HY-30型中央空調(diào)系統(tǒng)實訓(xùn)裝置
設(shè)備概述
中央空調(diào)實驗設(shè)備,是真實樓宇中央空調(diào)系統(tǒng)合理微縮的教學(xué)設(shè)備，整套實驗設(shè)備可演示夏季制冷循環(huán)和冬季制熱循環(huán)。這套實驗系統(tǒng)，從結(jié)構(gòu)上分為實驗臺和中央空調(diào)模型系統(tǒng)兩部分。
1 、控制部分（實驗臺） 中央空調(diào)實驗設(shè)備的實驗臺，采用模塊化結(jié)構(gòu)，即將電氣控制部分按功能原理分解為不同的模塊，模塊采用掛箱結(jié)構(gòu)，安裝于實驗桌上方的實驗臺上面。 實驗臺上面，設(shè)計有AC380V電源輸出（護(hù)套端子），AC220V（護(hù)套端子和插座）電源輸出，DC24V（護(hù)套端子）電源輸出，安全保護(hù)裝置（空氣開關(guān)，過流保護(hù)等），工作電源儀表顯示等。 掛箱模塊分為：PLC模塊、變頻器模塊、觸摸屏模塊、繼電器模塊、按鈕及指示燈模塊、信號及儀表模塊等，下面分別加以介紹：
（ 1）PLC模塊 PLC模塊分為從站模塊和主站模塊。從站模塊用于實現(xiàn)對中央空調(diào)的過程進(jìn)行實時控制，從站模塊的配置為： FX2N-48MR：從站PLC主機，用于控制相應(yīng)的繼電器和接觸器，實現(xiàn)對中央空調(diào)模型系統(tǒng)的壓縮機、冷卻水泵、冷凍水泵、風(fēng)機等執(zhí)行機構(gòu)的邏輯控制。FX2N-48MR，屬于繼電器輸出（R）型的PLC，交流和直流負(fù)載用，關(guān)斷頻率低（ON←→OFF，約10ms），動作頻率10HZ/秒；允許通過電流為2A/點，有接點，機械絕緣，廣泛用于各種工業(yè)控制現(xiàn)場。 FX2N-4AD功能模塊：用于采集中央空調(diào)模型系統(tǒng)的溫度信號，可以實現(xiàn)4路溫度信號同時進(jìn)行采集。 FX2N-32CCL功能模塊：作為CC-LINK的從站模塊，與主站模塊的PLC進(jìn)行現(xiàn)場總線通訊。
關(guān)鍵配套件的名稱、數(shù)量、產(chǎn)地:
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序號
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配件名稱
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規(guī)格型號
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說明
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1
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PLC主機
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FX2N-48MR-001
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品牌:三菱
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2
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AD模塊
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FX2N-4AD
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品牌:三菱
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3
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CC-LINK從站模塊
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FX2N-32CCL
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品牌:三菱
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PLC 的主要技術(shù)參數(shù)：
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項 目
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規(guī) 格
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備 注
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運轉(zhuǎn)控制方式
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通過儲存和程序周期運轉(zhuǎn)
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I/O控制方式
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批次處理方法（當(dāng)執(zhí)行END指令時）
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I/O指令可以刷新
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運轉(zhuǎn)處量時間
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基本指令：0.08μs/指令；應(yīng)用指令：1.52至幾百μs/指令
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編程語言
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邏輯梯形圖和指令清單
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使用步進(jìn)梯形圖能生成SFC類型程序
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程式容量
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8000步內(nèi)置
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指令數(shù)目
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基本順序指令：27個；步進(jìn)梯形指令：2個；應(yīng)用指令：128個
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可用298條應(yīng)用指令
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I/O配置
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硬體I/O配置點256，用戶的選擇（輸入256、輸出256）
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輔助 繼電器 （M線圈）
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一般
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500點
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M0至M499
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鎖定
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2572點
