摘要 風冷螺桿式冷水機組是空調冷源中其中的一種,它是給空調系統(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系統(tǒng)制冷的效果。采用基于和利時LM系列PLC的風冷螺桿式冷水機組控制系統(tǒng),可實現(xiàn)冷水機組與PLC一體化無縫連接,動態(tài)響應速度快。
1 引言
中央空調系統(tǒng)由冷熱源系統(tǒng)和空氣調節(jié)系統(tǒng)組成。制冷系統(tǒng)為空氣調節(jié)系統(tǒng)提供所需冷量,用以抵消室內環(huán)境的冷負荷。制冷系統(tǒng)是中央空調系統(tǒng)至關重要的部分,其采用種類、運行方式和結構形式等直接影響了中央空調系統(tǒng)在運行中的經濟性、高效性和合理性。螺桿式冷水機組因其壓縮機采用螺桿式壓縮機而得名。螺桿式冷水機組的工作原理是,由蒸發(fā)器出來的氣體狀態(tài)冷媒經壓縮機絕熱壓縮以后,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;經冷凝后變化為液態(tài)冷媒,再經節(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)器中吸收被冷物質的熱量,重新變成氣態(tài)冷媒;氣態(tài)冷媒經管道重新進入壓縮機,開始新的循環(huán)。這就是冷凍循環(huán)的四個過程,也是螺桿式冷水機的主要工作原理。螺桿式冷水機按照散熱方式的不同,可以分為水冷螺桿式冷水機和風冷螺桿式冷水機。
基于和利時LM系列PLC的風冷螺桿式冷水機組控制系統(tǒng)因其可靠性高、處理速度快、邏輯修改方便等特點,得到了廣泛的應用。風冷螺桿式冷水機組控制系統(tǒng)完成制冷控制過程中全部電動閥門的開關控制功能,包括開關量的數(shù)據采集、處理、計算及開關量的實時輸出,并將相關數(shù)據傳送到觸摸屏上。風冷螺桿式冷水機組控制系統(tǒng)與空氣調節(jié)系統(tǒng)相配合,達到調節(jié)溫度的目的。
2 風冷螺桿式冷水機組控制系統(tǒng)設計
風冷螺桿式冷水機組控制系統(tǒng)一般由以PLC為核心的控制機柜、執(zhí)行機構、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。風冷螺桿式冷水機組控制柜里配置有PLC、相序保護器、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,都能準確無誤地使壓縮汽輪機組停機,所以風冷螺桿式冷水機組控制系統(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。風冷螺桿式冷水機組控制系統(tǒng)硬件結構示意圖如圖2所示,PLC硬件配置如表1所示。
圖1 風冷螺桿式冷水機組控制系統(tǒng)的組成
圖2 風冷螺桿式冷水機組控制系統(tǒng)硬件結構示意圖
表1 風冷螺桿式冷水機組控制系統(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 |
2 |
DI |
冷凍水流開關 |
3 |
DI |
冷凍水泵過載 |
4 |
DI |
1#油壓保護 |
5 |
DI |
1#機內過熱保護 |
6 |
DI |
1#高壓保護 |
7 |
DI |
1#低壓保護 |
8 |
DI |
1#機內過載保護 |
9 |
DI |
1#冷凝風機故障 |
10 |
DI |
2#油壓保護 |
11 |
DI |
2#機內過熱保護 |
12 |
DI |
2#高壓保護 |
13 |
DI |
2#低壓保護 |
14 |
DI |
2#機內過載保護 |
15 |
DI |
2#冷凝風機故障 |
16 |
DI |
消防聯(lián)動 |
17 |
DI |
故障復位 |
18 |
DO |
1#機主接觸器 |
19 |
DO |
1#機△接觸器 |
20 |
DO |
1#機Y主接觸器 |
21 |
DO |
1#機25%容調閥 |
22 |
DO |
1#機50%容調閥 |
23 |
DO |
1#機75%容調閥 |
24 |
DO |
2#機主接觸器 |
25 |
DO |
2#機△接觸器 |
26 |
DO |
2#機Y主接觸器 |
27 |
DO |
2#機25%容調閥 |
28 |
DO |
2#機50%容調閥 |
29 |
DO |
2#機75%容調閥 |
30 |
DO |
冷凍水泵運行 |
31 |
DO |
1#冷凝風機運行 |
32 |
DO |
2#冷凝風機運行 |
34 |
AI |
進水溫度 |
35 |
AI |
出水溫度 |