，频率优先无极上调，当冷却水出水温度低于设定值时，按温差变化来调节频率，进、出水温差越大，变频器的输出频率越高；进、出水温差越小，变频器的输出频率越低。




2.3该中央空调节能系统具体装机清单如表二：

机组名称 机型 品牌 数量
冷冻水泵 45KW变频柜 ABB ACS800 两套
冷却水泵 75KW变频柜 ABB ACS800 两套
风机组 11KW变频柜 ABB ACS800 两套
室内风机 5.5KW变频柜 ABB ACS800 四套


配件 PLC 西门子S7300 一台
人机界面 西门子 一台
温度传感器 丹佛斯 两个
温度模块 欧姆龙 两个
数字转换模块 欧姆龙 两个

2．4介绍变频节电原理：
变频节能原理：由流体传输设备（水泵、风机）的工作原理可知：水泵、风机的liuliang（风量）与其转速成正比；水泵、风机的压力（扬程）与其转速的平方成正比，而水泵、风机的轴功率等于liuliang与压力的乘积，故水泵、风机的轴功率与其转速的三次方成正比（即与电源频率的三次方成正比）。变频器节能的效果是十分显著的，这种节能回报是看到见的。特别是调节范围大、启动电流大的系统及设备，通过图三可以直观的看出在liuliang变化时只要对转速（频率）稍作改变就会使水泵轴功率有更大程度上的改变，就特点使得变频调速装置成为一种趋势，不断深入并应用于各行各业的调速领域。
根据上述原理可知：改变水泵、风机的转速就可改变水泵、风机的输出功率。
图中阴影部分为同一台水泵的工频运行状态与变频运行状态在随着liuliang变化所耗功率差。

2．5介绍系统电路设计和控制方式
根据中央空调系统冷却水系统的一般装机，建议在冷却水系统和冷冻水系统各装两套ABBACS800一体化变频调速控制柜，其中冷却变频调速控制柜供两台冷却水泵切换（循环）使用，冷冻变频调速控制柜供两台冷冻水泵切换（循环）使用。变频节能调速系统是在保留原工频系统的基础上加装改装的，变频节能系统的联动控制功能与原工频系统的联动控制功能相同，变频节能系统与原工频系统之间设置了联锁保护，以确保系统工作安全。利用变频器、人机界面、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出liuliang，为了达到节能目的提供了可靠的技术条件。如图四所示：　　

2．6系统主电路的控制设计
根据具体情况，考虑到成本控制，原有的电器设备尽可能的利用。冷冻水泵及冷却水泵均采用一用一备的方式运行，因备用泵转换时间与空调主机转换时间一致，均为一个月转换一次，切换频率不高，决定将冷冻水泵和冷却水泵电机的主备切换控制利用原有电器设备，通过接触器、启停按钮、转换开关进行电气和机械互锁。确保每台水泵只能由一台变频器拖动，避免两台变频器拖动同一台水泵造成交流短路事故；并且每台变频器任何时间只能拖动一台水泵，以免一台变频器拖动两台水泵而过载。
2．7系统功能控制方式
上位机监控系统主要通过人机界面完成对工艺参数的检测、各机组的协调控制以及数据的处理、分析等任务，下位机PLC主要完成数据采集，现场设备的控制及连锁等功能。具体工作流程：开机：开启冷水及冷却水泵，由PLC控制冷水及冷却水泵的启停，由冷水及冷却水泵的接触器向制冷机发出联锁信号，开启制冷机，由变频器、温度传感器、温度模块组成的温差闭环控制电路对水泵进行调速以控制工作liuliang，PLC控制冷却塔根据温度传感器信号自动选择开启台数。当过滤网前后压差超出设定值时，PLC发出过滤堵塞报警信号。送风机转速的快慢是由回风温度与系统设定值相比较后，用PID方式控制变频器，从而调节风机的转速，达到调节回风温度的目的。停机：关闭制冷机，冷水及冷却水泵以及冷却塔延时十五分钟后自动关闭。保护：由压力传感器控制冷水及冷却水的缺水保护，压力偏低时自动开启补水泵补水。
2．8介绍系统节能改造原理

