冷却塔风机变频接线图

台达VFD-F系列的变频器接线图三级生物安全实验室在国内使用已经越来越多，在三级生物安全实验室系统中，实验室送、排风机均选用变频器控制。

选用台达VFD-F型，VFD-F型为风机、水泵专用型变频器。

三级生物安全实验室，送排风系统的稳定性是首位。

实验室的压力控制由送、排风机的偏差量来产生。

排风大于送风10%来形成实验室的负压。

实验室的送风恒定，通过PID调节排风。

来确保实验室各房间压力的稳定。

变频器在这送、排风系统中起到了决定性的作用。

2 系统组成在三级生物安全实验室中，由某品牌系列的PLC来控制VFD-F变频器的启停、频率。

同时，变频器反馈给PLC报警信号。

整个系统的形成由两部分组成。

C200H-PLC、VFD-F变频器VFD075F43B三台（送风机1台、排风机2台）。

变频器和PLC安装图如图1、2所示图1 PLC安装图图2 变频器安装图在三级生物安全实验室中，排风机2台，1台风机为常用，另1台风机为备用。

当其中1台风机出现故障时，自动转为另一台风机工作。

PLC选用C200HG-CPU43系列的，其中开关量输进模块选用C200HW-ID212，开关量输出模块选用C200HW-OC225。

模拟量输出模块C200HW-DA004。

3 风机选用VFD-F变频器控制的特点1）、VFD-F变频器使用方便，菜单界面清楚，参数修改方便。

2）、节能3）、对电机的冲击小，保护电机的使用寿命4）、完善的保护功能如热保护、过电流、过电压、欠电压、短路、缺相保护等功能4 变频器的接线1）基本接线图3 变频器的接线接线说明，图3中FWD、DCM为变频器的启停控制；ACI1、ACM为变频器的频率接线；RA、RC 为变频器的报警触点。

这些线均连接到PLC中。

2）调试参数和说明5 总结三级生物安全实验室风机的控制，由PLC和变频器共同完成。

现在三级生物安全实验室在控制和设计上均要求风机由变频器控制。

由于实验室控制风量的复杂性，变频器可以在不同的使用条件下，通过频率的调节来维持房间压力的恒定。

•各种变频器接线图集端子符号功能说明P 直流侧电压正端子P- 直流侧电压负端子PB P、PB间可接直流制动电阻R、S、T 接电网三相交流电源U、V、W 接三相交流电动机E 接地端子控制回路端子功能说明.种类端子符号端子功能备注模拟10V/V或10V/10mA电源输入V- 向外提供-10V/10mA电源V1 频率设定电压信号输入端1 0～10VV2 频率设定电压信号输入端2 0～10VI 频率设定电流信号输入正端（电流输入端）0～20mAGND频率设定电压信号的公共端（V 、V-电源地），频率设定电流信号输入负端（电流流出端）控制端子X1 多功能输入端子1 多功能输入端子的具体功能由参数L-63 ～L-69设定，端子与COM端闭合有效X2 多功能输入端子2X3 多功能输入端子3X4 多功能输入端子4X5 多功能输入端子5X6 多功能输入端子6PUL/X7多功能输入端子7，也可作外部脉冲信号的输入端子FWD 正转控制命令端与COM端闭合有效，FWD-COM决定面板控制方式时的运转方向。

REV 逆转控制命令端RST 故障复位输入端COM 控制端子的公共端24向外提供的24V/50mA的电源（COM端子为该电源地）模拟输出AO可编程电压信号输出端，外接电压表头（由参数A-10设定）。

最大允许电流1mA输出电压0～10V FM 频率、电压、电流输出端。

最高输出信号频率50KHz、幅值10VGND AM、AO端子的公共端内部与GND端相连OC 输出OC可编程开路集电极输出，由参数A-15及A-16设定最大负载电流50mA，最高承受电压24V可编程继电器输出TA1TB1TC1变频器正常：TA-TB闭合TA-TC断开变频器故障：TA-TB断开TA-TC闭合触点容量：AC250V 1A阻性负载RS485通讯485485-RS485通讯端子可编程继电器输出TA2TC2可编程输出。

冷却塔风机变频控制系统一、冷却塔运行概况我们公司研制的冷却塔风机变频系统共有三件编号，分别为1#、2#、3#循环水冷却塔。

各生产装置返回的循环水用泵输送到这些塔内，通过塔内的填料增加热水与空气接触面积和时间，促进热水与空气进行热交换，使循环水冷却。

从而获得各生产装置所需循环水温度≤32℃的冷水。

当环境温度升高时，启动冷却塔内的轴流风机实行强制通风，加快冷却塔填料上循环水气相与液相的热交换。

每件冷却塔内装设1台轴流风机，其直径8500mm，由电压为380V，额定功率为160KW的4极异步电机驱动。

电机和风机之间采有能够减速比的减速机，塔内不装设节流阀。

回此轴流风机的转速与风量是不可调的，3件塔的总处理能力达8000m3/h,远大于各生产装置最大需求量部和6600m3/h,2000年度各塔的运行参数详见表1与表2。

