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西门子触摸屏6AV2124-0QC02-0AX1安装调试
事件记录在自动控制系统中，特别是在联锁保护系统中是的功能，它将控制系统发生的所有事件，如报警信息和操作信息分别按时间顺序进行记录，形成报表，以便进行系统运行状况及事故原因的分析。在PLC控制系统中，事件记录一般由上位机实现，要记录的信息由PLC通过通讯总线发送给上位机，上位机运行特定的软件对信息进行整理、记录，形成可打印的报表。若没有上位机，就无法进行事件的记录。
PCM 是美国GE公司PLC系统中的可编程智能模件，它本身含有一个的协处理器，既可立运行程序，也可与PLC的主CPU协同工作。本文作者充分利用此模件的特点对其进行编程，在模件中实现了事件的记录功能，并可将打印机直接挂在该模件上，脱离上位计算机进行实时打印。下文分析了其硬件连接和软件设计思想。
二、硬件实现方案
图1为PLC系统结构图。图中PCM位于PLC的主机架内，它有两个通讯口，其中COM1与上位机相连，COM2与打印机的串行口相连。
图1 PLC系统结构
PCM 是一种功能强大的可编程智能模件，它集CCM通讯模件和ASCII/BASIC模件的功能于一身，实现的通讯与编程。PCM通过主机架后背板与 PLC的CPU进行通讯，并可使用MegaBasic语言对用户数据和系统数据进行访问，将CPU中的数据读入自己的内存或将自己内存中的数据写入 MegaBasic程序和存储大量的数据。由于模件本身带有命的锂电池，所以在系统断电时可长时间保存已编辑好的程序和存储的数据。
上位计算机兼有编程器和监控站两方面的作用。作为编程器使用时，可对PCM进行在线或离线编程。在线编程需与PCM进行联机，进入PCM内部的BASIC编辑环境进行用户程序的编辑，编辑好的程序就已直接存在PCM内存中了；离线编程可脱离PCM，用MegaBasic语言进行程序编辑后，再与PCM联机，将生成的文件下装到PCM的内存中。系统在初始上电或PCM复位后开始运行程序。上位计算机作为监控站使用时，可以图形或列表的方式显示PCM内存中存储的数据，并将这些数据存储到硬盘中，以便保存重要的历史数据。
打印机与PCM以串行通讯方式进行联机，可按程序的要求打印PCM内存中的数据。计算机与打印机分别与PCM进行通讯，在功能上它们之间相互立，互不依赖。
三、软件设计
该系统的软件编程设计包括两个方面，一个是事件记录的程序设计，另一个是上位机软件的设计。
1、事件记录程序设计
这部分程序要实现两个功能，一是将事件记录到PCM的内存文件中，二是将事件即时输出到打印机。程序框图如图2所示。
图2 事件记录程序流程图
PCM 只与CPU进行数据交换，它不直接采集I/0模块上的数据，I/0模块上各个输入/输出点状态的变化和数据均被映象到CPU的数据表中。程序中采用PCM 不断扫描数据表的方法对所有的I/0点状态进行监视，一旦发现某点的状态发生变化（由0变为1或由1变为0），即将该点的特征信息和状态变化瞬间的时间按一定的顺序记录到内存文件中。该内存文件在程序初始化阶段建立，是一种二进制格式的文件，其数据存储的结构依所记录的I/0点的特征信息而定，一般每条记录占11～15个字节，记录的条数由PCM的内存大小决定，当内存文件记录满时，设计为自动新老记录。
打印功能可设计为即时打印、分段打印和存满打印。即时打印是当有事件发生时，该事件的信息被存入内存文件的同时，输出到打印机进行打印；分段打印指当内存文件中存入固定条数的记录时才进行打印；存满打印指当内存文件记录满时，一次性打印全部记录。本系统中采用了即时打印方案。
2、上位机软件设计
这部分程序也要实现两个功能，一是将PCM内存文件中的事件记录显示到CRT上，二是将所有这些记录存储到硬盘文件中。程序框图如图3所示。
图3 上位机软件流程图
从PCM内存文件中提取的事件和从CPU数据表中扫描的I/0状态以一定的屏幕格式显示在CRT上。为便于监视与查阅，程序中按照功能和I/0类别的不同设计了若干菜单选项，每一菜单下均以列表方式显示数据。
（1）事件记录查阅。按照PCM内存文件存储时的数据结构，提取完整的事件记录信息，逐条显示在屏幕上。程序设计了完善的浏览功能，可以方便地查阅任意一条记录信息。
