中央空調(diào)工程實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)（工程型）|暖通與中央空調(diào)實(shí)訓(xùn)裝置

(一)設(shè)備概述

中央空調(diào)工程實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)（工程型）|暖通與中央空調(diào)實(shí)訓(xùn)裝置,是真實(shí)樓宇中央空調(diào)系統(tǒng)合理微縮的教學(xué)設(shè)備，整套實(shí)驗(yàn)設(shè)備可演示夏季制冷循環(huán)和冬季制熱循環(huán)。這套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，從結(jié)構(gòu)上分為實(shí)驗(yàn)臺(tái)和中央空調(diào)模型系統(tǒng)兩部分。

1、控制部分（實(shí)驗(yàn)臺(tái)）

中央空調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的實(shí)驗(yàn)臺(tái)，采用模塊化結(jié)構(gòu)，即將電氣控制部分按功能原理分解為不同的模塊，模塊采用掛箱結(jié)構(gòu)，安裝于實(shí)驗(yàn)桌上方的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上面。            

實(shí)驗(yàn)臺(tái)上面，設(shè)計(jì)有AC380V電源輸出（護(hù)套端子），AC220V（護(hù)套端子和插座）電源輸出，DC24V（護(hù)套端子）電源輸出，安全保護(hù)裝置（空氣開(kāi)關(guān)，過(guò)流保護(hù)等），工作電源儀表顯示等。

掛箱模塊分為：PLC模塊、變頻器模塊、觸摸屏模塊、繼電器模塊、按鈕及指示燈模塊、信號(hào)及儀表模塊等，下面分別加以介紹：

（1）PLC模塊 PLC模塊分為從站模塊和主站模塊。從站模塊用于實(shí)現(xiàn)對(duì)中央空調(diào)的過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，從站模塊的配置為：

FX2N-48MR：從站PLC主機(jī)，用于控制相應(yīng)的繼電器和接觸器，實(shí)現(xiàn)對(duì)中央空調(diào)模型系統(tǒng)的壓縮機(jī)、冷卻水泵、冷凍水泵、風(fēng)機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的邏輯控制。FX2N-48MR，屬于繼電器輸出（R）型的PLC，交流和直流負(fù)載用，關(guān)斷頻率低（ON←→OFF，約10ms），動(dòng)作頻率zui大10HZ/秒；允許通過(guò)電流為2A/點(diǎn)，有接點(diǎn)，機(jī)械絕緣，廣泛用于各種工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)。

FX2N-4AD功能模塊：用于采集中央空調(diào)模型系統(tǒng)的溫度信號(hào)，zui大可以實(shí)現(xiàn)4路溫度信號(hào)同時(shí)進(jìn)行采集。

FX2N-32CCL功能模塊：作為CC-LINK的從站模塊，與主站模塊的PLC進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)總線通訊。

關(guān)鍵配套件的名稱(chēng)、數(shù)量、產(chǎn)地:

PLC的主要技術(shù)參數(shù)：

主站模塊的配置為：

FX2N-48MR：主站PLC主機(jī)，與上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，將從站PLC及其控制和采集的中央空調(diào)運(yùn)行參數(shù)顯示到上位計(jì)算機(jī)上面，上位計(jì)算機(jī)安裝有組態(tài)軟件。

FX2N-16CCL：作為CC-LINK的主站模塊，與從站模塊的PLC進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)總線通訊。

（2）觸摸屏模塊

觸摸屏模塊采用三菱觸摸屏GT1155，5.7寸，256色。觸摸屏與PLC從站模塊連接，作為一個(gè)操作站，可以進(jìn)行基本參數(shù)的修改和監(jiān)控。

（3）變頻器模塊

變頻器采用三菱FR-E740-0.75KW，輸入電壓：AC380V，額定功率：0.75KW，具有頻率、速度、磁通、轉(zhuǎn)矩等控制功能，可多達(dá)15種速度的多段速預(yù)選控制。變頻調(diào)速器用于控制中央空調(diào)系統(tǒng)主風(fēng)機(jī)的運(yùn)行速度。

