龔小明
艾爾維爾（上海）機房設(shè)備有限公司
摘要：本文論述了機房空調(diào)系統(tǒng)的工作原理，以及西門子 LOGO! 控制器在機房恒溫恒濕機組上的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：LOGO!；恒溫恒濕；機房空調(diào)
一、應(yīng)用簡介
1. 應(yīng)用簡述：計算機設(shè)備及通信交換機、數(shù)據(jù)設(shè)備、服務(wù)器等，由大量密集電子元件組成，要提高這些設(shè)備使用的穩(wěn)定性及可靠性，需將環(huán)境的溫度和濕度嚴(yán)格控制在特定范圍。精密機房空調(diào)可將機房溫度控制于±1℃、濕度控制于±5%之內(nèi)，從而大大提高了設(shè)備的壽命。
機房空調(diào)（也稱恒溫恒濕空調(diào)）是在近30年中逐漸發(fā)展起來的一個新機種，它能夠充分滿足機房環(huán)境要求的精密控制條件，能為機房設(shè)備提供恒溫恒濕的運行環(huán)境，是針對現(xiàn)代電子計算機、通信交換機、數(shù)據(jù)設(shè)備、服務(wù)器等機房設(shè)計的專用空調(diào)。該產(chǎn)品的主要特點是大風(fēng)量，小焓差，恒溫恒濕精密控制。其工作的精度和可靠性比傳統(tǒng)舒適性空調(diào)（主要指家用空調(diào)、中央空調(diào)等）更高。。
2. 公司介紹：艾爾維爾（上海）機房設(shè)備有限公司是美國菲尼克斯高科技集團為了滿足亞太市場的需求,在滬投資建設(shè)的全資子公司，結(jié)合亞太地區(qū)的實際情況，專業(yè)開發(fā)、生產(chǎn)機房空調(diào)、基站空調(diào)等各類專業(yè)精密環(huán)境控制設(shè)備。為金融、電信、郵政、醫(yī)衛(wèi)等各行業(yè)用戶提供高技術(shù)含量，高性價比、符合用戶需求的環(huán)境控制設(shè)備和服務(wù)。
二、應(yīng)用說明
1. 應(yīng)用功能描述
機房空調(diào)的控制功能主要包括四方面：
· 制冷：當(dāng)室內(nèi)溫度高于設(shè)定值和設(shè)定制冷偏差值時，壓縮機啟動，低于或者等于設(shè)定值時，壓縮機關(guān)閉；
· 加熱：當(dāng)室內(nèi)溫度低于設(shè)定值和設(shè)定加熱偏差值時，電加熱啟動，高于或者等于設(shè)定值時，加熱器關(guān)閉；
· 加濕：當(dāng)室內(nèi)濕度低于設(shè)定值和設(shè)定加濕偏差值時，加濕器啟動，高于或者等于設(shè)定值時，加濕器關(guān)閉；
· 除濕：室內(nèi)濕度高于設(shè)定值和設(shè)定除濕偏差值時，壓縮機啟動，低于或者等于設(shè)定值時，壓縮機關(guān)閉。
圖1控制部件示意圖
2. 工藝流程：
圖2控制系統(tǒng)流程圖
3. 系統(tǒng)需要分析：
本設(shè)備在選型初期考慮了三種方案：
· 第一種方案是采用單片機控制，邏輯功能部分實現(xiàn)沒問題，但開發(fā)周期很長，可靠性較差，而且無法靈活修改滿足非標(biāo)設(shè)備的需求。
· 第二種采用通用可編程控制器PLC，所有的控制功能均可實現(xiàn)，但PLC價格相對偏高，而且大多數(shù)功能都沒有涉及到，達不到高性價比的要求。
· 第三種采用LOGO!控制器，不僅編程簡單，功能全而不繁多，而且可以靈活配置，非常適合應(yīng)用在機房空調(diào)設(shè)備上。
經(jīng)過比較后，最終確定使用 LOGO! 作為核心控制器。
三、應(yīng)用的設(shè)計與實現(xiàn)
1. 電氣控制原理圖說明
硬件配置：
· 控制器：Siemens LOGO!12/24RC,DM16 24R,AM2 AQ
· 開關(guān)電源：220VAC/24VDC
· 變壓器：380VAC/24VAC
· 部件：壓縮機、加濕器、加熱器等
電氣原理圖如下圖所示：
圖3 LOGO!12/24RC 接線圖
圖4 LOGO!DM16 24R 接線圖
圖5 LOGO! AM2 AQ接線圖
2. I/O分配表
表1 輸入輸出功能表
|
輸入
|
功能
|
輸出
|
功能
|
|
I1
|
加濕器高水位報警
|
Q1
|
送風(fēng)機
|
|
I2
|
失風(fēng)報警
|
Q2
|
壓縮機
|
|
I3
|
濾網(wǎng)臟報警
|
Q3
|
加熱器
|
|
I4
|
電源故障
|
Q4
|
加濕器
|
|
I5
|
風(fēng)機過載
|
Q5
|
故障輸出
|
|
I6
|
壓縮機低壓報警
|
Q6
|
電磁閥
|
|
I7
|
壓縮機高壓報警
|
AQ1
|
加濕控制（0-10V)
|
|
I8
|
加熱器過載
|
|
|
|
AI1
|
溫度
|
|
|
|
AI2
|
濕度
|
|
|
3. LOGO! 控制程序說明
程序部分按照控制功能流程圖分為風(fēng)機控制、溫度控制、濕度控制（本程序采用的是開關(guān)加濕控制板，所以采用開關(guān)量控制加濕器），控制程序如下圖所示：
圖6 風(fēng)機運行控制程序
圖7 溫度控制程序
圖8 濕度控制程序
4. 應(yīng)用設(shè)備圖片展示
圖9 電控柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
四、應(yīng)用體會
西門子LOGO! 控制器在編寫程序方面比較方便，有許多功能塊可以直接調(diào)用，尤其是它的軟件支持離線仿真功能，非常實用，可以及時檢測調(diào)試程序。在系統(tǒng)整個運行過程中，LOGO!表現(xiàn)非常穩(wěn)定，其結(jié)構(gòu)尺寸也非常緊湊，美觀，是一款性價比很高的產(chǎn)品。
當(dāng)然該產(chǎn)品也有不足之處，比如目前機房空調(diào)上位機監(jiān)控系統(tǒng)多采用Modbus通訊協(xié)議，而目前LOGO! 不支持RS485接口，雖然新款的 LOGO! 0BA7 提供了以太網(wǎng)接口，但是目前多數(shù)外圍設(shè)備還依然是串口的天下，加以時日，當(dāng)以太網(wǎng)成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的時候，LOGO! 產(chǎn)品就會有更大適用空間。
作者簡介
龔小明（1986-），男，湖南，艾爾維爾（上海）機房設(shè)備有限公司，聯(lián)系方式：13918390280，
gxm10816@gmail.com
