上海方晨教学成套设备有限公司

仿真中央空调微机控制实验室设备(带微机接口)
 

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进入新世纪,中央空调已进入寻常百姓家,越来越多的人选择在中央空调的环境 中生活、工作、娱乐、购物;随着经济的发展和人们生活水平的提高;配有中央空调 的楼宇如雨后春笋,呈现在城乡的各个角落;确保中央空调的正常运行,为用户提供 一个健康、舒适、安全、文明的室内环境;针对当前人才相对紧缺,空调运行质量普遍不高的情况,社会上急需一大批行业务熟练,高素质的人才;为解决各大、中专院校培养人才而缺乏中央空调教学实验设备这一难题,本公司投入巨资,由专业工程师最新开发成功了适用教学的ZN-KT2型中央空调实验设备。

中央空调实验室设备显著特点:
1、采用全透明材料,模具一次成型,直观性强,有助于教学。
2、 整体设计合理、外型美观、仿真、体积小。
3、制冷系统和制热系统均设有多级保护措施,确保设备运行安全可靠。
4、制冷系统采用全铜材料,效率好,使用寿命长。
5、功能全面,即可制冷又可制热,且具有模拟演示系统,及所有的故障设置。
6、具有微机通讯接口,便于远程控制实验设备的工作状态及采集多项相关数据。

各主要部件特点及工作原理:

1、压缩机:系统采用全封闭活塞式压缩机,正常工作温度仅为0℃,安全可靠,结构紧凑,噪音低、密封性好,制冷剂为R22。
2、蒸发器:制冷系统采用透明水箱式蒸发器,易于观察,一目了然,蒸发器组浸于水中,制剂在管内蒸发,水在水泵的作用上在水箱内流动,以增强制冷效果。
3、冷凝器:制冷系统采用螺旋管式冷凝器,这是一种较新型的热交换设备,用两条平行的铜卷制而成,是具有两个螺旋通道的螺旋体。中间的螺旋体是冷却水通道,外部的螺旋体是高压制冷剂的通道。
4、喷淋式冷却塔:该设备的冷凝方式采用逆流式冷却塔,模具一次成形,全透明结构,吸风机装在塔的顶部,结构完全仿真、直观;冷却塔采用吸风式强迫通风,塔内填有填充物,以提高冷却效果;从冷凝器出来的温水由冷却水泵送入塔顶后,由布水器的喷嘴旋转向下喷淋。
5、锅炉:锅炉是中央空调制热系统的核心元件,采用英格莱电热管使水与电完全隔离,具有超温保护、防干烧保护、超压保护,确保人机安全;采用进口聚氨发泡保温技术,保温性能好。
6、模拟房间:模拟房间用全透明有机玻璃制作,外形美观、小巧,占地面积少,结构紧凑;具有全透明结构,一目了然;房间装有盘管、盘管风机、温度控制调节仪。
7、温度控制:本设备实验台的面板上,装有温度控制显示仪,可控制温度的范围,且有巡回检测出各关键部位的温度。
8、模拟演示:该设备配有500mmx300mm系统工作演示板一块,采用环氧敷铜板,四色(红、绿、兰、黄)、LED形象、逼真地显示冷、热管道的温度和工作状态。
9、温度控制检测仪:两个模拟房间分别装有数码显示的温度控制调节器,温度范围可自行设定:仪器可根据房间温度的设定具体情况自动调节温度,达到设定值。
10、高、低压保护装置:为安全起见,制冷系统装有高、低压保护继电器可保护压缩机及系统的正常运行。
11、水箱:为节约用水循环使用系统的水资源;通过加水箱来完成媒介水的加入、自动调节、过滤等任务;并装有自动加水系统,如果系统水资源缺乏,加水系统会自动启动补给。
12、中央控制部分:实验台总控制部分,可完成设备的制冷与制热的转换,以及在制冷状态或制热状态的关闭等任务。启动方式全部为微动方式,用微弱的开关信号来控制微处理器,驱动电路工作,从而延长设备的使用寿命。
13、微机接口及控制部分的特点:SB-KT2 型中央空调教学实验系统的整机控制及参数显示有两种方式,第一种方式是通过实验台控制面板上的按键来控制各部分的工作状态、进行各项参数的设定及动态显示。第二种方式是通过单片机(本实验系统的主板采用当今先进的单片机作为主芯片)的串行口与微机的串行接口进行通讯,另配有全中文的应用软件,从而使中央空调所需的各项控制及需要显示的各项参数均可在微机的屏幕上完成。

