PLC实验箱,中央空调实训考核装置

（1）可编程控制器实验箱是我公司根据当前教学需要最新开发出的实验箱。该实验箱将实验模块集中在一块板上，实验模块比以往的实验台设计更加紧凑、合理，实验项目也更加丰富。

（2）该实验系统的实验项目由基本的指令实验，基本常用电路实验、模块综合实验三部分组成。在实验项目设计开发中充分征求和考虑到用户的意见和要求，使实验由简到难，从而达到一个循序渐进的学习过程。实验项目也充分贴近实际应用和教学大纲的要求。

（3）在实验箱的设计中留出了所有的输入、输出、公共端子，用户可方便扩展自己的模块，以及以后实验系统的升级。

二、技术性能

1、输入电源：AC: 220V 50HZ

2、工作环境温度：-10-55℃ 相对湿度<85%(25℃)

3、主机：标配 三菱FX3U-32MR主机，带编程电缆，还可选择西门子1200等其他各类品牌、型号。

 4、单片机、plc可编程设计与控制虚拟仿真软件：

本软件基于unity3d开发，内置实验步骤、实验指导书、电路图、组件列表、连接线路、接通电源、电路图、场景重置、返回等按钮，在连线及代码正确后，可以通过启动/停止、正向运动、反向运动按钮操作三维机床模型运动，在连接线路状态下，三维机床模型可进行放大/缩小、平移。

1.继电器控制：阅读实验指导书，并进入实验，通过识读电路图，选择组件列表中的继电器、热继电器、开关等元器件以拖拽的形式布局至电器柜中，限位器置于三维机床模型上，可选择盖盖子，部分元器件名称可重命名，然后点击连接线路按钮，将端子对端子进行连线，将机床电路连接成功后，选择接通电源，进行操作，若组件或线路连接错误将弹出提示错误框，可随时进行场景重置。

2.PLC控制：实验同继电器控制，增加PLC控制功能，在连线完成后，通过PLC编码按钮，进入程序编写界面，编写正向与反向2条程序，共有12个梯形图符号，编写完成后，选择提交进行程序验证。验证成功后，接通电源进行操作，组件、线路连接、代码错误将弹出提示错误框，可随时进行场景重置。

3.单片机控制：实验同继电器控制，增加单片机控制功能，在连线完成后，通过C编码按钮进入编程界面，输入正确的C语言代码，提交验证成功后，接通电源进行操作，组件、线路连接、代码错误将弹出提示错误框，可随时进行场景重置。

技术参数

1.电源：三相五线 AC 380 V±10%  50Hz；

2.最大供冷量：7.5kW；

3.最大输入总功率：6.5kW；

4.制冷额定功率：7.5.kW；

5.最大堵转电流：50A；

6.制热额定功率：2.0kW；

7.额定输入电流：7A；

8.循环风量：700m3/h；

9.制冷剂：R22；

10.漏电动作电流：≤30mA；

11.噪声：35－40dB（A）；

12.安全保护措施：具有过压、过流、过载、漏电、接地四种保护措施，符合国家相关标准。

四、装置的配置

1、控制器系统配置：

控制系统由可编程控制器、数据采集、力控组态软件等组成。控制器采用三菱PLC FX3U－48M可编程控制器，并加有一个16点的压力扩展模块和两个模拟量采集模块。系统具有手动和自动两种控制方法控制，并且可通过上位机力控软件监测系统运行工况，即系统中制冷状态、制热状态、温度大小、设备运行状态等情况。通过PLC模拟量模块采集温度等相关系统参数对整个系统进行自控。通过对PLC程序编辑，可改变系统的控制过程。组态软件借助于Windows 2000/XP多任务环境，是本系统的管理与调度的中心，实现对整个系统的集中管理、以及对整个楼宇的被控设备进行监测、调度、管理，实现设备的联动控制。在不接对象时，还能完成中央空调电气系统排故实训。