冷却塔风机采用变频调速节能方案风机节能可行性分析表1 各塔运行参数统计表由表1所示的数据知：2000年度冷却塔风机运行期间，冷却塔进水温度的最高温度平均值分布在27.6-28.8℃内，其较各生产装置所需冷却水温度32℃低3.2-4.4℃，并可知在同时满足冷却塔进水温度低于最高热水温度平均值及冷却塔出水温度低于最高冷却水温度平均值这一条件下，单台风机全年的运行时间为2705h。

若采用变频控制器调节风机转速，改变风机风量，可使冷却塔出水温度提高2-3℃的情况下，仍能满足冷却塔出水温度≤32℃的工艺要求，这显然可节省电能。

根据厂家提供曲线图，以及表2的有关数据，通过工艺计算的风机的不同月份节能潜力及收益值如表3表2：2000年不同月份风机运行台数与冷却塔出水温度关系统计表表3：2000年不同月份风机节能潜力及收益计算值注：收益率=可运行时间*风机节能潜力0.56元/kw*h*100%表中P=120.5kw，总收益值8.883万元。

由表3可知各冷却塔风机节能力40%-54%风机变频调速实施方案风机节能的最佳方案是控制风机转速，可通过改变电机控制系统来调节电机运行转速，从而达到控制风机转的目的。

温度模拟信号（4-20MA）PLC控制的冷却塔风机变频控制系统
2009年10月22日星期四06:30P.M.
PLC控制的冷却塔风机变频控制系统，主要用到了PLC、触摸屏和变频器。

冷却塔风机变频控制系统配备有一台变频器，对一台风机进行变频控制，其余两台风机工频运行；根据出水温度的变化来控制工频运行风机的起动和停止，实现对水温的初步调节，并对一台风机进行变频控制，对水温进行微调，从而使冷却塔内的水温控制在一个稳定的状态。

设计方案：通过安装在出水总管上的温度传感器，把出水温度信号变成4-20mA的标准信号送入PLC 的模拟输入模块，并最终转换为相应的数值（BCD码），通过编好的PLC程序，得出的此数值和在触摸屏设定的温度值进行比较，得到一比较参数，送给变频器，由变频器控制一台电机的转速，
M1和M2
M3风1
2
3
4
5
6
通过
1。

接触器KM1、
回路的隔离开关；FR1和FR2为M1和M2风机电机的过载保护用的热继电器；QF4为开关电源的主电路的隔离开关；QF5为控制电路的主电路的隔离开关。

2、控制电路图：下图所示为风机电机的控制系统电路图。

图中有手动/自动选择开关，手动运行时，可用SB1、SB3和SB5控制三台风机工频或变频的起动，SB2、SB4、SB6可停止三台风机。

自动运行时，系统在PLC程序控制下运行，KA5、KA6、KA7、KA8是与PLC输出端连接的中间继电器KA5、KA6、KA7、KA8的常开触点。

图中的LB1—LB8是各种指示灯，显示三台风机和系统的状态。

3、PLC外围接线图
4．系统程序设计：。

1 引言在中央空调水冷式机组中，使用循环冷却水是最常用的方法之一。

为了使机组中加热了的水再降温冷却，重新循环使用，常使用冷却塔。

风机为机械通风冷却塔的关键部件，通常都采用户外立式冷却塔专用电机，具有效率高，耗电省，防水性能好等特点。

水在冷却塔滴下时，冷却风机使之与空气较充分的接触，将热量传递给周围空气，将水温降下来。

由于冷却塔的设备容量是根据在夏天最大热负载的条件下选定的，也就是考虑到最恶劣的条件，然而在实际设备运行中，由于季节、气候、工作负载的等效热负载等诸多因素都决定了机组设备经常是处于在较低热负载的情况下运行，所以机组的耗电常常是不必要的和浪费的。

因此，使用变频调速控制冷却风机的转速，在夜间或在气温较低的季节气候条件下，通过调节冷却风机的转速和冷却风机的开启台数，节能效果就非常显著。

冷却水系统能耗是空调系统总能耗的重要组成部分之一。

采用截止阀对冷却水流量进行调节将导致能量无谓的浪费，在部分负荷时固定冷却水流量以及不对冷却塔风机电机进行控制也将浪费大量电能。

如采用微机控制技术和变频调速技术对冷却水系统进行控制节能效果约为30%，具有显著的节能效益。

特别对于宾馆、饭店、商场等工作期较长的集中空调系统以及南方地区空调运行期长的其他建筑物空调系统，采用空调冷却水系统的节能运行系统的投资回收期一般在1～2年，具有非常显著的经济效益。

2 典型的冷却塔风机控制方式在典型的冷却塔风机控制系统中，变频器可以利用内置PID功能，可以组成以温度为控制对象的闭环控制。

图1所示为典型的冷却塔变频控制原理，冷却塔风机的作用是将出水温度降到一定的值，其降温的效果可以通过变频器的速度调整来进行。

被控量(出水温度)与设定值的差值经过变频器内置的PID控制器后，送出速度命令并控制变频器频率的输出，最终调节冷却塔风机的转速。

图1 冷却塔风机变频控制原理图在这里，温度信号给定量通过变频器操作面板的参数进行设定，温度反馈量通过出水管路中的温度检测以4－20mA的电流形式从R口输入(以安川变频器为例)，然后通过设置合理的PI参数(比例增益Kp=80%;积分时间Ki＝30S;采样周期T＝5s;偏差极限10%)就可以获得满意的闭环控制效果。