所配软件功能如下:
(1)各关键点温度动态显示,其中包括:
A、制热当前值 B、制冷当前值 C、锅炉进口 D、锅炉出口 E、冷却塔进口 F、冷却塔出口
G、冷凝器进口 H、冷凝器出口 I、蒸发器进口 J、蒸发器出口 K、模拟房间I L、模拟房间II
(2)温度设定及显示温度的设定可在0到99摄氏度之间进行任意选择。
(3)压缩机的延时设定压缩机的开机延时可在1-30分钟之间任意设定。
(4)开关控制及指示中央空调的各部分的工作与停止均可通过微机屏幕上设置的开关进行控制,并且有开关显示,便于远程操作,设置开关如下:
A、冷却水泵 B、冷却风机 C、制冷水泵 D、压缩机 E、电磁阀I
F、电磁阀II G、制热水泵 H、制冷 I、制热 J、停机
(5)通讯状态显示配有实验系统与微机的通讯状态及接口显示。
(6)通讯端口选择实验系统与微机的通讯端口有两个串行口可任选,分别是COM1口和COM2口。
(7)微机所配软件特点:软件为全中文菜单,操作十分方便和直观,你只要轻点鼠标即可实现各种开关控制及各项参数的设定。无须看使用说明即可进行一些功能的设定及操作。以上通过微机软件来实现的全部功能同样可以通过实验台控制面板的装置来实现。

主要技术参数:
工作电源:单相三线220V±5% 额定频率:50Hz 外形尺寸:2400mmX1100mmX1900mm
整机功耗:制冷2.5KVA 制热1.6KVA 制冷剂:R22 加热方式:电加热(可调节)

 

仿真中央空调微机控制实验室设备(带微机接口)
 
一、中央空调实验室设备显著特点
1、采用全透明材料,模具一次成型,直观性强,有助于教学。
2、整体设计合理,外型美观、仿真、体积小。
3、制冷系统和制热系统均设有多级保护措施,确保设备运行安全可靠。
4、制冷系统采用全铜材料,效率好,使用寿命长。
5、功能全面,即可制冷又可制热,且具有模拟演示系统,及所有的故障设置。
6、具有微机通讯接口,便于远程控制实验设备的工作状态及采集项相关数据。
二、各主要部件特点及工作原理
1、压缩机;系统采用全封闭活塞式压缩机,正常工作温度仅为0OC,安全可靠,结构紧
凑,噪音低,密封信好,制冷剂为R22。
2、蒸发器:制冷系统采用透明水箱式蒸发器,易于观察,一目了然,蒸发器组浸入水中,
制剂在管内蒸发,水在水泵的作用上在水箱内流动,以增强制冷效果。
3、冷凝器:制冷系统采用螺旋管式冷凝器,这是一种较新型的热交换设备,用两条平行
的铜卷制而成,是具有两个螺旋通道的螺旋体,中间的螺旋体是冷却水通道,外部的螺旋体
是高压制冷剂的通道。
4、喷淋式冷却塔:该设备的冷凝方式采用逆流式冷却塔,模具一次成形,全透明结构,吸
风机装在塔的顶部,结构完全仿真、直观;冷却塔采用吸风式强迫通风,塔内填有填充物,
以提高冷却效果;从冷凝器出来的温水由冷却水泵送入塔顶后,又布水器的喷嘴旋转向下喷淋.
5、锅炉:锅炉是中央空调制热系统的核心元件,采用顶格莱电热管使水与电完全隔离,
具有超温保护,防干烧保护、超压保护,确保人机安全;采用进口聚氨发泡保温技术,保温
性能好。
6、模拟房间:模拟房间用全透明有机玻璃制作,外形美观、小巧,占地面积少,结构紧
凑;具有全透明结构,一目了然;房间装有盘管,盘管风机、温度控制调节仪。
7、温度控制:本设备实验台的面板上,装有温度控制显示仪,可控制温度的范围, 且有
巡回检测出各关键部位的温度。
8、模拟演示:该设备配有500mm*300 mm系统工作演示板一块,采用环氧敷铜板,四色
(红、绿、兰、黄)、LED形象、逼真地显示冷、热管道的温度和工作状态。
9、温度控制检测仪:两相模拟房间分别装有数码显示的温度控制调节器,温度范围可自
行设定;仪器可根据房间温度的设定具体情况自动调节温度,达到设定值。
10、高、低压保护装置:为安全起见,制冷系统装有高、低压保护继电器可保护压缩机及
系统的正常运行。
11、水箱:为节约用水循环使用系统的水资源,通过加水箱来完成媒介水的加入、自动调
节、过滤等任务;并装有自动加水系统,如果系统水资源缺乏,加水系统会自动启动补给。
12、中央控制部分:实验台总控制部分,可完成设备的制冷与制热的转换,以及在制冷状
态或制热状态的关闭等任务。启动方式全部为微机方式,用微弱的开关信号来控制微处理器,
驱动电路工作,从而延长设备的使用寿命。
13、微机接口及控制部分的特点:JD-07型中央空调教学实验系统的整机控制及参数显示
有两种方式,第一种方式是通过实验台控制面板上的按键来控制各部分的工作状态,进行各
项参数的设定及动态显示。第二种方式是通过单片机(本实验系统的主板体用当今先进的单
片机作为主芯片)的串行接口进行通讯,另配有全中文的应用软件,从而使中央空调所需的
各项控制及需要显示的各项参数均可在微机的屏幕上完成。
三、所配软件功能如下:
(1) 各关键点温度动态显示, 其中包括
  A、制热当前值     B、制冷当前值    C、锅炉进口         D、锅炉出口
E、冷却塔进口     F、冷却塔出口    G、冷凝器进口       H、冷凝器出口
I、蒸发器进口      J、蒸发器出口    K、模拟房间Ⅰ        L、模拟房间Ⅱ
(2) 温度设定及显示温度的设定可在0到99摄氏度之间进行任意设定。
(3) 压缩机的延时设定压缩机的开机延时可在1-30分钟之间任意设定
(4) 开关控制及指示中央空调各部分的工作与停止均可通过微机屏幕上设置的开关进行控制,并且有开关显示, 便于远程操作,设置开关如下:
A、冷却水泵     B、冷却风机    C、制冷水泵     D、压缩机      E、电磁阀Ⅰ   
F、电磁阀Ⅱ    G、制热水泵     H、制冷        I、制热              J、停机
(5) 通讯状态显示配有实验系统与微机的通讯状态及接口显示
(6) 通讯端口选择实验系统与微机的通讯端口有两个串行口可任选分别是COM1和  COM2口
(7) 微机所配软件特点:软件为全中文菜单, 操作十分方便和直观,你只要轻点鼠标 即可实现各种开关控制及各项参数的设定。无须看使用说明即可进行一些功能的设定及操作, 以上通过微机软件来实现的全部功能同样可以通过实验台控制面板的装置来实现。
四、主要技术参数
  工作电源:单相三线220V±5%                 额定频率:50Hz
  外形尺寸:2400mm *1100 mm * 900mm         整体功耗:制冷2.5KVA 制热1.6KVA
  制冷剂:R22                                加热方式:电加热(可调节)
 
 
 
户式(别墅)家用中央空调实验实训装
 
    随着社会的发展,人们的生活水平不断提高,家用中央空调在、宾馆、写字楼、商住楼高档公寓、复式楼、高级别墅等许多方面得到越来越广泛的应用。中央空高调的设计、管理、维修在现代生活中也越来越重要。为便于人们了解、学习中央空调的基本原理、基础知识,掌握其管理、维护及维修方法,本公司专业技术人员开发生产中央空调系列产品。
为了更好地满足各大院校的教学需要,在原来开发的中央空调实验设备的基础上,配备了RS-232串行通讯接口,可直接与电脑连接,由电脑控制软件控制整个实验台的运行,包括:总控台启动、制冷、制热、制冷、制热的温度设定等。
最大的特点是,通过传感器将空调状况实时反馈至电脑,能够同时显示蒸发器、冷凝器、冷却风机、压缩机的进出口温度,随时显示制冷或制热的设定温度。有利于教学记录、采样、通过打印可提供进行理论分析的根据。本实验设备配备了电脑插口、电压表、电流表、压力表、温度显示器、工作指示灯、故障演示按钮、压缩机、蒸发器(螺旋管)、冷凝器、压力控制器、毛细管、过滤器、膨胀阀、视液镜、储液器、工作水泵、加水水泵。
中央空调实验设备是将中央空调微型化,同时保持整个中央空调系统的完整性和合理性。本实验系统采用微机控制手动操作能单独演示中央空调的夏天制冷、冬天制热循环,控制系统由电脑控制与手动控制方法演示。为了解各种参数的变化情况和系统的工作状况。实验台增加了一些辅导结构,使其能人为地制造各种实际中可产生的系统故障,方便学员了解故障的产生和排除故障的方法。
户式(别墅)中央空调工作原理:先由机组制取冷冻水(或热水)、冷(热)水通过水泵加压输送到室内各个风机盘管,在通过风机盘管的表冷器,将室内空气降温(或升温)从而达到调节室内空气温度的目的,机组输送的传热媒介为水,只要考虑足够的水泵扬程,就可以运程供冷暖,而且制冷管路集中在室外侧,减少冷剂泄露的可能性,双系统机组有两个完全独立的制冷系统,进一步提高了机组的可靠性。
系统在产生这些故障后,按照说明书中列出的各种解决方法,系统能很快恢复正常。
一、中央空调微机控制实验设备主要技术参数
 
项   目
主要技术参数
备  注
制  冷
制  热
电  源
~50Hz  220V
 
额定功率
1000W
1000W
 
额定电流
4.5A
4.5A
 
制 冷 剂
R22  2Kg
 
外形尺寸
210×105×180(cm)
 
工作水泵制冷、制热
2.5 m3/h   扬程>15米
 
风机盘管
1000 m3/h
 
输入功率
输入功率≤1.5KVA
 
环境温度
-10℃到40℃
 
人身安全保护功能
具有漏电、过流保护功能
 
温度巡测功能
检测各关键部位的工作温度
 
 
 注:以上参数若有变动,以产品所注参数为主。
二、操作说明
(一) 实验前准备工作
接通总控台电流,合上空气开关,首先,查看微机控制台信息是否正常,观察有无绿灯闪亮,若没有要检查输入接口或电源。然后,进行加水。
加水方法:将家庭自来水管直接接以加水阀上,打开自来水阀加水,打开放气阀直至放气阀有水流出来,才能确定水系统水基本加满,关闭放气阀加水完成。一般不关闭加水阀,因为加水系统有单向止回阀自来水会自动给水系统供水,水系统的水不会到流到自来水管里。如果有些地方自来水水压低,无法加水,可以打开供水水泵进行手动加水。
(二)操作过程
1、制冷实验
在确保水已加满后,打开工作水泵K4,冷却风机K6、压缩机K3、电磁阀ⅠK1、电磁阀ⅡK2、处于工作状态(绿灯亮),供水水泵K7处于关闭状态(红灯亮)。选择功能按钮选定“制冷”处,把制冷温控传感器放入蒸发器表面,所显示的是蒸发器的当时温度。根据要求选择设定按钮,确定温度,(注:设定温度必须低于当时蒸发器的温度,否则,压缩机不能工作),此时,制冷指示灯亮。
待制冷至设定的温度时,即会自动停机。第二次启动之前要将压缩机延时选择定为8—10分为宜,使压力平衡,方可启动。
2、制热实验
接通控制台电源,打开电磁阀开关,工作水泵处于工作状态(绿灯亮),将K1、K2、K3、K4、K5、K6关闭状态,将功能选择按钮选定“制热”后,然后,根据要求选择设定按钮,确定温度,此时,制热指示红灯亮,由延迟继电器延迟5分钟,压缩机、四通阀工作,当制热达到设定温度时,即会自动停机。
3、温度巡测及风速调节
由微机控制,可以同时显示所有当前温度和设定温度。
手动控制,需分别按显示温度的按钮,通过温度显示器,观察当前温度。模拟房间,可根据需要进行开、关,风速Ⅰ、Ⅱ档进行演示。为了能使达到最佳演示效果,请分别进行模拟房间Ⅰ、模拟房间Ⅱ的演示。
三、中央空调故障、故障现象及恢复方法
(一)制冷故障
序号
故障名称
故障产生办法
故障现象
故障解决方法
备注
1
漏氟
从截止阀充氟口放氟
风机盘管无冷风,系统压力偏低,膨胀阀后液管结霜
加氟至正常
*
2
氟太多
从截止阀充氟口加氟至压缩机1.2倍电流
风机盘管冷风不强,视液镜有液状制冷剂,系统压力偏高
放氟至正常电流
 
