空调机组自控系统技术方案
[方案介绍]
本方案旨在利用物联网技术、现场总线技术、LoRa技术建立一个用于分布式空调水冷控制的信息化综合平台,让用户能够方便地在本地和远程管理本地的空调,并通过数据优化的控制管理达到自动控制及故障报警的效果。整体架构为三层结构,通过前端现场采样控制箱 +可编程控制器+ LoRa主机+集中监控管理软件(安装在电脑)相结合,构建成整体的空调机组远程集中监控管理系统 。
[系统整体方案]
1.1 系统概述
系统方案主要的组成部分为:
(1)空调自控监控计算机和监控软件平台,这是为监管和维护使用的决策层面的功能需求。
(2)控制层的自控控制器,通过编程设置,使空调自动按设定模式运行,判断异常等控制逻辑,由PLC+LoRa无线模块组成。
(3)传感层的信号接入和信号控制,通过对电流的采集和回馈,PLC控制器通过内置的数据分析算法,根据平台与控制层设定的参数实现对冷却塔水泵电机的自动化监控。
终端如下所示:

系统拓扑图如下所示:

1.2现场控制箱功能介绍:现场控制箱具有独立的控制功能,配备人机交互界面,PLC, 电流采集器,温度采集器,可以实时采集显示电机状态,水位,水温等状态信息,可现场直接控制,也可以通过总控制室远程控制。
(1)具有时控功能,可由上机位或现场设置启动,停止时间,到时间自动开启及关闭电机。
(2)具有电流采集功能,可将电机异常信息反馈至总控制室,并可设置阀值自动启停止电机。
(3)可以增加传感器采集风速,温度用于逻辑判断控制及监控。
2. LoRa无线传输功能介绍:2.1 LoRa的特性:
(1)传输距离:10Km,可通过中断模块延长传输距离;
(2)工作频率:ISM 频段433;
(3)容量:一个LoRa网关可以连接上千上万个LoRa节点;
(4)传输速率:几百到几十Kbps,速率越低传输距离越长;
(5)调制方式:基于扩频技术,线性调制扩频的一个变种,具有前向纠错能力。
2.2 下位机控制功能介绍:下位机负责整个系统的控制与数据交互,通过RS485总线与人机界面通信,通过RoLa无线信号与各现场控制箱做数据交互,实时采集现场各传感器的状态,并接收上位指令,分配给各个现场控制箱。并可设置控制逻辑进行实时控制。上位机控制功能介绍:上位机通过组态软件实现与下位机PLC之间的实时通信,用于显示各传感器的实时状态,运行参数设置,手自动切换等人机交互功能。
界面样式如下:
①设备操作:

②时段控制:

③设备预览:

④报警记录:

⑤电流历史趋势图:
