1.节能控制相关知识
近年来，随着高层楼宇、写字楼以及工厂厂房大量使用中央空调，但是随之而来节能问题越来越被人们提到一个重要的高度。根据相关资料统计，中央空调设备95％的时间在70％负荷以下波动运行，所以，实际负荷总不能达到设计的满负荷，特别是冷气需求量少的情况下，主机负荷量低，为了保证有较好的运行状态和较高的运行效率，主机能在一定范围内根据负载的变化加载和卸载，但与之相配套的冷却水泵和冷冻水泵却仍在高负荷状态下运行（泵功率是按峰值冷负荷对应水流量的1.2倍选配），这样，存在很大的能量损耗，同时还会带来以下一系列问题：
1）水流量过大使循环水系统的温差降低，恶化了主机的工作条件、引起主机热交换效率下降，造成额外的电能损失。
2）由于水泵流量过大，通常都是通过调整管道上的阀门开度来调节冷却水和冷冻水流量，因此阀门上存在着很大的能量损失。
3）水泵通常采用
-△动，电动机的起动电流较大，会对供电系统带来一定冲击。
4）传统的水泵起、停控制不能实现软起、软停，在水泵起动和停止时，会出现水锤现象，对管网造成较大冲击，增加管网阀门的跑冒滴漏现象。
由于中央空调冷却水、冷冻水系统运行效率低、能耗较大，存在许多弊端，并且属长期运行，因此，进行节能技术改造是完全必要的。
2.节能控制技术原理
在冷冻水循环系统中，PLC通过温度传感器及温度模块将冷冻水泵的出水温度和回水温度读入内存，根据回水和出水的温差值来控制变频器的转速，从而调节冷冻水泵的流量，控制热交换的速度。温差大，说明室内温度高，应提高冷冻泵的转速，加快冷冻水泵的循环速度以增加流量，加快热交换的速度；反之温差小，则说明室内温度低，可降低冷冻泵的转速，减缓冷冻水的循环速度以一般化流量，减缓热交换的速度，以节约电能。实际中冷冻泵节能从下面的公式中看出最多可节能87.5％。
冷冻泵节电率=［1－（变频器运行频率÷50Hz）3］×100（10-1）
3.实训控制要求
某中央空调循环水系统设有冷冻水泵和冷却水泵，用冷冻泵的进水和回水温度的温差来控制冷冻泵的运行工况。试用PLC编程控制，并设计控制电路，实现下述控制要求。
1）以50Hz频率起动冷冻泵，30s后自动转入温差自动控制，冷冻泵在频率为20～25Hz运行时，会出现严重的振荡现象，要求变频器避免在此段频率区域运行。
2）冷冻泵运行频率要求能进行手动和自动切换，自动时冷冻泵的进水和回水温度的温差来控制；手动时要求用触摸屏调节变频器的运行频率，并且在30～50Hz内任意调节，每次调节量为0.5Hz。
3）冷冻泵进水与出水温度差和变频器输出频率及D-A转换数字量对应关系可参考表10-16。表中D-A转换数字量均为参考值，实际D-A转换数字量应根据变频器输出频率进行调整。
4）用触摸屏进行上述要求的控制和操作。
表10-16 D-A转换数字量对应关系表
4.技能操作指引
1）I/O端口及触摸屏数据单元分配，如表10-17所示。
表10-17 I/O端口及触摸屏数据单元分配表(www.xing528.com)
2）设置变频器下列参数：
①Pr.1=50 Pr.7=3 Pr.8=5（基本参数）
②Pr.31=20 Pr.32=25（变频器20～25Hz频率跳变设置）
③Pr.73=0（D-A模块输出电压给变频器端子2、5的输入电压为0～10V）
④Pr.79=2（操作模式）
3）PLC、变频器及模块等主设备接线如图10-41所示。
4）中央空调冷冻泵节能运行系统控制线路如图10-42所示。
5）编写程序，冷冻泵节能运行控制参考程序梯形如图10-43所示。
6）参考表10-17制作触摸屏监视运行控制画面如图10-44所示。
图10-41 中央空调冷冻泵节能运行主设备连接图
图10-42 冷冻泵节能运行控制综合接线图
图10-43 冷冻泵节能运行控制参考程序梯形图
图10-43 冷冻泵节能运行控制参考程序梯形图（续）
1）本实训控制是利用PT100检测进冷冻泵的进回水温度，如在触摸屏上无温度显示，请及时检查PT100的好坏及接线是否正确。
2）如果冷冻泵不能进行手动转速改变，请检查画面软元件设置的正确性。
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