3
膨胀阀损坏
关闭制冷、制热系统截止阀,全关即全堵,半关即半堵
视液镜有液状制冷剂,风机盘管无冷风
完全打开截止阀Ⅱ
 
4
压缩机吸
气口堵塞
关闭制冷、制热系统截止阀,全关即全堵,半关即半堵
风机盘管无冷风,视液镜有液状制冷剂,压缩机声音沉闷
完全打开截止阀Ⅰ
 
5
工作水泵
不转
将按钮K4处于关闭状,红灯亮
风机盘管无冷风,模拟房间不制冷
将按钮恢复正常
 
6
冷凝器风机
不转
将按钮K6处于关闭,红灯亮
系统高压侧压力升高,电流增大
将按钮恢复正常
 
7
压缩机过载
保护器损坏
将按钮K3处于关闭状态,红灯亮
压缩机不启动
5—8分钟将按钮恢复正常
 
8
压缩机启动
电容故障
 
压缩机不启动,电流增大,过载保护断开
 
**
9
电磁阀
将按钮K1、K2处于关闭状态
风机盘管无冷风吹出,蒸发器侧水出现结冰现象
将按钮恢复正常
 
10
室内侧漏水
将塞子塞住水口或将出水管口抬高
集水盘有积水
拿掉塞子或恢复出水管口高度
 
注意:
1、所有故障应单独模拟;
2、*:为了节约氟里昂及防止污染,
3、**:模拟此故障极易引起压缩机损坏,本实验台不模拟此故障。
(二)制热故障
序号
故障名称
故障产生办法
故障现象
故障解决方法
备注
1
工作水泵不转
将按钮K4处于
关闭状态
风机盘管无
热风吹出
将按钮恢复正常
 
2
电磁阀故障
将按钮K1。K2处于
关闭状态
风机盘管无
热风吹出
将按钮恢复正常
*
注意:
1、所有故障应单独模拟;
2、*:故障同制冷;
3、K1—K6故障演示操作(即按钮关闭状态)
 
四、注意事项
1、本实验台使用电源为单相220V~50Hz,允许电压波动范围为210—242V,本实验台要求有独立的供电线路,电源引线截面不小于2mm2。要求实验台有可靠接地!!!
2、实验台中的制冷系统主机部分在搬运时绝对禁止倾斜。
3、本实验台所有制冷剂为R22,禁止其它制冷剂代替。
4、本实验台所有循环水应干净、无污染,每次作实验前应保证系统中有足够循环水,实验完成后,应将水排放干净。
5、在给制冷系统加氟时,应控制压缩机运转电流在其额定运转电流的±10%偏差范围内。
6、给实验台制造故障时,应尽快将他恢复正常,否则,长时间故障运行容易引起机器损坏。
7、实验台后侧应留0.5米的距离。
8、回气管温度若超过15度,应适当加入制冷剂。

