基于s7-300的机房群控系统设计

基于s7-300的机房群控系统设计内容摘要：

钟，目的是减小水流波动对正在运行的冷水机组的影响。 水流量变化速率太快会引起控制不 稳定，甚至造成冷水机组停机。 冷水机组加机控制逻辑图，如图 所示。 冷水机组加机控制逻辑图冷水机组1是否关闭。 冷水机组1 运行时间是否最小。 冷水机组1 故障是否解除。 冷水机组1 是否存在故障。 开始采集流量信号采集温差信号计算系统实际冷量系统实际冷量正在运行的冷水机组的额定制冷量的80%。 是是冷冻水供水温度设定的上限温度。 持续时间设定值。 是是是是是是是是是是是是否否否否否否否否增加冷却水泵冷水机组2是否关闭。 冷水机组2运行时间是否最小。 冷水机组2故障是否解除。 冷水机组2是否存在故障。 是是是是是是是是否否去①否否 7 冷却水泵1是否关闭。 冷却水泵1 运行时间是否最小。 冷却水泵1 故障是否解除。 冷却水泵1 是否存在故障。 是是是是是是是是否否否否否否否否冷却水泵1 启动冷却水泵2是否关闭。 冷却水泵2运行时间是否最小。 冷却水泵2故障是否解除。 冷却水泵2是否存在故障。 是是是是是是是是冷却水泵2启动增加冷却塔①①否否否否去② 8 冷水机组启动冷却塔1是否关闭。 冷却塔1累计运行时间是否最小。 冷却塔1故障是否解除。 冷却塔1是否存在故障。 是是是是是是是是否否否否否否否否冷却塔1 启动冷却塔2是否关闭。 冷却塔2累计运行时间是否最小。 冷却塔2故障是否解除。 冷却塔2是否存在故障。 是是是是是是是是冷却塔2启动缓慢打开相应的冷水机组出水阀（约2~3mi n）结束②②否否否否 图 冷水机组加机控制逻辑图 ⑷ 冷水机组减机控制 首先采集流量和压差信号，计算系统实际的冷量，然后将系统实际的冷量与（正在运行的冷水机组数 1）的额定制冷量的 80%进行比较，系统实际的冷量小于（正在运行的冷水机 9 组数 1）的额定制冷量的 80%，且持续时间也大于设定的时间，则自动减少冷水机组的数量，待运行一段时间后，再次进行冷量比较。 如果系统实际的冷量小于（正在运行的冷水机组数1）的额定制冷量的 80%，且持续时间也 大于设定的时间，则再次减少冷水机组，直至满足要求为止。 在减少冷水机组的过程中，也要自动判断是否需要减少冷却水泵和冷却塔。 冷水机组减机控制逻辑图，如图 所示。 冷水机组2是否打开。 冷水机组2运行时间是否最大。 开始采集流量信号计算系统实际冷量系统实际冷量（正在运行的冷水机组数 1）的额定制冷量的80%。 是是持续时间设定值。 是是是是是是冷水机组2关闭否否否否冷水机组减机控制逻辑图采集流量信号否否否否关闭冷水机组出水阀冷水机组1是否打开。 冷水机组1运行时间是否最大。 是是是是冷水机组1 关闭去③结束 10 冷却塔2是否打开。 冷却塔2累计运行时间是否最大。 是是是是否否否否冷却塔2关闭冷却塔1是否打开。 冷却塔1累计运行时间是否最大。 是是是是冷却塔1 关闭关闭冷却水泵冷却水泵3是否打开。 冷却水泵3累计运行时间是否最大。 是是是是否否否否冷却水泵3是否打开。 冷却水泵3累计运行时间是否最大。 是是是是冷却水泵2关闭冷却水泵1 关闭结束运行一段时间系统实际冷量（正在运行的冷水机组数 1 ）的额定制冷量的80%。 是是③ 图 冷水机组减机控制逻辑图 11 冷冻水 泵 控制 根据 冷冻水的供回水压差，调节水泵频率，维持系统的冷冻水压差稳定，从而保证负荷侧充足水量。 ⑴ 冷冻水泵开机控制 冷冻水泵收到开机信号后，进行自动判断应启动哪一台冷冻水泵，且以最小频率启动。 冷冻水泵开机控制逻辑图，如图。 是是冷冻水泵1是否关闭。 冷冻水泵1是否存在故障。 冷冻水泵1运行时间是否最小。 否否是是是是冷冻水泵1故障是否解除。 是是否否否否否否冷冻水泵1 变频启动冷冻水泵收到开机信号冷冻水泵开机控制逻辑图是是冷冻水泵2是否关闭。 冷冻水泵2是否存在故障。 冷冻水泵2运行时间是否最小。 是是是是冷冻水泵2故障是否解除。 是是否否结束开始冷冻水泵2 变频启动否否 图 冷冻水泵开机控制逻辑图 ⑵ 冷冻水泵恒压控制状态 首先采集压差信号，进行压差判断，如果压差小于压差设定值下限，且此时频率也很接近于工频（ 50HZ），持续的时间也比较长，则进行冷冻水泵加机。 如果压差大于压差设定值上限，且此时频率也很接近于频率下限（ 35HZ），持续的时间也比较长，则进行冷冻水泵减 12 机。 如果压差既不小于压差设定值下限，也不大于压差设定值上限，则结束。 冷冻水泵恒压控制状态逻辑图，如图。 