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M50至M3071
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特殊
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256點
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M8000至M8255
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狀態(tài) 繼電器 （S線圈）
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一般
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490點
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S0至S499
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鎖定
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400點
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S500至S899
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初始
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10點
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S0至S9
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信號報警
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100點
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S900至S999<, SPAN style="FONT-FAMILY: '宋體'; COLOR: rgb(0,0,0); FONT-SIZE: 9pt">
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定時器 （C）
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100毫秒
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范圍：0至3276.7秒200點
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T0至T199
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10毫秒
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范圍：0至327.67秒46點
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T200至T245
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1毫秒保持
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范圍：0至32.767秒4點
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T246至T249
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100毫秒保持
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范圍：0至3276.7秒6點
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T250至T255
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計數(shù)器 （C）
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一般16位
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范圍：0至32767數(shù)200點
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C0至C199類型：16位上計數(shù)
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鎖定16位
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100點(子系統(tǒng))
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C100至C199，類型：16位上計數(shù)器
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一般32位
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范圍：-2147483648至+2147483647 35點
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C200至C219，類型：32位上/下計數(shù)器
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鎖定32位
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15點
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C220至C234類型：16位上/下計數(shù)器
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高速 計數(shù)器（C）
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單相
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范圍：-2147483648至+2147483647一般規(guī)則：選擇組合計數(shù)頻率不大于20KH Z 的計數(shù)器組合，注意所有的計數(shù)器鎖定
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C235至C240，6點
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單相C/W起始
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C241至C245，5點
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雙相
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C246至C250，5點
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A/B相
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C251至C255，5點
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主站模塊的配置： FX2N-48MR：主站PLC主機，與上位計算機進(jìn)行連接，將從站PLC及其控制和采集的中央空調(diào)運行參數(shù)顯示到上位計算機上面，上位計算機安裝有組態(tài)軟件。 FX2N-16CCL：作為CC-LINK的主站模塊，與從站模塊的PLC進(jìn)行現(xiàn)場總線通訊。
