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制冷設備與PLC控制實訓考核裝置,暖通中央空調系統綜合實訓裝置

一、概述               

制冷設備與PLC控制實訓考核裝置是根據教育部“振興21世紀職業教育課程改革和教材建設規劃”的教學要求，按照職業學校的教學和實訓要求研制和開發的產品。

該裝置適合大專院校、中等職業學校和本科院校的機電設備安裝與維修、機電技術應用、電氣運行與控制、電氣技術應用、電機與電器、制冷和空調設備運用與維修等專業的《制冷空調機器設備》、《制冷空調裝置的安裝操作與維修》、《制冷空調自動化》、《空調調節與技術運用》《冷庫工程與運作管理》、《冷庫制冷工藝》等的實訓教學及制冷專業中級、高級工的鑒定及考核。

二、裝置特點

1．該實訓裝置具有電力拖動控制、PC控制和觸摸屏控制控制方式，配溫度傳感器及采集模塊，可進行數據采集。

2．直觀性強：裝置采用敞開式設計，控制電路及制冷管路系統直接展現出來，器件貼有名稱標識，學生可直觀認識各種器件。

3．實訓性強：可進行實際冷庫電路控制電器工業園自動化實訓制冷系統及化霜系統的全流程工作實訓。

三、基本配置及功能

實訓裝置主要由控制臺、主機實訓模塊、溫度和傳感器采集模塊及實訓模塊等組成

1．電源控制部分

（1）交流電源：提供控制屏工作所需的三相交流電源，可由電源總開關來控制。配有三只指針式交流電壓表，分別指示輸入三相電網電壓值。

（2）安全保護體系：設有電壓漏電保護、電流型漏電保護、過流保護、過載保護、接地保護，可對人身及設備進行有效保護。

2．測量儀表

（1）指針式電壓表：量程0～450V

（2）采用PT100傳感器，測量范圍-50～150℃

3. 主機實訓模塊：配置升級版主機，配套PC/PPI編程電纜。可以進行單獨的PLC實訓和觸摸屏實訓；通過組態軟件用戶可以進行二次開發，通過連接PLC進行模擬仿。

4. 觸摸屏實訓模塊：配置7英寸STN256色觸摸屏，一個RS-485通信口（與PLC通信），一個RS-232通信口

5．實訓桌

實訓桌為鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板，結構堅固，造型美觀大方；設有兩個大抽屜，用于放置工具及資料等。桌面用于安裝電源控制屏并提供一個寬敞舒適的工作臺面。實訓桌還有四個萬向輪，便于移動和固定。

6.電氣控制柜部分：這一部分包括控制繼電器、交流接觸器、熱保護繼電器等

7.電氣控制柜門上就是控制面板、提供各種按鈕、電壓表、電流表、指示燈等。

8.為保護設備中的冷庫電氣使用的各個電氣元件:如開關、電壓表、電流表、指示燈等。各種保護指示燈及各種控制按鈕，都分別用電線連接到時了特殊的接線端子上，在使用過程中，只需要用導線直接連接，不會損壞系統中的元器件，經久耐用。

9.為了避免元件圖接線圖的丟失和損壞，面板上電氣裝板上都噴繪有紅色接線圖，與元件的接線圖一致.

10. 智能考核系統：
采用最新 MCU 技術 RAM 處理芯片的數字化集成電路板與配套無線故障設置控制系統，系統穩定、不易感染病毒。
  1)、 控制模塊(PC 控制終端或手持移動控制終端)和驅動模塊(智能故障設置驅動盒)分離， 避免復雜連線干擾控制器，系統更加可靠。
  2)、驅動模塊內置智能故障設置控制系統，配有專用新型無線數據傳輸模塊(可插拔型)和RS232 串行通訊接口，可無線組網通訊和 RS232 有線通訊。
  3)、 手持移動控制終端采用 7寸高清晰彩色液晶觸控屏，中文菜單式觸控操作界面，人機對 話友好。手持移動控制終端可控制任意一臺帶驅動模塊的實訓設備。
  4)、手持移動控制終端不聯網時可作單機操作，當帶驅動模塊的實訓設備無線組網時，手持 移動控制終端可無線進網作為聯網終端，可作學生機登錄實訓與考核的操作終端，也可作教師機登錄出題設故的操作終端。
  5)、可通過 PC機或平板電腦 控制終端進行實訓考核，也可通過手持移動控制終端進行實訓考核，教師與 學員界面分開，教師通過密碼進入教師界面出題，學員在普通界面答題。(注：教師與學員設故與排故界面原理圖與設備面板原理圖完全一致)
  6)、可自由設定任意一處有關的各種常見故障，故障類型包括：線路斷 路、對地短路、接觸不良，偶發等故障現象。每套驅動模塊可以設置 8 路大電流 5A 的 開路故障、16 路小電流 2A 的信號通路的開路、不良、偶發、短路等故障，共 24 路故 障設置。可根據需求擴展設置 64 路大電流 5A 的開路故障、128 路小電流 2A 的信號通 路的開路、不良、偶發、短路等故障，共192 路故障設置。可根據用戶使用要求調整故障設置點的數量和故障設置類型。
  7)、 所有配備驅動模塊的實訓設備，均可通過內置的專用新型無線數據傳輸模塊無線組網， 實現遠程集中管理。
11、控制軟件（含中央空調/冷庫）:軟件由中央空調控制軟件和冷庫控制軟件兩個軟件組成，系統，可通過計算計寫入和讀出PLC內的數據，軟件上能模擬中央空調或者冷庫的控制方式如：冷卻水泵。冷卻風機，冷凍水泵，制熱水泵，控制過程
12.高低壓力保護器為壓力范圍：低奪壓 0.6MP，高壓3.0MP ,