压差 压差设定值下限。 是是是是f48HZ。 采集压差信号开始冷冻水泵恒压控制状态：持续时间设定的时间。 是是进入加机流程压差 压差设定值上限。 是是是是f36HZ。 持续时间设定的时间。 是是进入减机流程否否否否结束 图 冷冻水泵恒压控制逻辑图 ⑶ 冷冻水泵加机控制 冷冻水泵收到开机信号后，进行自动判断应启动哪一台冷冻水泵，且以最小 频率启动一台冷冻水泵，然后再进行压差判断， 如果不能满足末端压差设定值或不接近于设定值， 进行频率判断，看频率是否已为工频（ 50HZ） ,如果频率不为工频，则继续变频（ PID 调节），直到压差为设定值或接近于设定值；如果频率已经为工频，且持续时间也大于设定的时间，则第二台冷冻水泵以最低频率投入，直至压差满足要求为止。 冷冻水泵加机控制逻辑图，如图。 13 注：变频器启动时间要设置的合理，使变频器缓慢调速是是冷冻水泵1是否关闭。 冷冻水泵1是否存在故障。 冷冻水泵1运行时间是否最小。 否否是是是是冷冻水泵1故障是否解除。 是是否否否否否否冷冻水泵1 以最低频率变频启动压差是否为设定值或者接近于设定值。 否否频率= 5 0 H Z ? 否否是是冷冻水泵开机流程持续时间设定的时间。 是是否否是是是是冷冻水泵2是否关闭。 冷冻水泵2是否存在故障。 冷冻水泵2运行时间是否最小。 是是是是冷冻水泵1故障是否解除。 是是否否否否冷冻水泵2 以最低频率变频启动压差是否为设定值或者接近于设定值。 否否频率= 5 0 H Z ? 否否持续时间设定的时间。 是是否否是是两台冷冻水泵同频变化，直至压差稳定P I D 调节P I D 调节结束是是冷冻水泵加机控制逻辑图 图 冷冻水泵加机控制逻辑图 14 ⑷ 冷冻水泵减机控制 冷冻水泵收到开机信号后，进行自动判断应停止哪一台冷冻水泵，减完一台冷冻水泵之后，运行一段时间，然 后再进行压差判断，如果不能满足末端压差设定值或不接近于设定值，进行频率判断，看频率是否已为最低频率（ 35HZ） ,如果频率不为最低频率，则继续变频（ PID调节），直到压差为设定值或接近于设定值；如果频率已经为最低频率，且持续时间也大于设定的时间，则继续减少冷冻水泵，直至压差满足要求为止。 冷冻水泵减机控制逻辑图，如图 所示。 是是冷冻水泵2是否打开。 冷冻水泵2累计运行时间是否最大。 否否是是否否冷冻水泵2 停机冷冻水泵减机流程冷冻水泵减机控制逻辑图结束运行一段时间压差是否为设定值或者接近于设定值。 是是否否是是f=35HZ。 持续时间设定的时间。 是是否否P I D 调节否否是是冷冻水泵1是否打开。 冷冻水泵1累计运行时间是否最大。 是是冷冻水泵1 停机运行一段时间压差是否为设定值或者接近于设定值。 是是否否是是f=35HZ。 持续时间设定的时间。 否否P I D 调节否否 图 冷冻水泵减机控制逻辑图 15 ⑸ 冷冻水泵停机控制 冷冻水泵收到停机信号后，进行自动判断应停止哪一台冷冻水泵。 冷冻水泵停机控制逻辑图，如图 所示。 是是冷冻水泵2是否打开。 否否冷冻水泵收到停机信号冷冻水泵停机控制逻辑图是是冷冻水泵1是否打开。 结束开始冷水机组是否全部关闭。 是是一段时间之后关闭冷冻水泵2关闭冷冻水泵1否否 图 冷冻 水泵停机控制逻辑图 旁通阀 控制 一 次泵变流量系统的旁通 阀 与传统意义的旁通 阀 的作用不同， 一次泵变流量系统的旁通阀 是为了保证冷水机组蒸发器水流量高于最小允许流量以上运行， 在这种情况下， 旁通阀是常闭的，当流量计检测到蒸发器 的 水流量低于最小允许流量时 ，调节旁通阀开度 ， 调节时 速度要慢，否则会影响冷泵流量的控制。 在系统刚开机时，旁通阀的作用是根据流量信号来调节其开度，保证水路循环畅通。 待系统正常之后，调节旁通阀开度，使其关闭。 在系统运行过程中，为了 保证冷水机组蒸发器 的 水流量高于最小允许流量以上运行。 采集流量信号，与正在运行的冷水机组的最低流量进行比较，如果冷水机组台数为 1 时，当流量小于一台冷水机组的最低流量时，调节旁通阀开度，使其缓慢打开；当流量等于一台冷水机组的最低流量时，旁通阀不动；当流量大于一台冷水机组的最低流量时，调节旁通阀开度，使其缓慢关闭。 如果冷水机组台数为 2时，当流量小于 2台冷水机组的最低流量时，调节旁 16 通阀开度；当流量等于 2 台冷水机组的最低流量时，旁通阀不动；当流量大于 2 台冷水机组的最低流量时，调节旁通阀开度，使其缓慢关闭。 旁通阀控制逻辑图，如图。 开始采集流量信号流量1N是是调节旁通阀开度，使其缓慢打开，进行PI D调节是否为。