五、主要配置:
(1)、双管螺旋管1P蒸发器1个
(2)、1P冷凝器1套
(3)、高低压、压差控制器1个
(4)、3/8制冷剂流动观察镜1个
(5)、3/8手阀2个
(6)、RF22NP3A热力膨胀阀1个
(7)、3.5MPa抗震冷媒表高压压力表1个
(8)、1.5MPa抗震冷媒表低压压力表1个
(9)、1/4加液手阀1只
(10)、900×1100mm主机机实验台1个
(11)、25WZ12-0.37冷却水泵2个带热保护370W
(12)、球阀4只控制制冷制热作用
(13)、电磁阀交流220V2只控制房间
(14)、900宽×900宽×1000高mm模拟房间1个
(15)、2×4风机盘管2个
(16)、风机盘管控制开关2个
(17)、模拟房间2个
(18)、水系统水管铜连接阀1套
(19)、水系统压力表1只
(20)、温度传感器12只
(21)、中央空调系统演示木板1个
(22)、16A电源总开关1只
(23)、交流220V电压表1只
(24)、直流30A电流表1只
(25)、数码温度显示器1套
(26)、温度选择轻确开关12只
(27)、制冷制热轻确开关4只
(28)、故障显示开关7只
(29)、状态指示灯32只
(30)、铝塑板实验面板1块
(31)、实验台、实验桌1套
(32)、中央空调带微机接口1个
(33)、中央空调电脑由需方配置,供方可代办
 
SY-G-006中央空调实验设备

 
(一)设备概述
SY-G-006中央空调实验设备,是真实楼宇中央空调系统合理微缩的教学设备,整套实验设备可演示夏季制冷循环和冬季制热循环。这套实验系统,从结构上分为实验台和中央空调模型系统两部分。
 
1、控制部分(实验台)
SY-G-006中央空调实验设备的实验台,采用模块化结构,即将电气控制部分按功能原理分解为不同的模块,模块采用挂箱结构,安装于实验桌上方的实验台上面。如下图所示。
               
实验台上面,设计有AC380V电源输出(护套端子),AC220V(护套端子和插座)电源输出,DC24V(护套端子)电源输出,安全保护装置(空气开关,过流保护等),工作电源仪表显示等。
挂箱模块分为:PLC模块、变频器模块、触摸屏模块、继电器模块、按钮及指示灯模块、信号及仪表模块等,下面分别加以介绍:
 
(1)PLC模块
     PLC模块分为从站模块和主站模块。从站模块用于实现对中央空调的过程进行实时控制,从站模块的配置为:
FX2N-48MR:从站PLC主机,用于控制相应的继电器和接触器,实现对中央空调模型系统的压缩机、冷却水泵、冷冻水泵、风机等执行机构的逻辑控制。FX2N-48MR,属于继电器输出(R)型的PLC,交流和直流负载用,关断频率低(ON←→OFF,约10ms),动作频率最大10HZ/秒;允许通过电流为2A/点,有接点,机械绝缘,广泛用于各种工业控制现场。
FX2N-4AD功能模块:用于采集中央空调模型系统的温度信号,最大可以实现4路温度信号同时进行采集。
FX2N-32CCL功能模块:作为CC-LINK的从站模块,与主站模块的PLC进行现场总线通讯。
关键配套件的名称、数量、产地:
序号
配件名称
规格型号
说明
1
PLC主机
FX2N-48MR-001
品牌:三菱;原产地:日本姬路。数量1台
2
AD模块
FX2N-4AD
品牌:三菱;原产地:日本姬路。数量1台
3
CC-LINK从站模块
FX2N-32CCL
品牌:三菱;原产地:日本姬路。数量1台
PLC的主要技术参数:
项  目
规  格
备  注
运转控制方式
通过储存和程序周期运转
I/O控制方式
批次处理方法(当执行END指令时)
I/O指令可以刷新
运转处量时间
基本指令:0.08μs/指令;应用指令:1.52至几百μs/指令
编程语言
逻辑梯形图和指令清单
使用步进梯形图能生成SFC类型程序
程式容量
8000步内置
 
