JG-JD22 中央空调实验设备
型号：JG-JD22
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产品名称：JG-JD22 中央空调实验设备
1 、控制部分（实验台）
JG-JD22 中央空调实验设备的实验台，采用模块化结构，即将电气控制部分按功能原理分解为不同的模块，模块采用挂箱结构，安装于实验桌上方的实验台上面。
实验台上面，设计有 AC380V 电源输出（护套端子）， AC220V （护套端子和插座）电源输出， DC24V （护套端子）电源输出，安全保护装置（空气开关，过流保护等），工作电源仪表显示等。
挂箱模块分为： PLC 模块、变频器模块、触摸屏模块、继电器模块、按钮及指示灯模块、信号及仪表模块等，下面分别加以介绍：
（ 1 ） PLC 模块
PLC 模块分为从站模块和主站模块。从站模块用于实现对中央空调的过程进行实时控制，从站模块的配置为：
FX2N-48MR ：从站 PLC 主机，用于控制相应的继电器和接触器，实现对中央空调模型系统的压缩机、冷却水泵、冷冻水泵、风机等执行机构的逻辑控制。 FX2N-48MR ，属于继电器输出（ R ）型的 PLC ，交流和直流负载用，关断频率低（ ON ←→ OFF ，约 10ms ），动作频率最大 10HZ/ 秒；允许通过电流为 2A/ 点，有接点，机械绝缘，广泛用于各种工业控制现场。
FX2N-4AD 功能模块：用于采集中央空调模型系统的温度信号，最大可以实现 4 路温度信号同时进行采集。
关键配套件的名称、数量、产地 :
序号 |
配件名称 |
规格型号 |
说明 |
1 |
PLC 主机 |
FX2N-48MR-001 |
品牌 : 三菱；原产地 : 日本姬路。数量 1 台 |
2 |
AD 模块 |
FX2N-4AD |
品牌 : 三菱；原产地 : 日本姬路。数量 1 台 |
PLC 的主要技术参数：
项 目 |
规 格 |
备 注 |
运转控制方式 |
通过储存和程序周期运转 |
I/O 控制方式 |
批次处理方法（当执行 END 指令时） |
I/O 指令可以刷新 |
运转处量时间 |
基本指令： 0.08μs/ 指令；应用指令： 1.52 至几百 μs/ 指令 |
编程语言 |
逻辑梯形图和指令清单 |
使用步进梯形图能生成 SFC 类型程序 |
程式容量 |
8000 步内置 |
|
指令数目 |
基本顺序指令： 27 个；步进梯形指令： 2 个；应用指令： 128 个 |
最大可用 298 条应用指令 |
I/O 配置 |
最大硬体 I/O 配置点 256 ，用户的选择（最大可设输入 256 、输出 256 ） |
辅助
继电器
（ M 线圈） |
一般 |
500 点 |
M0 至 M499 |
锁定 |
2572 点 |
M50 至 M3071 |
特殊 |
256 点 |
M8000 至 M8255 |
状态
继电器
（ S 线圈） |
一般 |
490 点 |
S0 至 S499 |
锁定 |
400 点 |
S500 至 S899 |
初始 |
10 点 |
S0 至 S9 |
信号报警 |
100 点 |
S900 至 S999 |
定时器
（ C ） |
100 毫秒 |
范围： 0 至 3276.7 秒 200 点 |
T0 至 T199 |
10 毫秒 |
范围： 0 至 327.67 秒 46 点 |
T200 至 T245 |
1 毫秒保持 |
范围： 0 至 32.767 秒 4 点 |
T246 至 T249 |
100 毫秒保持 |
范围： 0 至 3276.7 秒 6 点 |
T250 至 T255 |
计数器
（ C ） |
一般 16 位 |
范围： 0 至 32767 数 200 点 |
C0 至 C199 类型： 16 位上计数 |
锁定 16 位 |
100 点 ( 子系统 ) |
C100 至 C199 ，类型： 16 位上计数器 |
一般 32 位 |
范围： -2147483648 至 +2147483647
35 点 |
C200 至 C219 ，类型： 32 位上 / 下计数器 |
锁定 32 位 |
15 点 |
C220 至 C234 类型： 16 位上 / 下计数器 |
高速
计数器（ C ） |
单相 |
范围： -2147483648 至 +2147483647 一般规则：选择组合计数频率不大于 20KHZ 的计数器组合，注意所有的计数器锁定 |
C235 至 C240 ， 6 点 |
单相 C/W 起始 |
C241 至 C245 ， 5 点 |
双相 |
C246 至 C250 ， 5 点 |
A/B 相 |
C251 至 C255 ， 5 点 |
主站模块的配置为：
FX2N-48MR ：主站 PLC 主机，与上位计算机进行连接，将从站 PLC 及其控制和采集的中央空调运行参数显示到上位计算机上面，上位计算机安装有组态软件。
FX2N-16CCL ：作为 CC-LINK 的主站模块，与从站模块的 PLC 进行现场总线通讯。
（ 2 ）触摸屏模块
触摸屏模块采用 5.7 寸， 256 色。触摸屏与 PLC 从站模块连接，作为一个操作站，可以进行基本参数的修改和监控。
人机界面
（ 3 ）变频器模块
变频器采用三菱 FR-E740-0.75KW ，输入电压： AC380V ，额定功率： 0.75KW ，具有频率、速度、磁通、转矩等控制功能，可多达 15 种速度的多段速预选控制。变频调速器用于控制中央空调系统主风机的运行速度。
（ 4 ）继电器模块
继电器模块，安装有中间继电器（ AC220V ），交流接触器（ AC220V ），热继电器，漏电保护开关，熔断器，时间继电器等元件，利用继电器模块，可以独立实现对中央空调实验设备进行过程控制。继电器元件采用正泰品牌。
（ 5 ）仪表模块
仪表模块，分别安装了数字温控仪表、温度仪表、电流表、电压表等，用于监控压缩机，风机，循环水泵等执行元件的工作电流和电压，监控出风口、回风口、冷凝器等制冷元件的温度。
a. 三相带漏电保护总开关 ;b. 三相电源保险丝 ;c. 压缩机电压指示 ;d. 压缩机电流指示 ;e. 模拟锅炉电流指示 ;f. 冷水水泵压力指示 ;g. 热水水泵运行指示 ; h. 冷却水水泵运行指示 ;i. 空气调节风机电流指示 ;j. 压缩机工作指示 ;k. 模拟锅炉工作指示 ;l. 冷冻水水泵工作指示 ;m. 冷却塔工作指示 ;n. 冷却塔风机工作指示 ;o. 空气调节风机工作指示 ;p. 数显冷冻水水温调节指示 ;q. 数显热水水温指示 ;r. 数显冷却指示 ;s. 制冷开关 ;t. 数显冷水水温高调节指示 ;u. 制热开关 ;v. 数显热水水温调节指示。
数字电压表、电流表
（ 6 ）按钮及信号模块
按钮及信号模块，安装有模式切换开关（自动、手动两种模式）、按钮、指示灯，用于操控中央空调的运行，如：压缩机启动停止，主风机启动停止等。按钮及信号模块，既可与继电器模块连接实现继电器回路控制，也可与 PLC 连接实现 PLC 回路控制。
2 、中央空调模型系统
制冷系统主要组成：压缩机、蒸发器、冷凝器、电磁阀、过滤器、膨胀阀、视液镜、储液器、喷淋式冷却塔、冷却水泵、制冷水泵。
制热系统主要组成：电热式模拟锅炉、数显温度调节器、热水水泵等。
（ 1 ）具有蒸汽压缩式集中式和半集中式中央空调系统的功能，主要由冷源系统、热源系统、空气处理及配送系统及控制与显示系统等组成。可满足学校既能开出验证性实验，也可以开设故障设置性实验满足毕业设计、教师科研、创新实验室所需，能实现一机多用。
（ 2 ）制冷系统由压缩机、蒸发器、冷凝器、电磁阀、热力膨胀阀、储液罐、视液镜、干燥过滤器和压力表等部分组成。管路中串接有视液镜，可观察制冷剂物理状态和流动方向。管路中串接的电磁阀，作为制冷系统通断控制部件，高低压力表显示高压压力和低压压力。压缩机采用泰康品牌。
冷却水循环系统主要由冷却水泵、喷淋式冷却塔及循环管路等部分组成，用于吸收冷凝器中制冷剂散发的热量。
（ 3 ）冷媒水循环系统主要由冷媒水泵及循环管路等部分组成，用于将蒸发器中制冷剂蒸发产生的冷量输送给模拟用户。