（2）觸摸屏模塊 觸摸屏模塊采用三菱觸摸屏GT1155，5.7寸，256色。觸摸屏與PLC從站模塊連接，作為一個操作站，可以進(jìn)行基本參數(shù)的修改和監(jiān)控。
（3）變頻器模塊 變頻器采用三菱FR-E740-0.75KW，輸入電壓：AC380V，額定功率：0.75KW，具有頻率、速度、磁通、轉(zhuǎn)矩等控制功能，可多達(dá)15種速度的多段速預(yù)選控制。變頻調(diào)速器用于控制中央空調(diào)系統(tǒng)主風(fēng)機的運行速度。 FR-E740-0.75KW變頻器
（ 4）繼電器模塊 繼電器模塊，安裝有中間繼電器（AC220V），交流接觸器（AC220V），熱繼電器，漏電保護(hù)開關(guān)，熔斷器，時間繼電器等元件，利用繼電器模塊，可以獨立實現(xiàn)對中央空調(diào)實驗設(shè)備進(jìn)行過程控制。繼電器元件采用正泰品牌。
（5）儀表模塊 儀表模塊，分別安裝了數(shù)字溫控儀表、溫度儀表、電流表、電壓表等，用于監(jiān)控壓縮機，風(fēng)機，循環(huán)水泵等執(zhí)行元件的工作電流和電壓，監(jiān)控出風(fēng)口、回風(fēng)口、冷凝器等制冷元件的溫度。 a.三相帶漏電保護(hù)總開關(guān);b.三相電源保險絲;c.壓縮機電壓指示;d.壓縮機電流指示;e.模擬鍋爐電流指示;f.冷水水泵壓力指示;g.熱水水泵運行指示; h.冷卻水水泵運行指示;i.空氣調(diào)節(jié)風(fēng)機電流指示;j.壓縮機工作指示;k.模擬鍋爐工作指示;l.冷凍水水泵工作指示;m.冷卻塔工作指示;n.冷卻塔風(fēng)機工作指示;o.空氣調(diào)節(jié)風(fēng)機工作指示;p.數(shù)顯冷凍水水溫調(diào)節(jié)指示;q.數(shù)顯熱水水溫指示;r.數(shù)顯冷卻指示;s.制冷開關(guān);t.數(shù)顯冷水水溫高調(diào)節(jié)指示;u.制熱開關(guān);v.數(shù)顯熱水水溫調(diào)節(jié)指示。
（6）按鈕及信號模塊 按鈕及信號模塊，安裝有模式切換開關(guān)（自動、手動兩種模式）、按鈕、指示燈，用于操控中央空調(diào)的運行，如：壓縮機啟動停止，主風(fēng)機啟動停止等。按鈕及信號模塊，既可與繼電器模塊連接實現(xiàn)繼電器回路控制，也可與PLC連接實現(xiàn)PLC回路控制。
2 、中央空調(diào)模型系統(tǒng) 制冷系統(tǒng)主要組成：壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、電磁閥、過濾器、膨脹閥、視液鏡、儲液器、噴淋式冷卻塔、冷卻水泵、制冷水泵。 制熱系統(tǒng)主要組成：電熱式模擬鍋爐、數(shù)顯溫度調(diào)節(jié)器、熱水水泵等。
（1）具有蒸汽壓縮式集中式和半集中式中央空調(diào)系統(tǒng)的功能，主要由冷源系統(tǒng)、熱源系統(tǒng)、空氣處理及配送系統(tǒng)及控制與顯示系統(tǒng)等組成?？蓾M足學(xué)校既能開出驗證性實驗，也可以開設(shè)故障設(shè)置性實驗滿足畢業(yè)設(shè)計、教師科研、創(chuàng)新實驗室所需，能實現(xiàn)一機多用。
（2）制冷系統(tǒng)由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、電磁閥、熱力膨脹閥、儲液罐、視液鏡、干燥過濾器和壓力表等部分組成。管路中串接有視液鏡，可觀察制冷劑物理狀態(tài)和流動方向。管路中串接的電磁閥，作為制冷系統(tǒng)通斷控制部件，高低壓力表顯示高壓壓力和低壓壓力。壓縮機采用泰康品牌。 冷卻水循環(huán)系統(tǒng)主要由冷卻水泵、噴淋式冷卻塔及循環(huán)管路等部分組成，用于吸收冷凝器中制冷劑散發(fā)的熱量。
（3）冷媒水循環(huán)系統(tǒng)主要由冷媒水泵及循環(huán)管路等部分組成，用于將蒸發(fā)器中制冷劑蒸發(fā)產(chǎn)生的冷量輸送給模擬用戶。
（4）具有熱源系統(tǒng)模塊。供熱系統(tǒng)由1臺模擬鍋爐、1臺熱水泵、1套板式換熱器等組成。 空氣處理與配送要求采用集中式和半集中式兩種調(diào)節(jié)方式。集中式空調(diào)系統(tǒng)主要由冷熱交換器、風(fēng)柜、送風(fēng)機、送風(fēng)管道及回風(fēng)管道等部分組成；通過冷熱交換器將冷源（冷凍水）或熱源（熱水）進(jìn)行處理，把風(fēng)柜內(nèi)的空氣冷卻（或加熱），通過送風(fēng)機和送風(fēng)管道輸送到各用戶端（模擬房）而達(dá)到制冷（制熱）的目的。半集中式空調(diào)系統(tǒng)主要由風(fēng)機盤管組成；工作時，盤管內(nèi)根據(jù)需要流動的冷水（或熱水），風(fēng)機把室內(nèi)空氣吸進(jìn)機組，經(jīng)過濾后再經(jīng)入盤管冷卻（或加熱）送回室內(nèi)，如此循環(huán)，以達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、濕度的目的。
3、故障設(shè)置與排除 中央空調(diào)實驗裝置，能夠設(shè)置故障供學(xué)生了解各種故障現(xiàn)象和排除故障（主要是在電控系統(tǒng)方面設(shè)置故障）。典型故障點總數(shù)為20個，其中制冷系統(tǒng)設(shè)置的故障點為8個，電控系統(tǒng)設(shè)置的故障點為12個，故障點的設(shè)置不損壞制冷和電控系統(tǒng)原理。。 軟件同時具有故障設(shè)置與恢復(fù)功能，老師可以隨意設(shè)置故障，學(xué)員可以通過軟件界面精確定位故障并且排除。
（1）高壓過高高壓保護(hù)；
（2）膨脹閥堵塞；
（3）壓縮機不工作；
（4）組合風(fēng)柜風(fēng)機不轉(zhuǎn)；
（5）冷凝水塔風(fēng)機不轉(zhuǎn)；
（6）模擬鍋爐不工作；
（7）冷水水泵不工作；
（8）熱水水泵不工作；
（9）冷凝水水泵不工作；
（10）制冷控制電腦傳感頭不工作；
（11）模擬鍋爐電腦控制傳感頭不工作；
（12）膨脹閥調(diào)節(jié)不正常；
（13）壓縮機過載保護(hù)；
（14）壓縮機起動電容不工作；
（15）系統(tǒng)終端風(fēng)機不轉(zhuǎn)；
（16）制冷冷水不循環(huán)；
（17）制熱熱水不循環(huán)；
（18）制冷壓縮機接觸器不正常；
（19）制熱模擬鍋爐接觸器不工作；
（20）冷凝水塔風(fēng)機缺相。
4、上位計算機 設(shè)備配帶七喜欣怡V2200型臺式電腦，200G硬盤，1GDDI內(nèi)存，17寸液晶顯示器，英特爾酷睿2雙核處理器 E1200；集成高性能3D顯卡顯卡；10M-100M網(wǎng)卡；USB 2.0接口；USB光電鼠標(biāo)；功能鍵盤。
5 、系統(tǒng)配置清單
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序號
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項目（設(shè)備名稱）
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數(shù)量
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備注
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中央空調(diào)教具機組
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1
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中央空調(diào)教具機體
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1
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2
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透明新風(fēng)空調(diào)機組
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1
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|