（2）I/0状态监视。按照模块号和地址的顺序显示所有I/0点当前的状态及其变化。
程序设计在以下两种情况下需将PCM中的事件记录存储到硬盘文件中：
（1）PCM内存文件满时。这时PCM的内存记录作为一页存入硬盘文件，下一页可续存入相同的文件中，也可另存文件。存储文件名以一定的规则和顺序进行设置，便于查找与处理。
（2）退出监控状态时。这时若PCM内存记录不足一页，程序仍以一页存入硬盘。
四、结束语
本文所实现的系统具有如下特点：记录的信息既可在CRT上即时显示，也可在打印机上即时打印，并可存储于硬盘之中。事件的记录在下位机PLC中进行，既可脱离上位机CRT和打印机立工作，也可与它们协同工作，增强了系统的灵活性和适应能力。该系统已实现了在工业控制中的应用，且运行良好。
RUN指示灯：熄灭，没有任务在运行，控制器处于编程方式或测试方式；，有一个或多个任务在运行，控制器处于RUN方式。
I/O指示灯：熄灭，没有组态I/O通信；，与所有组态设备通信正常；闪烁，有一个或多个设备未响应；红色闪烁，没有与任何设备通信；控制器故障。
OK指示灯：熄灭，要连接电源；闪烁，可恢复故障；红色闪烁，控制器故障、故障、内存；换控制器；，控制器正常工作。
RS232指示灯：熄灭，未；，正在接收数据或传送数据。
BAT指示灯：熄灭，电池可以支持内存；红色，电池不能支持内存，没有电池，需要换电池。
2．利用编程软件Rslogix5000查看故障
（1）将光标置于Controller quick start之上；
（2）点击鼠标右键并选择Properties（属性）；
（3）选择Major Faults（主要故障）选项或Minor Faults（次要故障）选项即可查看当前故障信息。
二、故障处理
一般来讲，控制器主要检测三种故障类型：硬件故障、主要故障和次要故障。
硬件故障：控制器硬件产生故障。控制器将被关闭，用户修理或换控制器。
主要故障：一种硬件或指令故障。产生故障时将置位主要故障位并处理逻辑故障程序以试图故障条件。如果故障逻辑程序不能故障，将停止执行逻辑程序，控制器停车，输出进入组态状态。
次要故障：一种硬件或指令故障。产生故障时将置位次要故障位。但允许继续进行逻辑扫描。
1．硬件故障一般处理
(1)先关闭控制器电源，重新上电；
(2)重新加装程序；
(3)再次运行程序。
如果连续遇到硬件故障，则需换控制器。
2．主要故障处理
主要故障影响程序的运行，如果故障不能，控制器将进入故障模式并关闭。
(1)主要故障包括：①指令执行，当执行逻辑程序时出现问题。②其它情况，如电源掉电、I/O模块故障、任务、模式转换等。
主要故障中，I/O模块检测不到或连接I/O模块失败是比较常见的。用户可以将模块组态成一旦模块与控制器丧失连接，即在控制器产生一个主要故障。每一个 I/O模块都有一个指示出现故障的状态位。用户的控制应用程序应监控这些状态位。如果产生了任何故障，用户应用程序应该采取适当措施，例如在控制方式下关闭系统。
(2)控制器有两种级别的主要故障处理程序：①程序故障例程。每个程序都有自己的故障例程。当产生指令故障时控制器将执行程序故障例程，如果程序故障例程未故障，或程序故障例程不存在，则控制器将继续执行控制器故障处理程序。如果控制器故障程序不存在或不能主要故障，则控制器将进入故障模式并关闭。②控制器故障处理程序。所有的非指令故障(I/O、任务）都将执行控制器故障处理程序（不调用程序故障例程）。
(3)检查主要故障遵循以下步骤：①根据主要故障的类型，执行相应的操作。先创建一个程序故障例程，每个程序都可以有自己的故障例程，当用户组态程序时可以故障例程。用户只有在利用编程软件变程序组态时，才能改变故障例程。再创建控制器故障例程。控制器故障处理程序是一种可选任务，当主要故障不是指令执行故障或程序故障例程时则执行控制器故障处理程序。②创建一个用户定义结构体来存储故障信息。该结构体可以和用户用来存储主要故障信息的结构体相同，但是遵循一定格式（在此略去）。③检查故障类型及代码以确定产生了哪一种故障，并采取适当的措施。主要故障类型及代码见表1。④用户还可以利用控制器上的钥匙开关来主要故障。先把钥匙开关切换到PROG方式，然后切换到RUN方式，之后再切换回PROG方式。
