摘要 風(fēng)冷螺桿式冷水機(jī)組是空調(diào)冷源中其中的一種,它是給空調(diào)系統(tǒng)提供冷源的部分,其工作的穩(wěn)定性與否直接影響到空調(diào)系統(tǒng)制冷的效果。采用基于和利時LM系列PLC的風(fēng)冷螺桿式冷水機(jī)組控制系統(tǒng),可實現(xiàn)冷水機(jī)組與PLC一體化無縫連接,動態(tài)響應(yīng)速度快。
1 引言
中央空調(diào)系統(tǒng)由冷熱源系統(tǒng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成。制冷系統(tǒng)為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供所需冷量,用以抵消室內(nèi)環(huán)境的冷負(fù)荷。制冷系統(tǒng)是中央空調(diào)系統(tǒng)至關(guān)重要的部分,其采用種類、運(yùn)行方式和結(jié)構(gòu)形式等直接影響了中央空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行中的經(jīng)濟(jì)性、高效性和合理性。螺桿式冷水機(jī)組因其壓縮機(jī)采用螺桿式壓縮機(jī)而得名。螺桿式冷水機(jī)組的工作原理是,由蒸發(fā)器出來的氣體狀態(tài)冷媒經(jīng)壓縮機(jī)絕熱壓縮以后,變成高溫高壓狀態(tài);被壓縮后的氣體冷媒在冷凝器中等壓冷卻冷凝;經(jīng)冷凝后變化為液態(tài)冷媒,再經(jīng)節(jié)流閥膨脹到低壓,變成氣液混合物;其中低溫低壓下的液態(tài)冷媒,在蒸發(fā)器中吸收被冷物質(zhì)的熱量,重新變成氣態(tài)冷媒;氣態(tài)冷媒經(jīng)管道重新進(jìn)入壓縮機(jī),開始新的循環(huán)。這就是冷凍循環(huán)的四個過程,也是螺桿式冷水機(jī)的主要工作原理。螺桿式冷水機(jī)按照散熱方式的不同,可以分為水冷螺桿式冷水機(jī)和風(fēng)冷螺桿式冷水機(jī)。
基于和利時LM系列PLC的風(fēng)冷螺桿式冷水機(jī)組控制系統(tǒng)因其可靠性高、處理速度快、邏輯修改方便等特點,得到了廣泛的應(yīng)用。風(fēng)冷螺桿式冷水機(jī)組控制系統(tǒng)完成制冷控制過程中全部電動閥門的開關(guān)控制功能,包括開關(guān)量的數(shù)據(jù)采集、處理、計算及開關(guān)量的實時輸出,并將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到觸摸屏上。風(fēng)冷螺桿式冷水機(jī)組控制系統(tǒng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)相配合,達(dá)到調(diào)節(jié)溫度的目的。
2 風(fēng)冷螺桿式冷水機(jī)組控制系統(tǒng)設(shè)計
風(fēng)冷螺桿式冷水機(jī)組控制系統(tǒng)一般由以PLC為核心的控制機(jī)柜、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、觸摸屏和一次和二次外圍元件組成,系統(tǒng)組成如圖1所示。風(fēng)冷螺桿式冷水機(jī)組控制柜里配置有PLC、相序保護(hù)器、跳閘繼電器、熱繼等。每一路輸入、輸出通道都有與之相對應(yīng)的指示燈,可以檢查某一通道的動作情況,且系統(tǒng)具有在線試驗功能。
由于系統(tǒng)可靠性要求特別高,即保證在任何可能發(fā)生的緊急情況下,都能準(zhǔn)確無誤地使壓縮汽輪機(jī)組停機(jī),所以風(fēng)冷螺桿式冷水機(jī)組控制系統(tǒng)采用和利時公司高性價比的LM系列PLC。LM3109有24DI和16DO,每套PLC均包括CPU模塊和AI模塊。由CPU模塊完成所有輸入信號的邏輯處理和輸出信號的邏輯控制,從硬件和軟件上實現(xiàn)了溫度控制。風(fēng)冷螺桿式冷水機(jī)組控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示,PLC硬件配置如表1所示。
圖1 風(fēng)冷螺桿式冷水機(jī)組控制系統(tǒng)的組成
圖2 風(fēng)冷螺桿式冷水機(jī)組控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)示意圖
表1 風(fēng)冷螺桿式冷水機(jī)組控制系統(tǒng)PLC硬件配置如
序號 |
信號類型 |
輸入輸出信號說明 |
1 |
DI |
相序保護(hù) |
2 |
DI |
冷凍水流開關(guān) |
3 |
DI |
冷凍水泵過載 |
4 |
DI |
1#油壓保護(hù) |
5 |
DI |
1#機(jī)內(nèi)過熱保護(hù) |
6 |
DI |
1#高壓保護(hù) |
7 |
DI |
1#低壓保護(hù) |
8 |
DI |
1#機(jī)內(nèi)過載保護(hù) |
9 |
DI |
1#冷凝風(fēng)機(jī)故障 |
10 |
DI |
2#油壓保護(hù) |
11 |
DI |
2#機(jī)內(nèi)過熱保護(hù) |
12 |
DI |
2#高壓保護(hù) |
13 |
DI |
2#低壓保護(hù) |
14 |
DI |
2#機(jī)內(nèi)過載保護(hù) |
15 |
DI |
2#冷凝風(fēng)機(jī)故障 |
16 |
DI |
消防聯(lián)動 |
17 |
DI |
故障復(fù)位 |
18 |
DO |
1#機(jī)主接觸器 |
19 |
DO |
1#機(jī)△接觸器 |
20 |
DO |
1#機(jī)Y主接觸器 |
21 |
DO |
1#機(jī)25%容調(diào)閥 |
22 |
DO |
1#機(jī)50%容調(diào)閥 |
23 |
DO |
1#機(jī)75%容調(diào)閥 |
24 |
DO |
2#機(jī)主接觸器 |
25 |
DO |
2#機(jī)△接觸器 |
26 |
DO |
2#機(jī)Y主接觸器 |
27 |
DO |
2#機(jī)25%容調(diào)閥 |
28 |
DO |
2#機(jī)50%容調(diào)閥 |
29 |
DO |
2#機(jī)75%容調(diào)閥 |
30 |
DO |
冷凍水泵運(yùn)行 |
31 |
DO |
1#冷凝風(fēng)機(jī)運(yùn)行 |
32 |
DO |
2#冷凝風(fēng)機(jī)運(yùn)行 |
34 |
AI |
進(jìn)水溫度 |
35 |
AI |
出水溫度 |