FR-E740-0.75KW變頻器

（4）繼電器模塊

 繼電器模塊，安裝有中間繼電器（AC220V），交流接觸器（AC220V），熱繼電器，漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)，熔斷器，時(shí)間繼電器等元件，利用繼電器模塊，可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)對(duì)中央空調(diào)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行過(guò)程控制。繼電器元件采用正泰品牌。

（5）儀表模塊

儀表模塊，分別安裝了數(shù)字溫控儀表、溫度儀表、電流表、電壓表等，用于監(jiān)控壓縮機(jī)，風(fēng)機(jī)，循環(huán)水泵等執(zhí)行元件的工作電流和電壓，監(jiān)控出風(fēng)口、回風(fēng)口、冷凝器等制冷元件的溫度。

a.三相帶漏電保護(hù)總開(kāi)關(guān);b.三相電源保險(xiǎn)絲;c.壓縮機(jī)電壓指示;d.壓縮機(jī)電流指示;e.模擬鍋爐電流指示;f.冷水水泵壓力指示;g.熱水水泵運(yùn)行指示; h.冷卻水水泵運(yùn)行指示;i.空氣調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)電流指示;j.壓縮機(jī)工作指示;k.模擬鍋爐工作指示;l.冷凍水水泵工作指示;m.冷卻塔工作指示;n.冷卻塔風(fēng)機(jī)工作指示;o.空氣調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)工作指示;p.數(shù)顯冷凍水水溫調(diào)節(jié)指示;q.數(shù)顯熱水水溫指示;r.數(shù)顯冷卻指示;s.制冷開(kāi)關(guān);t.數(shù)顯冷水水溫高調(diào)節(jié)指示;u.制熱開(kāi)關(guān);v.數(shù)顯熱水水溫調(diào)節(jié)指示。

（6）按鈕及信號(hào)模塊

按鈕及信號(hào)模塊，安裝有模式切換開(kāi)關(guān)（自動(dòng)、手動(dòng)兩種模式）、按鈕、指示燈，用于操控中央空調(diào)的運(yùn)行，如：壓縮機(jī)啟動(dòng)停止，主風(fēng)機(jī)啟動(dòng)停止等。按鈕及信號(hào)模塊，既可與繼電器模塊連接實(shí)現(xiàn)繼電器回路控制，也可與PLC連接實(shí)現(xiàn)PLC回路控制。

2、中央空調(diào)模型系統(tǒng)

制冷系統(tǒng)主要組成：壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、電磁閥、過(guò)濾器、膨脹閥、視液鏡、儲(chǔ)液器、噴淋式冷卻塔、冷卻水泵、制冷水泵。

制熱系統(tǒng)主要組成：電熱式模擬鍋爐、數(shù)顯溫度調(diào)節(jié)器、熱水水泵等。

（1）具有蒸汽壓縮式集中式和半集中式中央空調(diào)系統(tǒng)的功能，主要由冷源系統(tǒng)、熱源系統(tǒng)、空氣處理及配送系統(tǒng)及控制與顯示系統(tǒng)等組成。可滿(mǎn)足學(xué)校既能開(kāi)出驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，也可以開(kāi)設(shè)故障設(shè)置性實(shí)驗(yàn)滿(mǎn)足畢業(yè)設(shè)計(jì)、教師科研、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室所需，能實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。

（2）制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、電磁閥、熱力膨脹閥、儲(chǔ)液罐、視液鏡、干燥過(guò)濾器和壓力表等部分組成。管路中串接有視液鏡，可觀察制冷劑物理狀態(tài)和流動(dòng)方向。管路中串接的電磁閥，作為制冷系統(tǒng)通斷控制部件，高低壓力表顯示高壓壓力和低壓壓力。壓縮機(jī)采用泰康品牌。

冷卻水循環(huán)系統(tǒng)主要由冷卻水泵、噴淋式冷卻塔及循環(huán)管路等部分組成，用于吸收冷凝器中制冷劑散發(fā)的熱量。

（3）冷媒水循環(huán)系統(tǒng)主要由冷媒水泵及循環(huán)管路等部分組成，用于將蒸發(fā)器中制冷劑蒸發(fā)產(chǎn)生的冷量輸送給模擬用戶(hù)。