13、冷庫控制器：電壓220V\5A、輸出方式：主機、風機、化霜，三組獨立輸出。時間可調

14、中央空調控制器的參數: 電壓220V\5A, 時間可調,溫度-50-+50度
15、考核軟件故障設置冷卻水泵故障。冷卻風機故障，冷凍水泵故障，制熱水泵故障、電磁閥故障，冷庫風機故障、主機故障，溫度傳感器故障，化霜傳感器故障

裝置的配置

1、控制系統配置：

本系統包含兩套功能相同的控制系統：基于PLC控制的可編程控制系統，以及組態控制系統。其中：PLC控制器采用三菱PLC FX3U－48M或同等及以上檔次可編程控制器，并加有1個壓力擴展模塊和兩個模擬量采集模塊，顯示操作，通過觸摸屏實現。組態控制系統，采用組態王控制軟件，通過控制板塊或者模塊，可以實現與PLC控制完全相同的全部功能，并可以進行數據處理。可采用控制計算機內部版卡各485總線外部控制模塊實現數據采集控制。
2、每種系統具有手動和自動兩種控制方法控制，自動控制設有2種控制方式：
1）.PLC+模擬量擴展單元+觸摸屏控制方式
2）.基于組態王或同等及以上檔次軟件+PLC(單純處理開關量)+組態控制實現。
鐵質雙層亞光密紋噴塑結構，結構堅固。前門采用透明設計，可觀察到中央控制器、接觸器、熱保護器等控制元件。面板上面有控制開關旋鈕、工作狀態指示燈、系統流程圖及PLC主機單元及測試點。

3、交流電源控制單元：

三相四線制AC 380V電源供電，并設有漏電保護器控制控制屏總電源。

4、模擬故障：

模擬故障設置與軟件結合完成，學生根據工藝分析故障可能產生的原因，確定故障發生的范圍，并進行排故。

5，測量儀表

1）電源電壓指示單元：提供1只交流電壓表和1只交流電流表，用于測量系統電網電壓與測量壓縮機、冷卻水泵、冷凍水泵工作電流。制冷系統壓力檢測單元：

6，該裝置可實現手動控制和計算機控制兩種控制方式：

A手動控制按鈕在控制柜的門上，這些控制按鈕接入到PLC各個相應的輸入變量上，可直接對整個中央空調進行控制；

B計算機控制則采用組態技術建立計算機與PLC之間的穩定通訊，從而控制整個中央空調，并實現對空調運行數據的顯示、分析等各種功能，同時也可通過網絡升級建立遠程計算機與現場計算機的通訊，實現對中央空調的遠程控制

8、中央空調實訓考核裝置采用3匹水冷機組：

為整機系統提供冷源，采用一套分水器對冷量進行分配調節，整個中央空調采用PLC作為主控機，由計算機通過通信線與PLC進行通信，從而控制整個空調的運行，也可通過網絡實現遠程控制。空調的運行參數由傳感器及變送器進行采集，并通過A/D模塊轉換后送入PLC中，再由PLC送到計算機中進行實時顯示監控。

9、冷凍水系統和制冷系：

水系統是中央空調的神經末端系統，為終端用戶提供冷媒水和熱媒水，系統配置2臺冷卻水泵（其中1臺備用）、2臺冷凍水泵，1臺制熱水泵，采用一套分水器對冷量進行分配調節，整個中央空調采用PLC作為主控機，由計算機通過通信線與PLC進行通信，從而控制整個空調的運行，也可通過網絡實現遠程控制。空調的運行參數由傳感器及變送器進行采集，并通過A/D模塊轉換后送入PLC中，再由PLC送到計算機中進行實時顯示監控。

10、中央空調末端系統：

由一個模擬房間，和一個組合式風柜組成。模擬房間采用30*30工業標準鋁型材和雙面烤漆木板結構，內部裝有和真實空調末端同樣的風機盤管，三級調速，由調整開關用戶自由調。組合式風柜系統由回風口，新空氣混合風口，送風機，中央空調蒸發器，管道，電磁閥組成。

實訓內容

1認識中央空調的結構及設備的實訓；

2中央空調啟動和停止的實訓；

3中央空調的運行、調節操作實訓；

4對中央空調的運行工況及各運行參數進行檢測實訓；

5對可編程控制器PLC進行高級編程及PLC的安裝接線調試進行實訓；

6配套壓力、溫度傳感器和相應的A/D轉換功能模塊，可對整個中央空調的運行進行采集、實時監控等實訓；

7組態技術應用實訓：采用組態技術實現對中央空調運行進行動畫顯示，運行數據顯示、實時監控、組態等功能；

8遠程控制實訓；

9網絡的安裝及設置實訓；

10傳感器及變送器安裝和使用實訓。

11觸摸屏實訓

12觸摸屏屏和PLC通信使用

13.控制/監控實訓.

14.冷卻水泵故障實訓

15.冷卻風機故障實訓

16冷凍水泵故障實訓