（ 4 ）具有热源系统模块。供热系统由 1 台模拟锅炉、 1 台热水泵、 1 套板式换热器等组成。
空气处理与配送要求采用集中式和半集中式两种调节方式。集中式空调系统主要由冷热交换器、风柜、送风机、送风管道及回风管道等部分组成；通过冷热交换器将冷源（冷冻水）或热源（热水）进行处理，把风柜内的空气冷却（或加热），通过送风机和送风管道输送到各用户端（模拟房）而达到制冷（制热）的目的。半集中式空调系统主要由风机盘管组成；工作时，盘管内根据需要流动的冷水（或热水），风机把室内空气吸进机组，经过滤后再经入盘管冷却（或加热）送回室内，如此循环，以达到调节室内温度、湿度的目的。
3 、故障设置与排除
中央空调实验装置，能够设置故障供学生了解各种故障现象和排除故障（主要是在电控系统方面设置故障）。典型故障点总数为 20 个，其中制冷系统设置的故障点为 8 个，电控系统设置的故障点为 12 个，故障点的设置不损坏制冷和电控系统原理。。
软件同时具有故障设置与恢复功能，老师可以随意设置故障，学员可以通过软件界面精确定位故障并且排除。
（ 1 ）高压过高高压保护；（ 2 ）膨胀阀堵塞；（ 3 ）压缩机不工作；（ 4 ）组合风柜风机不转；（ 5 ）冷凝水塔风机不转；（ 6 ）模拟锅炉不工作；（ 7 ）冷水水泵不工作；（ 8 ）热水水泵不工作；（ 9 ）冷凝水水泵不工作；（ 10 ）制冷控制电脑传感头不工作；（ 11 ）模拟锅炉电脑控制传感头不工作；（ 12 ）膨胀阀调节不正常；（ 13 ）压缩机过载保护；
（ 14 ）压缩机起动电容不工作；（ 15 ）系统终端风机不转；（ 16 ）制冷冷水不循环；（ 17 ）制热热水不循环；（ 18 ）制冷压缩机接触器不正常；（ 19 ）制热模拟锅炉接触器不工作；（ 20 ）冷凝水塔风机缺相。
5 、系统配置清单
序号 |
项目（设备名称） |
数量 |
备注 |
中央空调教具机组 |
1 |
中央空调教具机体 |
1 |
|
2 |
透明新风空调机组 |
1 |
|
3 |
制冷和制热机组 |
1 |
|
4 |
冷冻水回水和冷却水增压泵组 |
1 |
|
5 |
电热锅炉组 |
1 |
|
6 |
冷冻压缩机组 |
1 |
|
7 |
冷热交换器 |
1 |
|
8 |
冷凝器 |
1 |
|
9 |
膨涨水箱 |
1 |
|
10 |
冷却塔 |
1 |
|
11 |
冷却风机 |
1 |
|
12 |
冷却水回水、增压泵组 |
1 |
|
13 |
空调模拟房 |
1 |
|
14 |
透明风机盘管机组 |
1 |
|
15 |
制冷、制热温度探测器 |
1 |
|
16 |
风道管路 |
1 |
|
17 |
实验桌 |
1 |
|
18 |
凳子 |
2 |
|
19 |
实验电源台 |
1 |
|
20 |
PLC 挂箱（从站） |
1 |
|
21 |
PLC 挂箱（主站） |
1 |
|
22 |
变频器挂箱 |
1 |
|
23 |
触摸屏挂箱 |
1 |
|
24 |
继电器挂箱 |
1 |
|
25 |
按钮信号挂箱 |
1 |
|
26 |
实验导线 |
1 |
|
27 |
故障设置系统 |
1 |
|
28 |
使用说明书 |
1 |
|
29 |
计算机 |
1 |
|
30 |
常用电工工具 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 、主要技术参数
（ 1 ）工作电源： AC380V （三相五线） 50Hz ；
（ 2 ）环境温度： -10 ℃ ～ 40 ℃ ；
（ 3 ）相对湿度： ≤85% ；
（ 4 ）安全保护：漏电保护（动作电流 ≤30mA ） , 过流保护，熔断器保护；
（ 5 ）压缩机： AC380V,3P ；
（ 6 ） PLC ： FX2N-48MR-001 ；
（ 7 ）变频器： FR-E740-0.75KW-CH ；
（ 8 ）触摸屏： 5.7 寸， 256 色。
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