一、PLC的发展历程
在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，采用程序化的手段应用于电气控制，这就是代可编程序控制器，称 Programmable Controller（PC）。
个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC），现在，仍常常将PLC简称PC。
PLC的定义有许多种。电工（IEC）对PLC的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。
PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
二、PLC的构成
从结构，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。
三、CPU的构成
CPU是PLC的，起神经的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。
在使用者看来，不必要详细分析CPU的内部电路，但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算，在控制器指挥下工作。寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决定着PLC的工作速度，IO数量及软件容量等，因此限制着控制规模。
四、I/O模块
PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。
开关量是指只有开和关（或1和0）两种状态的信号，模拟量是指连续变化的量。常用的I/O分类如下：
开关量：按电压水平分，有220VAC、110VAC、24VDC，按隔离方式分，有继电器隔离和晶体管隔离。
模拟量：按信号类型分，有电流型（4-20mA,0-20mA）、电压型（0-10V,0-5V,-10-10V）等，按精度分，有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外，还有特殊IO模块，如热电阻、热电偶、脉冲等模块。
按I/O点数确定模块规格及数量，I/O模块可多可少，但其大数受CPU所能管理的基本配置的能力，即受大的底板或机架槽数限制。
五、电源模块
PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直流电源（常用的为24VDC）。
六、底板或机架
大多数模块式PLC使用底板或机架，其作用是：电气上，实现各模块间的联系，使CPU能访问底板上的所有模块，机械上，实现各模块间的连接，使各模块构成一个整体。
七、PLC系统的其它设备
1、编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器，目般由计算机（运行编程软件）充当编程器。
2、人机界面：简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。
3、输入输出设备：用于性地存储用户数据，如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器，输入模拟量的电位器，打印机等。
八、PLC的通信联网
依靠的工业网络技术可以有效地收集、传送生产和管理数据。因此，网络在自动化系统集成工程中的重要性越来越显著。
PLC具有通信联网的功能，它使PLC与PLC 之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。多数PLC具有RS-232接口，还有一些内置有支持各自通信协议的接口
简介： 本文介绍了由变频器、PLC、数模转换模块、温度模块、温度传感器等组成的温差闭环控制在空调系统节能改造中的应用。通过温差闭环控制，使冷冻水泵和冷却水泵能随空调负荷的变化而自动变速运行，大大优化了系统的运行质量，达到了显著的节能效果。
关键字：变频器 PLC 节能 温差闭环自动控制 空调系统
一、前言