指令数目
基本顺序指令:27个;步进梯形指令:2个;应用指令:128个
最大可用298条应用指令
I/O配置
最大硬体I/O配置点256,用户的选择(最大可设输入256、输出256)
辅助
继电器
(M线圈)
一般
500点
M0至M499
锁定
2572点
M50至M3071
特殊
256点
M8000至M8255
状态
继电器
(S线圈)
一般
490点
S0至S499
锁定
400点
S500至S899
初始
10点
S0至S9
信号报警
100点
S900至S999
定时器
(C)
100毫秒
范围:0至3276.7秒200点
T0至T199
10毫秒
范围:0至327.67秒46点
T200至T245
1毫秒保持
范围:0至32.767秒4点
T246至T249
100毫秒保持
范围:0至3276.7秒6点
T250至T255
计数器
(C)
一般16位
范围:0至32767数200点
C0至C199类型:16位上计数
锁定16位
100点(子系统)
C100至C199,类型:16位上计数器
一般32位
范围:-2147483648至+2147483647
35点
C200至C219,类型:32位上/下计数器
锁定32位
15点
C220至C234类型:16位上/下计数器
高速
计数器(C)
单相
范围:-2147483648至+2147483647一般规则:选择组合计数频率不大于20KHZ的计数器组合,注意所有的计数器锁定
C235至C240,6点
单相C/W起始
C241至C245,5点
双相
C246至C250,5点
A/B相
C251至C255,5点
主站模块的配置为:
FX2N-48MR:主站PLC主机,与上位计算机进行连接,将从站PLC及其控制和采集的中央空调运行参数显示到上位计算机上面,上位计算机安装有组态软件。
FX2N-16CCL:作为CC-LINK的主站模块,与从站模块的PLC进行现场总线通讯。
CC-LINK的系统原理图如下:
(2)触摸屏模块
触摸屏模块采用三菱触摸屏GT1155,5.7寸,256色。触摸屏与PLC从站模块连接,作为一个操作站,可以进行基本参数的修改和监控。

(3)变频器模块
变频器采用三菱FR-E740-0.75KW,输入电压:AC380V,额定功率:0.75KW,具有频率、速度、磁通、转矩等控制功能,可多达15种速度的多段速预选控制。变频调速器用于控制中央空调系统主风机的运行速度。
 
FR-E740-0.75KW变频器
(4)继电器模块
     继电器模块,安装有中间继电器(AC220V),交流接触器(AC220V),热继电器,漏电保护开关,熔断器,时间继电器等元件,利用继电器模块,可以独立实现对中央空调实验设备进行过程控制。继电器元件采用正泰品牌。
 
(5)仪表模块
仪表模块,分别安装了数字温控仪表、温度仪表、电流表、电压表等,用于监控压缩机,风机,循环水泵等执行元件的工作电流和电压,监控出风口、回风口、冷凝器等制冷元件的温度。
a.三相带漏电保护总开关;b.三相电源保险丝;c.压缩机电压指示;d.压缩机电流指示;e.模拟锅炉电流指示;f.冷水水泵压力指示;g.热水水泵运行指示; h.冷却水水泵运行指示;i.空气调节风机电流指示;j.压缩机工作指示;k.模拟锅炉工作指示;l.冷冻水水泵工作指示;m.冷却塔工作指示;n.冷却塔风机工作指示;o.空气调节风机工作指示;p.数显冷冻水水温调节指示;q.数显热水水温指示;r.数显冷却指示;s.制冷开关;t.数显冷水水温高调节指示;u.制热开关;v.数显热水水温调节指示。
(6)按钮及信号模块
按钮及信号模块,安装有模式切换开关(自动、手动两种模式)、按钮、指示灯,用于操控中央空调的运行,如:压缩机启动停止,主风机启动停止等。按钮及信号模块,既可与继电器模块连接实现继电器回路控制,也可与PLC连接实现PLC回路控制。
2、中央空调模型系统
制冷系统主要组成:压缩机、蒸发器、冷凝器、电磁阀、过滤器、膨胀阀、视液镜、储液器、喷淋式冷却塔、冷却水泵、制冷水泵。
制热系统主要组成:电热式模拟锅炉、数显温度调节器、热水水泵等。
(1)具有蒸汽压缩式集中式和半集中式中央空调系统的功能,主要由冷源系统、热源系统、空气处理及配送系统及控制与显示系统等组成。可满足学校既能开出验证性实验,也可以开设故障设置性实验满足毕业设计、教师科研、创新实验室所需,能实现一机多用。
(2)制冷系统由压缩机、蒸发器、冷凝器、电磁阀、热力膨胀阀、储液罐、视液镜、干燥过滤器和压力表等部分组成。管路中串接有视液镜,可观察制冷剂物理状态和流动方向。管路中串接的电磁阀,作为制冷系统通断控制部件,高低压力表显示高压压力和低压压力。压缩机采用泰康品牌。
冷却水循环系统主要由冷却水泵、喷淋式冷却塔及循环管路等部分组成,用于吸收冷凝器中制冷剂散发的热量。
(3)冷媒水循环系统主要由冷媒水泵及循环管路等部分组成,用于将蒸发器中制冷剂蒸发产生的冷量输送给模拟用户。
(4)具有热源系统模块。供热系统由1台模拟锅炉、1台热水泵、1套板式换热器等组成。
空气处理与配送要求采用集中式和半集中式两种调节方式。集中式空调系统主要由冷热交换器、风柜、送风机、送风管道及回风管道等部分组成;通过冷热交换器将冷源(冷冻水)或热源(热水)进行处理,把风柜内的空气冷却(或加热),通过送风机和送风管道输送到各用户端(模拟房)而达到制冷(制热)的目的。半集中式空调系统主要由风机盘管组成;工作时,盘管内根据需要流动的冷水(或热水),风机把室内空气吸进机组,经过滤后再经入盘管冷却(或加热)送回室内,如此循环,以达到调节室内温度、湿度的目的。
3、故障设置与排除
中央空调实验装置,能够设置故障供学生了解各种故障现象和排除故障(主要是在电控系统方面设置故障)。典型故障点总数为20个,其中制冷系统设置的故障点为8个,电控系统设置的故障点为12个,故障点的设置不损坏制冷和电控系统原理。。
软件同时具有故障设置与恢复功能,老师可以随意设置故障,学员可以通过软件界面精确定位故障并且排除。
(1)高压过高高压保护;(2)膨胀阀堵塞;(3)压缩机不工作;(4)组合风柜风机不转;(5)冷凝水塔风机不转;(6)模拟锅炉不工作;(7)冷水水泵不工作;(8)热水水泵不工作;(9)冷凝水水泵不工作;(10)制冷控制电脑传感头不工作;(11)模拟锅炉电脑控制传感头不工作;(12)膨胀阀调节不正常;(13)压缩机过载保护;
(14)压缩机起动电容不工作;(15)系统终端风机不转;(16)制冷冷水不循环;(17)制热热水不循环;(18)制冷压缩机接触器不正常;(19)制热模拟锅炉接触器不工作;(20)冷凝水塔风机缺相。
4、上位计算机
设备配带七喜欣怡V2200型台式电脑,200G硬盘,1GDDI内存,17寸液晶显示器,英特尔酷睿2双核处理器 E1200;集成高性能3D显卡显卡;10M-100M网卡;USB 2.0接口;USB光电鼠标;功能键盘。
5、系统配置清单
15
序号
项目(设备名称)
数量
备注
中央空调教具机组
1
中央空调教具机体
1
 
2
透明新风空调机组
1
 
3
制冷和制热机组
1
 
4
冷冻水回水和冷却水增压泵组
1
 
5
电热锅炉组
1
 
6
冷冻压缩机组
1
 
7
冷热交换器
1
 
8
冷凝器
1
 
9
膨涨水箱
1
 
10
冷却塔
1
 
11
冷却风机
1
 
12
冷却水回水、增压泵组
1
 
13
空调模拟房
1
 
14
透明风机盘管机组
1
 
制冷、制热温度探测器
1
 
16
风道管路
1
 
17
实验桌
1
 
18
凳子
2
 
19
实验电源台
1
 
20
PLC挂箱(从站)
1
 
21
PLC挂箱(主站)
1
 
22
变频器挂箱
1
 
23
触摸屏挂箱
1
 
24
继电器挂箱
1
 
25
按钮信号挂箱
1
 
26
实验导线
1
 
27
故障设置系统
1
 
28
使用说明书
1
 
29
计算机
1
 
30
常用电工工具
1
 
6、主要技术参数
(1)工作电源:AC380V(三相五线)50Hz;
(2)环境温度:-10℃~40℃;
(3)相对湿度:≤85%;
(4)安全保护:漏电保护(动作电流≤30mA),过流保护,熔断器保护;
(5)压缩机:AC380V,3P;
(6)PLC:FX2N-48MR-001;
(7)变频器:FR-E740-0.75KW-CH;
(8)触摸屏:GT1155(5.7寸,256色)。