EC20系列PLC成功應用在上海證券交易所中心機房動力環境監控——PLC群控精密空調系統,通過該系統用戶可以自由設定運行空調數量,當空調沒有全部運行時以循環切換的方式保證空調運行時間大致相等;空調出現故障時的自動處理和告警;為用戶提供手動啟動、停止特定空調的功能。以實現合理使用冷量,節約能源,延長空調壽命。
二、系統配置
A.系統由監控PC、EC20 PLC、Liberater豪華型精密空調組成:

根據所處空間的不同,空調被分成7個群組,分別是:三層中心機房(南塔)—8臺、三層中心機房(北塔)—8臺空調、三層測試開發區—3臺、三層UPS設備間—3臺、三層通訊間—2臺、四層總終端控制室—2臺、四層機要機房—2臺。分別由1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#PLC控制。具體配置如下圖:
B.數據流向如圖:

如圖:2#PLC作為MODBUS網絡主站接收監控上位機的通訊命令,之后以通訊方式將命令轉發給相應PLC。PLC通過硬接線控制空調和獲得空調的基本狀態信息。油機啟動信號直接傳給2#PLC,之后通過通訊方式命令其他PLC關閉相應空調的加熱器和加濕器。空調的詳細運行狀態通過通信模塊傳給監控主機。當PLC出現故障或掉電時,空調會保持當前的狀態,并通過監控系統報警。
三、基本邏輯介紹:
A. 定時切換通過PLC內的“字(16位)循環右移”指令實現,當監控系統第一次設定相應主用臺數后,PLC在一個特定的字里置ON相應的位。如圖:

當設定值發生變化時,例如:監控系統又寫入7臺主用空調,會做如下處理

如圖,此時設定變成7主1備。當監控設定較少的主用臺數時,算法如上只是執行的是減操作。
B. 接著上面的情況,假設此時2號機出現故障:

按照之前的約定,啟用備用機,此時只有7號空調處于被用狀態,7號空調被啟動,此時系統已經沒有備機。
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假設此時其他空調也出現故障,會請求另外一臺控制8臺空調的PLC執行“加1操作”,只有在對方有備用機的情況下,該請求會被執行。每臺PLC最多允許請求開啟對方的2臺空調。
2號空調的故障消失后,會關閉一臺空調,一般優先將故障的空調作為備機。
C. 為了更清楚地說明算法,回到5用3備的情況:

此時,監控系統寫入3號空調手動啟動的命令。3號空調會通過外圍的操作永久運行,但是“控制字”里并沒有發生變化。當一個周期過后,“控制字”發生位移:

此時在控制字里,3號空調被寫ON,主用空調只有4臺,系統會執行“加1操作”,啟用備用機4號空調作為主用空調,保證有5臺主用空調參與定時切換:

由于PLC運算很快,實際上在3號空調手動的兩個周期,4號空調的狀態沒有發生變化。
需要說明的是,此時控制字內寫ON的位有12個。當循環若干的周期后:

在控制字里,3號空調的標志位被寫OFF。此時空調標志位寫ON有6個,系統會執行減1操作。

2號空調會作為備機,保證有5臺主用空調參與定是切換
四、操作說明

在這個群組里我們配置了3臺空調。最右側的3列指示燈是空調的基本狀態,“在線狀態”指空調和監控主機之間通信狀態,通信異常后該指示燈會翻轉為紅色。“運行狀態”表示相應空調是否開機運行,關閉時翻轉為紅色。“告警狀態”在空調發生告警后翻轉為紅色。
用戶需要設置的第一個參數運行臺數,設定運行臺數后,系統會自動計算出備用機。例如:當用戶設定運行臺數為2時,備用臺數為1。
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在設定運行臺數后,用戶需要設定切換時間,設定好后按確認,系統會按照用戶的設定時間自動進行切換空調的操作。
當用戶有需要時,可以使用我們提供的高級功能:手動啟動或停止空調。
使用手動功能需要進行如下操作:點擊手/自動切換按鈕,使空調處于手動許可狀態,對應的顯示會變為:手動,此時點擊手動開啟或關閉按鈕,空調會進入手動強制運行/關閉的狀態。在手動啟動或手動關閉成功后會顯示相應信息,界面上手動機數量也會有相應變化。
如圖:

箭頭C所指為手自動切換按鈕,手動啟動成功后會顯示“啟動”。
當需要空調恢復自動時,再次點擊手自動切換按鈕后選擇“自動”,空調會解除手動狀態,“啟動”字樣消失。
當空調出現故障時,系統會保持故障機同時自動啟動備用機,告警狀態和故障機數量會作相應顯示。