1 引言在中央空调‎水冷式机组‎中，使用循环冷‎却水是最常‎用的方法之‎一。

为了使机组‎中加热了的‎水再降温冷‎却，重新循环使‎用，常使用冷却‎塔。

风机为机械‎通风冷却塔的关键部件‎，通常都采用‎户外立式冷‎却塔专用电‎机，具有效率高‎，耗电省，防水性能好‎等特点。

水在冷却塔‎滴下时，冷却风机使‎之与空气较‎充分的接触‎，将热量传递‎给周围空气‎，将水温降下‎来。

由于冷却塔‎的设备容量‎是根据在夏‎天最大热负‎载的条件下‎选定的，也就是考虑‎到最恶劣的‎条件，然而在实际‎设备运行中‎，由于季节、气候、工作负载的‎等效热负载‎等诸多因素‎都决定了机‎组设备经常‎是处于在较‎低热负载的‎情况下运行‎，所以机组的‎耗电常常是‎不必要的和‎浪费的。

因此，使用变频调‎速控制冷却‎风机的转速‎，在夜间或在‎气温较低的‎季节气候条‎件下，通过调节冷‎却风机的转速和冷‎却风机的开‎启台数，节能效果就‎非常显著。

冷却水系统‎能耗是空调‎系统总能耗‎的重要组成‎部分之一。

采用截止阀‎对冷却水流‎量进行调节‎将导致能量‎无谓的浪费‎，在部分负荷‎时固定冷却‎水流量以及‎不对冷却塔‎风机电机进‎行控制也将‎浪费大量电‎能。

如采用微机‎控制技术和‎变频调速技‎术对冷却水‎系统进行控‎制节能效果‎约为30%，具有显著的‎节能效益。

特别对于宾‎馆、饭店、商场等工作‎期较长的集‎中空调系统‎以及南方地‎区空调运行‎期长的其他‎建筑物空调‎系统，采用空调冷‎却水系统的‎节能运行系‎统的投资回‎收期一般在‎1～2年，具有非常显‎著的经济效‎益。

2 典型的冷却‎塔风机控制‎方式在典型的冷却塔风机‎控制系统中‎，变频器可以‎利用内置P‎I D功能，可以组成以‎温度为控制‎对象的闭环‎控制。

图1所示为‎典型的冷却‎塔变频控制‎原理，冷却塔风机‎的作用是将‎出水温度降‎到一定的值‎，其降温的效‎果可以通过‎变频器的速‎度调整来进‎行。

被控量(出水温度)与设定值的‎差值经过变‎频器内置的‎P ID控制‎器后，送出速度命‎令并控制变‎频器频率的‎输出，最终调节冷‎却塔风机的‎转速。

冷却塔风机变频优化控制冷却塔风机变频优化控制系统通过调节风机的转速来优化冷却塔的运行，从而提高能效、减少功耗。

系统原理变频优化控制系统通过传感器监测冷却塔的运行参数，如水温、风机转速、风量等。

基于这些参数，系统通过变频器调节风机的转速，实现风机与冷却塔运行需求的匹配。

优化策略优化策略旨在通过调整风机转速来实现冷却塔的最佳运行状态。

常见优化策略包括：固定水温控制：根据设定水温，调节风机转速以维持冷却塔出口水温。

变水温控制：根据冷却塔负荷的变化，动态调整水温设定值，从而优化风机转速。

预测控制：利用算法预测冷却塔未来的运行需求，提前调整风机转速，增强控制响应。

节能效果变频优化控制系统通过减少风机的过载运行和低负荷空转，有效降低功耗，节约电能。

在实际应用中，节能效果可达 20% 以上。

运行稳定性变频优化控制系统通过精确调节风机转速，稳定冷却塔运行，减少风机振动和噪声。

同时，系统具备完善的保护功能，确保风机和变频器的安全稳定运行。

控制方案变频优化控制系统可采用多种控制方案，包括：单风机控制：对单个风机进行变频控制，适合风机数量较少或负荷变化较小的冷却塔。

多风机组控：对多台风机进行协调控制，通过主从风机联动或多风机并行控制，实现冷却塔整体节能优化。

远程监控：通过云平台或物联网技术，实现对冷却塔风机变频系统的远程监控和管理，便于系统维护和故障诊断。

应用领域冷却塔风机变频优化控制系统广泛应用于工业、商业、公共建筑等领域的冷却塔系统。

尤其适用于以下场景：风机负荷变化较大或季节性变化明显的冷却塔系统。

运行小时数较多、节能需求迫切的冷却塔系统。

对运行效率和稳定性要求较高的冷却塔系统。

结语冷却塔风机变频优化控制系统通过优化风机的运行状态，实现冷却塔的节能高效运行。

其广泛的应用和显著的节能效果，为工业和建筑领域的节能减排做出了重要贡献。