摘要 風(fēng)冷螺桿式冷水機組是空調冷源中其中的一種，它是給空調系統提供冷源的部分，其工作的穩定性與否直接影響到空調系統制冷的效果。采用基于和利時(shí)LM系列PLC的風(fēng)冷螺桿式冷水機組控制系統，可實(shí)現冷水機組與PLC一體化無(wú)縫連接，動(dòng)態(tài)響應速度快。

   關(guān)鍵詞 和利時(shí)LM系列PLC；風(fēng)冷螺桿式冷水機組控制系統

   1 引言

   中央空調系統由冷熱源系統和空氣調節系統組成。制冷系統為空氣調節系統提供所需冷量，用以抵消室內環(huán)境的冷負荷。制冷系統是中央空調系統至關(guān)重要的部分，其采用種類(lèi)、運行方式和結構形式等直接影響了中央空調系統在運行中的經(jīng)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(lái)的氣體狀態(tài)冷媒經(jīng)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(jīng)冷凝后變化為液態(tài)冷媒，再經(jīng)節流閥膨脹到低壓，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，開(kāi)始新的循環(huán)。這就是冷凍循環(huán)的四個(gè)過(guò)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(fēng)冷螺桿式冷水機。

   基于和利時(shí)LM系列PLC的風(fēng)冷螺桿式冷水機組控制系統因其可靠性高、處理速度快、邏輯修改方便等特點(diǎn)，得到了廣泛的應用。風(fēng)冷螺桿式冷水機組控制系統完成制冷控制過(guò)程中全部電動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)關(guān)控制功能，包括開(kāi)關(guān)量的數據采集、處理、計算及開(kāi)關(guān)量的實(shí)時(shí)輸出，并將相關(guān)數據傳送到觸摸屏上。風(fēng)冷螺桿式冷水機組控制系統與空氣調節系統相配合，達到調節溫度的目的。

   2 風(fēng)冷螺桿式冷水機組控制系統設計

   風(fēng)冷螺桿式冷水機組控制系統一般由以PLC為核心的控制機柜、執行機構、觸摸屏和一次和二次外圍元件組成，系統組成如圖1所示。風(fēng)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(dòng)作情況，且系統具有在線(xiàn)試驗功能。

   由于系統可靠性要求特別高，即保證在任何可能發(fā)生的緊急情況下，都能準確無(wú)誤地使壓縮汽輪機組停機，所以風(fēng)冷螺桿式冷水機組控制系統采用和利時(shí)公司高性?xún)r(jià)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(shí)現了溫度控制。風(fēng)冷螺桿式冷水機組控制系統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(fēng)冷螺桿式冷水機組控制系統的組成
       
                  
                               圖2 風(fēng)冷螺桿式冷水機組控制系統硬件結構示意圖

   表1 風(fēng)冷螺桿式冷水機組控制系統PLC硬件配置
                                 
           
                       

   3 風(fēng)冷螺桿式冷水機組控制系統特點(diǎn)

   基于和利時(shí)LM系列PLC的風(fēng)冷螺桿式冷水機組控制系統具有如下特點(diǎn)。

   （1）準確性及可靠性

   準確性、可靠性是風(fēng)冷螺桿式冷水機組控制系統的關(guān)鍵。和利時(shí)LM系列PLC配置高性能的工業(yè)級處理器，具有納秒級的處理速度以及大容量的內存，可以使螺桿式冷水機組保護邏輯程序準確、快速地執行，在硬件上也大大保證了系統的高可靠性。確保整套裝置在任何情況下，都能正確可靠地實(shí)現螺桿式冷水機組跳閘功能。以往裝置中重點(diǎn)關(guān)注的壓縮機“拒跳”或“誤跳”的情況，可在程序設計過(guò)程中得到充分合理的處理，這在技術(shù)上保證了系統的高可靠性。

   （2）系統功能強

   由于和利時(shí)LM系列PLC具有體積小、集成化程度高、運算速度快和邏輯控制容量大等特點(diǎn)，所以整套程序中除了狀態(tài)報警和遮斷停機等常規功能外，還可進(jìn)行在線(xiàn)試驗功能。在線(xiàn)試驗功能的作用在于機組正常運行時(shí)，檢查壓力開(kāi)關(guān)、電磁閥等外圍元器件的狀態(tài)，提高整套裝置的自身安全系數。

   增加風(fēng)冷壓縮機首出原因記憶功能，幫助運行人員在第一時(shí)間知道停機的第一起因，避免了以往的許多不足。例如，以往的系統顯示面板上有多項報警指示，因此分析不出第一起因；或者隨著(zhù)現場(chǎng)情況的瞬息變換，指示燈的熄滅，也找不到第一起因。同時(shí)，該功能的存在也為事故追憶系統（SOE）的記錄提供了驗證手段。該功能可通過(guò)程序編寫(xiě)完成，不需要增加任何硬件設備，而且完全應用編程技巧。在沒(méi)有發(fā)生停機條件時(shí)，該功能不需要執行，不占用系統監測的時(shí)間，使系統的監測、停機功能得到最大程度的實(shí)現。

  參考文獻

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   2 邢子文.螺桿壓縮機[M].機械工業(yè)出版社

   3 方承遠.工廠(chǎng)電器控制技術(shù)[M].機械工業(yè)出版社

   4 顧戰松.可編程控制器原理與應用[M].國防工業(yè)出版社

   作者簡(jiǎn)介：陳申，北京和利時(shí)自動(dòng)化驅動(dòng)技術(shù)有限公司市場(chǎng)拓展部技術(shù)支持組（南京辦事處）。