我国是一个人均能源相对贫乏的国家，人均能源占有量不足世界水平的一半，随着我国经济的快速发展，我国已成为世界二耗能大国，但能源使用效率普通偏低, 造成电能浪费现象十分严重。尽管我国电网总装机容量和发电量快速扩容，但仍赶不上用电量增加的速度，供电形势严峻, 节能节电已迫在眉睫。
空调系统是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一，电能的消耗非常大，约占建筑物总电能消耗的50%。由于空调系统都是按大负载并增加一定余量设计，而实际上在一年中，满负载下运行多只有十多天，甚至十多个小时，几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载，而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载，几乎长期在**负载下运行，造成了能量的大浪费，也恶化了空调的运行环境和运行质量。
随着变频技术的日益成熟，利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出流量，达到节能目的提供了的技术条件。
二、问题的提出
1、原系统简介
我酒店的空调系统改造前的主要设备和控制方式：450冷吨冷气主机2台，型号为特灵二式离心机，两台并联运行；冷冻水泵和冷却水泵各有3台，型号均为TS-200-150315，扬程32米，配用功率37KW。均采用两用一备的方式运行。冷却塔3台，风扇电机7.5KW，并联运行。
2、原系统的运行及存在问题
我酒店是一间五酒店。因酒店是一个比较特殊的场所，对客人的舒适度要求比较高，且酒店大部分空间都是全封密的，所以无论是冬天还是夏天，无论是节日还是日，一年365天都供应冷气。
由于空调系统设计时按天气热、负荷大时设计，且留有10%-20%左右的设计余量。其中冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载，冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应的调节。这样，冷冻水、冷却水系统几乎长期在大流量、小温差的状态下运行，造成了能量的大浪费。而且冷冻、冷却水泵采用的均是Y—△起动方式，电机的起动电流均为其额定电流的3—4倍，在如此大的电流冲击下，接触器的使用寿命大大下降；同时，启动时的机械冲击和停泵时的水锤现象，容易对机械器件、轴承、阀门和管道等造成破坏，从而增加维修工作量和备件费用。
另外,由于冷冻泵轴输送的冷量不能跟随系统实际负荷的变化，其热力工况的平衡只能由人工调整冷冻主机出水温度，以及大流量小温差来。这样，不仅浪费能量，也恶化了系统的运行环境、运行质量。特别是在环境温度偏低、某些末端设备温控稍有失灵或灵敏度不高时，将会导致大面积空调室温偏冷，感觉不适，严重干扰空调系统的运行质量。因为空调偏冷的问题经常接到客人的，处理这些造成不少的浪费。而重要的是对酒店造成负面影响，影响客人入住意欲，造成不少客源的流失。
本人是酒店工程部电气主管，且掌握一定的变频节能知识，于是向工程部经理提出：“利用变频器、PLC、数模转换模块、温度模块、温度传感器等构成的温差闭环自动调速系统。对冷冻、冷却水泵进行改造，以节约电能。”此项计划获得酒店批准。我们于2004年选择在空调负荷较低期间（2月份）进行改造工程。
三、节能改造的可行性分析
改造方案主要有：方案一是通过关小水阀门来控制流量，经测试达不到节能效果。且控制不好会引起冷冻水未端压力偏低，造成高层用户温度过高，也常引起冷却水流量偏小，造成冷却水散热不够，温度偏高；方案二是根据制冷主机负载较轻时实行间歇停机，但再次起动主机时，主机负荷较大，实际上并不省电，且易造成空调时冷时热，令人产生不适感；方案三是采用变频器调速，由人工根据负荷轻重调整变频器的频率，这种方法人为因素较大，虽然投资较小，但达不到大节能效果；方案四是通过变频器、PLC、数模转换模块、温度模块和温度传感器等构成温差闭环自动控制，根据负载轻重自动调整水泵的运行频率，排除了人为操作错误的因素。虽然一次投入成本较高，但这种方法在社会上已经被广泛应用，已经证实是切实可行的节能方法。后决定采用方案四对酒店冷冻、冷却泵进行节能改造。以下是分析过程：
1、 空调系统简介
空调系统结构图
图一
