一、 概述
EC20系列PLC成功應用在上海證券交易所中心機房動力環(huán)境監(jiān)控——PLC群控精密空調(diào)系統(tǒng),通過該系統(tǒng)用戶可以自由設定運行空調(diào)數(shù)量,當空調(diào)沒有全部運行時以循環(huán)切換的方式保證空調(diào)運行時間大致相等;空調(diào)出現(xiàn)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(diào)的功能。以實現(xiàn)合理使用冷量,節(jié)約能源,延長空調(diào)壽命。
二、系統(tǒng)配置
A.系統(tǒng)由監(jiān)控PC、EC20 PLC、Liberater豪華型精密空調(diào)組成:
根據(jù)所處空間的不同,空調(diào)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(diào)、三層測試開發(fā)區(qū)—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(shù)據(jù)流向如圖:
如圖:2#PLC作為MODBUS網(wǎng)絡主站接收監(jiān)控上位機的通訊命令,之后以通訊方式將命令轉(zhuǎn)發(fā)給相應PLC。PLC通過硬接線控制空調(diào)和獲得空調(diào)的基本狀態(tài)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(diào)的加熱器和加濕器??照{(diào)的詳細運行狀態(tài)通過通信模塊傳給監(jiān)控主機。當PLC出現(xiàn)故障或掉電時,空調(diào)會保持當前的狀態(tài),并通過監(jiān)控系統(tǒng)報警。
三、基本邏輯介紹:
A. 定時切換通過PLC內(nèi)的“字(16位)循環(huán)右移”指令實現(xiàn),當監(jiān)控系統(tǒng)第一次設定相應主用臺數(shù)后,PLC在一個特定的字里置ON相應的位。如圖:
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當設定值發(fā)生變化時,例如:監(jiān)控系統(tǒng)又寫入7臺主用空調(diào),會做如下處理
如圖,此時設定變成7主1備。當監(jiān)控設定較少的主用臺數(shù)時,算法如上只是執(zhí)行的是減操作。
B. 接著上面的情況,假設此時2號機出現(xiàn)故障:
按照之前的約定,啟用備用機,此時只有7號空調(diào)處于被用狀態(tài),7號空調(diào)被啟動,此時系統(tǒng)已經(jīng)沒有備機。
假設此時其他空調(diào)也出現(xiàn)故障,會請求另外一臺控制8臺空調(diào)的PLC執(zhí)行“加1操作”,只有在對方有備用機的情況下,該請求會被執(zhí)行。每臺PLC最多允許請求開啟對方的2臺空調(diào)。
2號空調(diào)的故障消失后,會關閉一臺空調(diào),一般優(yōu)先將故障的空調(diào)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(jiān)控系統(tǒng)寫入3號空調(diào)手動啟動的命令。3號空調(diào)會通過外圍的操作永久運行,但是“控制字”里并沒有發(fā)生變化。當一個周期過后,“控制字”發(fā)生位移:
此時在控制字里,3號空調(diào)被寫ON,主用空調(diào)只有4臺,系統(tǒng)會執(zhí)行“加1操作”,啟用備用機4號空調(diào)作為主用空調(diào),保證有5臺主用空調(diào)參與定時切換:
由于PLC運算很快,實際上在3號空調(diào)手動的兩個周期,4號空調(diào)的狀態(tài)沒有發(fā)生變化。
需要說明的是,此時控制字內(nèi)寫ON的位有12個。當循環(huán)若干的周期后:
在控制字里,3號空調(diào)的標志位被寫OFF。此時空調(diào)標志位寫ON有6個,系統(tǒng)會執(zhí)行減1操作。
2號空調(diào)會作為備機,保證有5臺主用空調(diào)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(diào)。最右側(cè)的3列指示燈是空調(diào)的基本狀態(tài),“在線狀態(tài)”指空調(diào)和監(jiān)控主機之間通信狀態(tài),通信異常后該指示燈會翻轉(zhuǎn)為紅色?!斑\行狀態(tài)”表示相應空調(diào)是否開機運行,關閉時翻轉(zhuǎn)為紅色。“告警狀態(tài)”在空調(diào)發(fā)生告警后翻轉(zhuǎn)為紅色。
用戶需要設置的第一個參數(shù)運行臺數(shù),設定運行臺數(shù)后,系統(tǒng)會自動計算出備用機。例如:當用戶設定運行臺數(shù)為2時,備用臺數(shù)為1。
在設定運行臺數(shù)后,用戶需要設定切換時間,設定好后按確認,系統(tǒng)會按照用戶的設定時間自動進行切換空調(diào)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(diào)。
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(diào)處于手動許可狀態(tài),對應的顯示會變?yōu)椋菏謩?,此時點擊手動開啟或關閉按鈕,空調(diào)會進入手動強制運行/關閉的狀態(tài)。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(shù)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(diào)恢復自動時,再次點擊手自動切換按鈕后選擇“自動”,空調(diào)會解除手動狀態(tài),“啟動”字樣消失。
當空調(diào)出現(xiàn)故障時,系統(tǒng)會保持故障機同時自動啟動備用機,告警狀態(tài)和故障機數(shù)量會作相應顯示。