（4）具有熱源系統(tǒng)模塊。供熱系統(tǒng)由1臺(tái)模擬鍋爐、1臺(tái)熱水泵、1套板式換熱器等組成。

空氣處理與配送要求采用集中式和半集中式兩種調(diào)節(jié)方式。集中式空調(diào)系統(tǒng)主要由冷熱交換器、風(fēng)柜、送風(fēng)機(jī)、送風(fēng)管道及回風(fēng)管道等部分組成；通過(guò)冷熱交換器將冷源（冷凍水）或熱源（熱水）進(jìn)行處理，把風(fēng)柜內(nèi)的空氣冷卻（或加熱），通過(guò)送風(fēng)機(jī)和送風(fēng)管道輸送到各用戶(hù)端（模擬房）而達(dá)到制冷（制熱）的目的。半集中式空調(diào)系統(tǒng)主要由風(fēng)機(jī)盤(pán)管組成；工作時(shí)，盤(pán)管內(nèi)根據(jù)需要流動(dòng)的冷水（或熱水），風(fēng)機(jī)把室內(nèi)空氣吸進(jìn)機(jī)組，經(jīng)過(guò)濾后再經(jīng)入盤(pán)管冷卻（或加熱）送回室內(nèi)，如此循環(huán)，以達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、濕度的目的。

3、故障設(shè)置與排除

中央空調(diào)實(shí)驗(yàn)裝置，能夠設(shè)置故障供學(xué)生了解各種故障現(xiàn)象和排除故障（主要是在電控系統(tǒng)方面設(shè)置故障）。典型故障點(diǎn)總數(shù)為20個(gè)，其中制冷系統(tǒng)設(shè)置的故障點(diǎn)為8個(gè)，電控系統(tǒng)設(shè)置的故障點(diǎn)為12個(gè)，故障點(diǎn)的設(shè)置不損壞制冷和電控系統(tǒng)原理。。

軟件同時(shí)具有故障設(shè)置與恢復(fù)功能，老師可以隨意設(shè)置故障，學(xué)員可以通過(guò)軟件界面精確定位故障并且排除。

（1）高壓過(guò)高高壓保護(hù)；（2）膨脹閥堵塞；（3）壓縮機(jī)不工作；（4）組合風(fēng)柜風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)；（5）冷凝水塔風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)；（6）模擬鍋爐不工作；（7）冷水水泵不工作；（8）熱水水泵不工作；（9）冷凝水水泵不工作；（10）制冷控制電腦傳感頭不工作；（11）模擬鍋爐電腦控制傳感頭不工作；（12）膨脹閥調(diào)節(jié)不正常；（13）壓縮機(jī)過(guò)載保護(hù)；

（14）壓縮機(jī)起動(dòng)電容不工作；（15）系統(tǒng)終端風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)；（16）制冷冷水不循環(huán)；（17）制熱熱水不循環(huán)；（18）制冷壓縮機(jī)接觸器不正常；（19）制熱模擬鍋爐接觸器不工作；（20）冷凝水塔風(fēng)機(jī)缺相。

4、上位計(jì)算機(jī)

設(shè)備配帶七喜欣怡V2200型臺(tái)式電腦，200G硬盤(pán)，1GDDI內(nèi)存，17寸液晶顯示器，英特爾酷睿2雙核處理器 E1200；集成高性能3D顯卡顯卡；10M-100M網(wǎng)卡；USB 2.0接口；USB光電鼠標(biāo)；功能鍵盤(pán)。

5、系統(tǒng)配置清單

6、主要技術(shù)參數(shù)

（1）工作電源：AC380V（三相五線）50Hz；

（2）環(huán)境溫度：-10℃～40℃；

（3）相對(duì)濕度：≤85%；

（4）安全保護(hù)：漏電保護(hù)（動(dòng)作電流≤30mA）,過(guò)流保護(hù)，熔斷器保護(hù)；

（5）壓縮機(jī)：AC380V,3P；

（6）PLC：FX2N-48MR-001；

（7）變頻器：FR-E740-0.75KW-CH；

（8）觸摸屏：GT1155(5.7寸，256色)。