3
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制冷和制熱機組
|
1
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4
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冷凍水回水和冷卻水增壓泵組
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1
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5
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電熱鍋爐組
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1
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6
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冷凍壓縮機組
|
1
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|
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7
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冷熱交換器
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1
|
|
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8
|
冷凝器
|
1
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9
|
膨漲水箱
|
1
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|
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10
|
冷卻塔
|
1
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11
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冷卻風(fēng)機
|
1
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12
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冷卻水回水、增壓泵組
|
1
|
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13
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空調(diào)模擬房
|
1
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14
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透明風(fēng)機盤管機組
|
1
|
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15
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制冷、制熱溫度探測器
|
1
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16
|
風(fēng)道管路
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1
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17
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實驗桌
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1
|
|
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18
|
凳子
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2
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19
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實驗電源臺
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1
|
|
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20
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PLC掛箱（從站）
|
1
|
|
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21
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PLC掛箱（主站）
|
1
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22
|
變頻器掛箱
|
1
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|
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23
|
觸摸屏掛箱
|
1
|
|
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24
|
繼電器掛箱
|
1
|
|
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25
|
按鈕信號掛箱
|
1
|
|
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26
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實驗導(dǎo)線
|
1
|
|
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27
|
故障設(shè)置系統(tǒng)
|
1
|
|
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28
|
使用說明書
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1
|
|
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29
|
計算機
|
1
|
|
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30
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常用電工工具
|
1
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|
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6 、主要技術(shù)參數(shù)
（1）工作電源：AC380V（三相五線）50Hz；
（2）環(huán)境溫度：-10℃～40℃；
（3）相對濕度：≤85%；
（4）安全保護(hù)：漏電保護(hù)（動作電流≤30mA）,過流保護(hù)，熔斷器保護(hù)；
（5）壓縮機：AC380V,3P；
（6）PLC：FX2N-48MR-001；
（7）變頻器：FR-E740-0.75KW-CH；
（8）觸摸屏：昆侖通態(tài)(7寸，256色)。
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