空调系统的工作过程是一个不断进行能量转换以及热交换的过程。其理想运行状态是：在冷冻水循环系统中,在冷冻泵的作用下冷冻水流经冷冻主机，在蒸发器进行热交换，被吸热降温后（7。C）被送到终端盘管风机或空调风机，经表冷器吸收空调室内空气的热量升温后（12。C），再由冷冻泵送到主机蒸发器形成闭合循环。在冷却水循环系统中,在冷却泵的作用下冷却水流经冷冻机，在冷凝器吸热升温后（37。C）被送到冷却塔，经风扇散热后（32。C）再由冷却泵送到主机，形成循环。在这个过程里，冷冻水、冷却水作为能量传递的载体，在冷冻泵、冷却泵得到动能不停地循环在各自的管道系统里，不断地将室内的热量经冷冻机的作用，由冷却塔排出。如图一所示。
在空调系统设计中，冷冻泵、冷却泵的装机容量是取系统大负荷再增加10%—20%余量作为设计系数。据统计，在传统的空调系统中，冷冻水、冷却水循环用电约占系统用电的12%—24%，而在冷冻主机低负荷运行时，冷却水、冷冻水循环用电就达30%—40%。因此，实施对冷冻水和冷却水循环系统的能量自动控制是空调系统节能改造及自动控制的重要组成部分。
2、泵的特性分析与节能原理
泵是一种平方转矩负载，其转速 n 与流量 Q, 扬程 H 及泵的轴功率 N 的关系如下式所示：
Q1=Q2(n1/n2) H1=H2(n12/n22) N1=N2(n13/n23) (1-1)
上式表明，泵的流量与其转速成正比，泵的扬程与其转速的平方成正比, 泵的轴功率与其转速的立方成正比。当电动机驱动泵时，电动机的轴功率P(kw) 可按下式计算:
P=ρQH/ηcηF×10-2 (1-2)
式中： P：电动机的轴功率（KW）
Q：流量（m3/s）
ρ：液体的密度（Kg/m-2）
ηc:传动装置效率
ηF：泵的效率
H：全扬程（m）
调节流量的方法：
图二
如图二所示，曲线1是阀门全部打开时，供水系统的阻力特性；曲线2是额定转速时，泵的扬程特性。这时供水系统的工作点为A点：流量QA，扬程HA；由（1-2）式可知电动机轴功率与面积OQAAHA成正比。今欲将流量减少为，主要的调节方法有两种：
（1） 转速不变，将阀门关小 这时阻力特性如曲线3所示，工作点移至B点：流量，扬程HB，电动机的轴功率与面积OBHB成正比。
（2） 阀门开度不变，降低转速,这时扬程特性曲线如曲线4所示，工作点移至C点：流量仍为，但扬程为HC，电动机的轴功率与面积OCHC成正比。
对比以上两种方法，可以十分明显地看出，采用调节转速的方法调节流量，电动机所用的功率将大为减小，是一种能够显著节约能源的方法。
根据异步电动机原理
n=60f/p(1-s) (1-3)
式中：n:转速 f:频率 p:电机磁对数 s:转差率
由（1－3）式可见，调节转速有3种方法，改变频率、改变电机磁对数、改变转差率。在以上调速方法中，变频调速性能，调速范围大，静态稳定性好，运行。因此改变频率而改变转速的方法方便有效。
根据以析,结合酒店空调的运行特征，利用变频器、PLC、数模转换模块、温度模块和温度传感器等组成温差闭环自动控制，对空调水循环系统进行节能改造是切实可行，较完善的节能方案。
四、节能改造的具体方案
1、 主电路的控制设计
根据具体情况，同时考虑到成本控制，原有的电器设备尽可能的利用。冷冻水泵及冷却水泵均采用两用一备的方式运行，因备用泵转换时间与空调主机转换时间一致，均为一个月转换一次，切换频率不高，决定将冷冻水泵和冷却水泵电机的主备切换控制利用原有电器设备，通过接触器、启停按钮、转换开关进行电气和机械互锁。确保每台水泵只能由一台变频器拖动，避免两台变频器同时拖动同一台水泵造成交流短路事故；并且每台变频器任何时间只能拖动一台水泵，以免一台变频器同时拖动两台水泵而过载。
2、 变频器的控制方式
变频器的启停及频率自动调节由PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块进行温差闭环控制，手动/自动切换和手动频率上升、下降由PLC控制。
3、 主要设备选型