2、控制柜：

铁质双层亚光密纹喷塑结构，结构坚固。前门采用透明设计，可观察到中央控制器、接触器、热保护器等控制元件。面板上面有控制开关旋钮、工作状态指示灯、系统流程图及PLC主机单元及测试点。

3、交流电源控制单元：

三相四线制AC 380V电源供电，并设有漏电保护器控制控制屏总电源。

4、 模拟故障：

模拟故障设置与软件结合完成，学生根据工艺分析故障可能产生的原因，确定故障发生的范围，并进行排故。

5、测量仪表

1）电源电压指示单元：提供1只交流电压表和1只交流电流表，用于测量系统电网电压与测量压缩机、冷却水泵、冷冻水泵工作电流。制冷系统压力检测单元：

2）提供2只真空压力表和1只双组压力控制器，测量范围分别为-0.1～1.5MPa、-0.1～3.5MPa,可显示系统压缩机低压侧和高压侧的压力变化，对压缩机起到保护作用。

6、该装置可实现手动控制和计算机控制两种控制方式：

A手动控制按钮在控制柜的门上，这些控制按钮接入到PLC各个相应的输入变量上，可直接对整个中央空调进行控制；

B计算机控制则采用组态技术建立计算机与PLC之间的稳定通讯，从而控制整个中央空调，并实现对空调运行数据的显示、分析等各种功能，同时也可通过网络升级建立远程计算机与现场计算机的通讯，实现对中央空调的远程控制

7、系统原理图：

为了能更 好的掌握中央空调的控制和系统原理，控制面板上画有制冷系统流程图，并配有对对应的相关器件工作指示灯，开启或关闭对应的部件时，相应的状态指示灯亮或关闭

8、控制面板上在对应的元器件上喷绘有标识，字体，流程图

9、控制柜配置表

10、中央空调实训考核装置采用3匹水冷机组：

为整机系统提供冷源，采用一套分水器对冷量进行分配调节，整个中央空调采用PLC作为主控机，由计算机通过通信线与PLC进行通信，从而控制整个空调的运行，也可通过网络实现远程控制。空调的运行参数由传感器及变送器进行采集，并通过A/D模块转换后送入PLC中，再由PLC送到计算机中进行实时显示监控。

11、冷水机配置表

12、冷冻水系统和制冷系统 ：

水系统是中央空调的神经末端系统 ，为终端用户提供冷媒水和热媒水，系统配置2台冷却水泵（其中1台备用）、2台冷冻水泵，1台制热水泵，，采用一套分水器对冷量进行分配调节，整个中央空调采用PLC作为主控机，由计算机通过通信线与PLC进行通信，从而控制整个空调的运行，也可通过网络实现远程控制。空调的运行参数由传感器及变送器进行采集，并通过A/D模块转换后送入PLC中，再由PLC送到计算机中进行实时显示监控。

冷水和制热机配置表

14、中央空调末端系统：

由一个模拟房间，和一个组合式风柜组成。模拟房间采用30*30工业标准铝型材和双面烤漆木板结构，内部装有和真实空调末端同样的风机盘管，三级调速，由调整开关用户自由调。组合式风柜系统由回风口，新空气混合风口，送风机，中央空调蒸发器，管道，电磁阀组成。

中央空调末端系统置表

 五、实训内容

1.认识中央空调的结构及设备的实训；

2.中央空调启动和停止的实训；

3.中央空调的运行、调节操作实训；

4.对中央空调的运行工况及各运行参数进行检测实训；

5.对可编程控制器PLC进行高级编程及PLC的安装接线调试进行实训；

6.配套压力、温度传感器和相应的A/D转换功能模块，可对整个中央空调的运行进行采集、实时监控等实训；

7.组态技术应用实训：采用组态技术实现对中央空调运行进行动画显示，运行数据显示、实时监控、组态等功能；

8.远程控制实训；

9.网络的安装及设置实训；

10.传感器及变送器安装和使用实训。

11.触摸屏实训

12.触摸屏和PLC通信使用