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制冷设备与PLC控制实训考核装置,暖通中央空调系统综合实训装置

一、概述               

制冷设备与PLC控制实训考核装置是根据教育部“振兴21世纪职业教育课程改革和教材建设规划”的教学要求，按照职业学校的教学和实训要求研制和开发的产品。

该装置适合大专院校、中等职业学校和本科院校的机电设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用、电机与电器、制冷和空调设备运用与维修等专业的《制冷空调机器设备》、《制冷空调装置的安装操作与维修》、《制冷空调自动化》、《空调调节与技术运用》《冷库工程与运作管理》、《冷库制冷工艺》等的实训教学及制冷专业中级、高级工的鉴定及考核。

二、装置特点

1．该实训装置具有电力拖动控制、PC控制和触摸屏控制控制方式，配温度传感器及采集模块，可进行数据采集。

2．直观性强：装置采用敞开式设计，控制电路及制冷管路系统直接展现出来，器件贴有名称标识，学生可直观认识各种器件。

3．实训性强：可进行实际冷库电路控制电器工业园自动化实训制冷系统及化霜系统的全流程工作实训。

三、基本配置及功能

实训装置主要由控制台、主机实训模块、温度和传感器采集模块及实训模块等组成

1．电源控制部分

（1）交流电源：提供控制屏工作所需的三相交流电源，可由电源总开关来控制。配有三只指针式交流电压表，分别指示输入三相电网电压值。

（2）安全保护体系：设有电压漏电保护、电流型漏电保护、过流保护、过载保护、接地保护，可对人身及设备进行有效保护。

2．测量仪表

（1）指针式电压表：量程0～450V

（2）采用PT100传感器，测量范围-50～150℃

3. 主机实训模块：配置升级版主机，配套PC/PPI编程电缆。可以进行单独的PLC实训和触摸屏实训；通过组态软件用户可以进行二次开发，通过连接PLC进行模拟仿。

4. 触摸屏实训模块：配置7英寸STN256色触摸屏，一个RS-485通信口（与PLC通信），一个RS-232通信口

5．实训桌

实训桌为铁质双层亚光密纹喷塑结构，桌面为防火、防水、耐磨高密度板，结构坚固，造型美观大方；设有两个大抽屉，用于放置工具及资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。实训桌还有四个万向轮，便于移动和固定。

6.电气控制柜部分：这一部分包括控制继电器、交流接触器、热保护继电器等

7.电气控制柜门上就是控制面板、提供各种按钮、电压表、电流表、指示灯等。

8.为保护设备中的冷库电气使用的各个电气元件:如开关、电压表、电流表、指示灯等。各种保护指示灯及各种控制按钮，都分别用电线连接到时了特殊的接线端子上，在使用过程中，只需要用导线直接连接，不会损坏系统中的元器件，经久耐用。

9.为了避免元件图接线图的丢失和损坏，面板上电气装板上都喷绘有红色接线图，与元件的接线图一致.

10. 智能考核系统：
采用最新 MCU 技术 RAM 处理芯片的数字化集成电路板与配套无线故障设置控制系统，系统稳定、不易感染病毒。
  1)、 控制模块(PC 控制终端或手持移动控制终端)和驱动模块(智能故障设置驱动盒)分离， 避免复杂连线干扰控制器，系统更加可靠。
  2)、驱动模块内置智能故障设置控制系统，配有专用新型无线数据传输模块(可插拔型)和RS232 串行通讯接口，可无线组网通讯和 RS232 有线通讯。
  3)、 手持移动控制终端采用 7寸高清晰彩色液晶触控屏，中文菜单式触控操作界面，人机对 话友好。手持移动控制终端可控制任意一台带驱动模块的实训设备。
  4)、手持移动控制终端不联网时可作单机操作，当带驱动模块的实训设备无线组网时，手持 移动控制终端可无线进网作为联网终端，可作学生机登录实训与考核的操作终端，也可作教师机登录出题设故的操作终端。
  5)、可通过 PC机或平板电脑 控制终端进行实训考核，也可通过手持移动控制终端进行实训考核，教师与 学员界面分开，教师通过密码进入教师界面出题，学员在普通界面答题。(注：教师与学员设故与排故界面原理图与设备面板原理图完全一致)
  6)、可自由设定任意一处有关的各种常见故障，故障类型包括：线路断 路、对地短路、接触不良，偶发等故障现象。每套驱动模块可以设置 8 路大电流 5A 的 开路故障、16 路小电流 2A 的信号通路的开路、不良、偶发、短路等故障，共 24 路故 障设置。可根据需求扩展设置 64 路大电流 5A 的开路故障、128 路小电流 2A 的信号通 路的开路、不良、偶发、短路等故障，共192 路故障设置。可根据用户使用要求调整故障设置点的数量和故障设置类型。
  7)、 所有配备驱动模块的实训设备，均可通过内置的专用新型无线数据传输模块无线组网， 实现远程集中管理。
11、控制软件（含中央空调/冷库）:软件由中央空调控制软件和冷库控制软件两个软件组成，系统，可通过计算计写入和读出PLC内的数据，软件上能模拟中央空调或者冷库的控制方式如：冷却水泵。冷却风机，冷冻水泵，制热水泵，控制过程
12.高低压力保护器为压力范围：低夺压 0.6MP，高压3.0MP ,

13、冷库控制器：电压220V\5A、输出方式：主机、风机、化霜，三组独立输出。时间可调

14、中央空调控制器的参数: 电压220V\5A, 时间可调,温度-50-+50度
15、考核软件故障设置冷却水泵故障。冷却风机故障，冷冻水泵故障，制热水泵故障、电磁阀故障，冷库风机故障、主机故障，温度传感器故障，化霜传感器故障

装置的配置

1、控制系统配置：

本系统包含两套功能相同的控制系统：基于PLC控制的可编程控制系统，以及组态控制系统。其中：PLC控制器采用三菱PLC FX3U－48M或同等及以上档次可编程控制器，并加有1个压力扩展模块和两个模拟量采集模块，显示操作，通过触摸屏实现。组态控制系统，采用组态王控制软件，通过控制板块或者模块，可以实现与PLC控制完全相同的全部功能，并可以进行数据处理。可采用控制计算机内部版卡各485总线外部控制模块实现数据采集控制。
2、每种系统具有手动和自动两种控制方法控制，自动控制设有2种控制方式：
1）.PLC+模拟量扩展单元+触摸屏控制方式
2）.基于组态王或同等及以上档次软件+PLC(单纯处理开关量)+组态控制实现。
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：

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

8、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。

9、冷冻水系统和制冷系：

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。

10、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。

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触摸屏屏和PLC通信使用

13.控制/监控实训.

14.冷却水泵故障实训

15.冷却风机故障实训

16冷冻水泵故障实训