考虑到设备的运行稳定性及性价比，以及水泵电机的匹配。选用三菱FR-F540-37K-CH变频器；PLC所需I/O点数为：输入24点、输出14点，考虑到输入输出需留一定的备用量，以及系统的性和价格因素，选用FX2N-64MR三菱PLC；温度传感器模块FX2N-4AD-PT，该模块是温度传感器的模拟量输入A/D转换模块，有4路模拟信号输入通道（CH1、CH2、CH3、CH4），接收冷冻水泵和冷却水泵进出水温度传感器输出的模拟量信号；温度传感器选用PT-100 3850RPM/℃电压型温度传感器，其额定温度输入范围-100℃—600℃，电压输出0—10V，对应的模拟数字输出-1000—6000；模拟量输出模块型号为FX2N-4DA，是4通道D/A转换模块，每个通道可单设置电压或电流输出，是一种具有高度的输出模块。
4、 改造需要增加的设备：
名 称 | 数 量 | 型 号 |
PLC | 1 | FX2N-64MR |
变频器 | 4 | FR-F540-37K-CH |
温度传感器输入模块 | 1 | FX2N-4AD-PT |
温度传感器 | 4 | PT-100 3850RPM/℃ |
模拟量输出模块 | 1 | FX2N-4DA |
转换开关 | 2 | 250V/ |
启动按钮 | 18 | 250V/ |
停止按钮 | 2 | 250V/ |
五、主要设备的特性简介
1、变频器
随着微电子技术，电力电子技术，全数字控制技术的发展，变频器的应用越来越广泛。变频器能均匀的改变电源的频率，因而能平滑的改变交流电动机的转速，由于兼有调频调压功能，所以在各种异步电动机调速系统中效率，性能。
变频器分为间接变频和直接变频，变频水泵采用间接变频方式。间接变频装置的特点是将工频交流电源通过整流器变成直流，再经过逆变器将直流变成频率可控的交流电。
变频器以软启动取代Y－△ 降压启动，降低了启动电流对供电设备的冲击，减少了振动及噪音。
2、PLC
PLC是一种以微处理器为，综合了计算机技术，半导体存储技术和自动控制技术的新型工业控制器。PLC与传统的继电器控制比较，有以下特点：
（1） 通用性好，接线简单，通过选配相应的模块，可适应用于各控制系统。
（2） 功能强，可以通过编程实现任意复杂的控制功能。除逻辑控制功能外，还具有模拟量控制，顺序控制，位置控制，高速计数以及网络通信等功能。
（3） 性高，无机械触点，了电弧损害，接触不良等，使用寿命长。
（4） 定时准确，定时范围宽。
（5） 体积小，耗电小。
（6） 编程和接线可同步进行，扩展灵活，维修方便。
六、变频节能技术框图及改造原理分析
下图为变频节能系统示意图
变频节能示意图
图七
1、对冷冻泵进行变频改造
控制原理说明如下：PLC控制器通过温度模块及温度传感器将冷冻机的回水温度和出水温度读入控制器内存，并计算出温差值；然后根据冷冻机的回水与出水的温差值来控制变频器的转速，调节出水的流量，控制热交换的速度；温差大，说明室内温度高系统负荷大，应提高冷冻泵的转速，加快冷冻水的循环速度和流量，加快热交换的速度；反之温差小，则说明室内温度低，系统负荷小，可降低冷冻泵的转速，减缓冷冻水的循环速度和流量，减缓热交换的速度以节约电能；
2、对冷却泵进行变频改造
由于冷冻机组运行时，其冷凝器的热交换量是由冷却水带到冷却塔散热降温，再由冷却泵送到冷凝器进行不断循环的。冷却水进水出水温差大，说明冷冻机负荷大，需冷却水带走的热量大，应提高冷却泵的转速，加大冷却水的循环量；温差小，则说明，冷冻机负荷小，需带走的热量小，可降低冷却泵的转速，减小冷却水的循环量，以节约电能。
七、三菱FR-F540-37K-CH变频器主要参数的设定
Pr.160 : 0 允许所有参数的读/写
Pr.1 : 50.00 变频器的上限频率为50Hz
Pr.2 : 30.00 变频器的下限频率为30Hz
Pr.7 : 30.0 变频器的加速时间为30S
Pr.8 : 30.0 变频器的减速时间为30S
Pr.9 : 65.00 变频器的电子热保护为6
Pr.52 : 14 变频器DU面板的三监视功能为变频器的输出功率
Pr.60 : 4 智能模式选择为节能模块
Pr.73 : 0 设定端子2－5间的频率设定为电压信号0～10V
Pr.79 : 2 变频器的操作模式为外部运行
八、三菱PLC控制器FX2N-64MR与三菱FR-F540-37K-CH变频器的接线以及I/O分配
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