1、对冷冻泵进行变频改造控制原理说明如下：PLC控制器通过温度模块及温度传感器将冷冻机的回水温度和出水温度读入控制器内存，并计算出温差值；根据冷冻机的回水与出水的温差值来控制变频器的转速，调节出水的liuliang，控制热交换的速度；温差大，说明室内温度高系统负荷大，应tigao冷冻泵的转速，加快冷冻水的循环速度和liuliang，加快热交换的速度；温差小，则说明室内温度低，系统负荷小，可降低冷冻泵的转速，减缓冷冻水的循环速度和liuliang，减缓热交换的速度以节约电能；
2、对冷却泵进行变频改造由于冷冻机组运行时，其冷凝器的热交换量是由冷却水带到冷却塔散热降温，再由冷却泵送到冷凝器进行不断循环的。
冷却水进水出水温差大，说明冷冻机负荷大，需冷却水带走的热量大，应tigao冷却泵的转速，加大冷却水的循环量；温差小，则说明，冷冻机负荷小，需带走的热量小，可降低冷却泵的转速，减小冷却水的循环量，以节约电能。
3、冷却塔风机变频控制通过检测冷却塔水温度对冷却塔风机进行变频调速闭环控制，使冷却塔水温度恒定在设定温度，可以有效地节省风机的电能额外损耗，能达到佳节电效果。
4、室内风机组变频控制通过检测冷房温度对变风机组的风机进行变频调速闭环控制，实现冷房温度恒定在设定温度。室内风机组变频控制后可达到理想的节电效果，并且空调效果较佳。
2．5系统liuliang、压力保障
本方案的调节方式采用闭环自动调节控制，冷却水泵系统和冷冻水泵系统的调节方式基本相同，用温度传感器对冷却（冷冻）水在主机上的出口水温进行采样，转换成电量信号后送至温控器将该信号与设定值进行比较运算后输出一类比信号（一般为4—20MA、0—10V等）给PLC，由PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块进行温差闭环控制，手动/自动切换和手动频率上升、下降由PLC控制，后把数据传关到上位机人机界面实行监视控制。变频器根据PLC发出的类比信号决定其输出频率，以达到改变水泵转速并调节liuliang的目的。
冷却（冷冻）水系统的变频节能系统在实际使用中要考虑水泵的转速与扬程的平方成正比的关系，以及水泵的转速与管损平方成正比的关系；在水泵的扬程随转速的降低而降低的管道损失也在降低，系统对水泵扬程的实际需求一样要降低；而通过设定变频器下限频率的方法又可保证系统对水泵扬程的低需求。供水压力的稳定和调节量可以通过PID参数的调整。当供水需求量减少时，管道压力逐渐升高，内部PID调节器输出频率降低，当变频器输出频率低至0HZ时，而管道在一设定时间内还高于设定压力，变频器切断当前变频控制泵，转而控制下一个原工频控制泵，变频器在水泵控制转换过程中，逐渐轮换使用水泵，使每个水泵的利用率均等，增加系统、管道压力的稳定性和可靠性。

五、中央空调系统进行变频改造的优点
变频节能改造后除了可以节省大量的电能外还具有以下优点：
1 、只需在中中央空调冷却管出水端安装一个温度传感器（如图，安装在冷却水系统中中央空调冷却水出水主管上的B处），简单可靠。
2 、当冷却水出水温度高于温度上限设定值时，频率直接优先上调至上限频率。
3 、当冷却水出水温度低于温度下限设定值时，频率直接优先下调至下限频率。而采用冷却管进、出水温度差来调节很难达到这点。
4、当冷却水出水温度介于温度下限设定值与温度上限设定值时，通过对冷却水出水温度及温度上、下限设定值进行PID计算，从而达到对频率进行无极调速，闭环控制迅速准确。
5、节能效果更为明显。当冷却水出水温度低于温度上限设定值时，采用冷却管进、出水温度差来调节方式没有将出水温度低这一因素加入节能考虑范围，而仅仅由温度差来对频率进行无极调速，而采用上、下限温度来调节方式充分考虑这一因素，节能效果更为明显，通过对多家用户市场调查，平均节电率要tigao5％以上，节电率达到20 ％以上。
额定电流变化，减小了大电流对电机的冲击；

六、ABBACS800系列一体化变频器的优点
1.采用独特的空间矢量（SVPWM）调制方式；
2.操作简单，具有键盘锁定功能，防止误操作；
3.内置PID功能，可接受多种给定、反遗信号；
4.具有节电、市电和停止三位锁定开关，便于转换及管理；
5.保护功能完善，可远程控制；
6.超静音优化设计，降低电机噪声；
7.安装比较方便，不用破坏原有的配电设施及环境；
8.稳定整个系统的正常运行，抗干扰能力强；
9.具有过载、过压、过流、欠压、电源缺相等自动保护功能及声光报警功能。

七、结束语
        在科技日新月异的，积极推广变频调速节能技术的应用，使其转化为社会生产力，是我们工程技术人员应尽的社会责任。对落后的设备生产工艺进行技术革新，不仅可以tigao生产质量、生产效率，创造可观的经济效益。对节能、环保等社会效益同样有着重要的意义。随着变频器应用普及时代的来临，我公司已将变频器的应用扩展到传统中央空调改造的领域，不仅扩大了变频器的应用市场，为中央空调应用也提出了新的课题。预计在不久的将来，由于变频调速技术的介入，中央空调系统将真正地进入经济运行时代，希望上述工作对于同仁们在传统的电气传动设备技术改造和推进高新技术产品的普及应用工作中能有所启示和借鉴。