摘要：當(dāng)前屋頂式空調(diào)機(jī)組被電廠等使用單位廣泛應(yīng)用于集控室、電子設(shè)備間等場(chǎng)所，在此環(huán)境下，通常有多臺(tái)屋頂式空調(diào)機(jī)組需要進(jìn)行集中控制，控制系統(tǒng)需要安全可靠、性能優(yōu)越、操作方便等特點(diǎn)。基于此，本文通過(guò)吉榮牌屋頂式空調(diào)機(jī)組的應(yīng)用實(shí)例，對(duì)采用PLC模塊式實(shí)現(xiàn)多臺(tái)空調(diào)機(jī)組的自動(dòng)控制設(shè)計(jì)方法進(jìn)行相關(guān)探討和簡(jiǎn)要論述。
　　關(guān)鍵詞：PLC；硬件配置；控制要求；控制方法；網(wǎng)絡(luò)讀寫(xiě)
　　一、概述
　　吉榮牌屋頂式空調(diào)機(jī)組被廣泛應(yīng)用于電廠、醫(yī)藥、軍工、寫(xiě)字樓、商場(chǎng)等場(chǎng)所。對(duì)于電廠來(lái)說(shuō)通常有多臺(tái)屋頂式空調(diào)機(jī)組需要進(jìn)行集中控制，可以通過(guò)使用SIEMENS（西門(mén)子）公司生產(chǎn)的S7-200CN中CPU226控制器的網(wǎng)絡(luò)讀寫(xiě)功能，對(duì)多臺(tái)屋頂式空調(diào)機(jī)組進(jìn)行全天候自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)智能無(wú)人操作管理。華能某電廠工業(yè)空調(diào)項(xiàng)目使用了多臺(tái)吉榮牌屋頂式空調(diào)機(jī)組，本文以此項(xiàng)目為例，對(duì)基于PLC多臺(tái)空調(diào)機(jī)組的自動(dòng)化設(shè)計(jì)方法進(jìn)行相關(guān)探討和論述。
　　二、系統(tǒng)硬件配置
　　S7-200CN通訊端口采用RS-485信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)9針D型連接器，同時(shí)西門(mén)子公司提供了兩種類型的網(wǎng)絡(luò)連接器，你可以很輕松的把多臺(tái)設(shè)備連接到一條總線上，這些連接器有一個(gè)開(kāi)關(guān)，可以選擇網(wǎng)絡(luò)所需的合適終端匹配。（具體連接方式見(jiàn)《S7-200可編程序控制器系統(tǒng)手冊(cè)》。）
　　根據(jù)上述特點(diǎn)以及吉榮牌屋頂式空調(diào)機(jī)組的結(jié)構(gòu)控制特點(diǎn)，我們采取如下的控制方案：一臺(tái)觸摸屏KTP178直接與其中一臺(tái)PLC相連，以這臺(tái)PLC為橋梁，其他三臺(tái)PLC通過(guò)這臺(tái)PLC與KTP178交換數(shù)據(jù)，通訊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)讀/寫(xiě)指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，程序既可獨(dú)立運(yùn)行又可以四臺(tái)相聯(lián)系。（這種方式在沒(méi)有使用中繼器的情況下，可以直接連接31臺(tái)PLC，如果加上中繼器則可以擴(kuò)展至125臺(tái)。）
　　此方案的硬件配置為觸摸屏KTP178一臺(tái)、CPU226四臺(tái)，其中一臺(tái)屋頂式空調(diào)機(jī)組為主模塊單元，配有一個(gè)模擬量擴(kuò)展模塊EM235、溫濕度傳感器及相應(yīng)的電器控制部分，其余三臺(tái)屋頂式空調(diào)機(jī)組作為從模塊單元。由于此方案中KTP178直接與主模塊單元交換數(shù)據(jù)，主模塊單元的PLC通過(guò)網(wǎng)絡(luò)讀寫(xiě)與其它PLC通訊，因此其優(yōu)勢(shì)在于成本相對(duì)較低，可以連多臺(tái)PLC，結(jié)構(gòu)靈活，控制簡(jiǎn)便；但同時(shí)隨著PLC數(shù)量的增加，網(wǎng)絡(luò)通訊速率降低，出現(xiàn)異常的可能性也會(huì)相應(yīng)增加。
　　具體連接方式如下圖：
　　
　　
　　    
　　
　　三、輸入輸出信號(hào)
　　I0.0風(fēng)機(jī)過(guò)載   I0.1風(fēng)壓故障    I0.2防火閥故障連鎖
　　I0.3壓縮機(jī)過(guò)載   I0.4壓縮機(jī)高低壓保護(hù) I0.5壓縮機(jī)油壓保護(hù)
　　I0.6冷凝風(fēng)機(jī)過(guò)載  I1.3整機(jī)溫度過(guò)高   I1.4加濕器故障
　　Q0.0送風(fēng)機(jī)啟動(dòng)   Q0.1壓縮機(jī)啟動(dòng)   Q0.2冷凝風(fēng)機(jī)啟動(dòng)
　　Q0.3壓縮機(jī)調(diào)節(jié)閥25% Q0.4壓縮機(jī)調(diào)節(jié)閥50%
　　Q0.5壓縮機(jī)調(diào)節(jié)閥75% Q0.7加熱器1    Q1.0加熱器2
　　Q1.2加濕器    Q1.3加濕器手動(dòng)排水  Q1.4總故障輸出
　　四、控制要求及方法
　　1、系統(tǒng)控制要求
　　⑴根據(jù)當(dāng)前溫濕度及設(shè)定溫濕度對(duì)系統(tǒng)采取相應(yīng)控制措施。
　　⑵具有故障檢測(cè)與報(bào)警功能，能查詢當(dāng)前故障和歷史故障。
　　⑶系統(tǒng)具有定時(shí)控制，能自動(dòng)開(kāi)/關(guān)機(jī)組。
　　⑷四臺(tái)壓縮機(jī)要求有輪換功能。
　　2、觸摸屏KTP178要求
　　(1)能查看各模塊的輸入輸出狀態(tài)。
　　(2)查看當(dāng)前報(bào)警和歷史報(bào)警。
　　(3)顯示當(dāng)前溫濕度，并能查看溫濕度曲線。
　　(4)對(duì)溫濕度設(shè)定等參數(shù)能進(jìn)行修改。
　　(5)能開(kāi)/關(guān)機(jī)組，并能進(jìn)行定時(shí)設(shè)定。
　　(6)能對(duì)顯示的溫濕度參數(shù)進(jìn)行校正。
　　3、控制方法的實(shí)現(xiàn)
　　⑴機(jī)組運(yùn)行控制程序的實(shí)現(xiàn)。
　　溫濕度探頭采樣進(jìn)來(lái)的是0-5V的信號(hào)，分別對(duì)應(yīng)0-50℃與0-100%。計(jì)算公式為：T=A/32000×50；H=A/32000×100（A表示采樣值）。然后根據(jù)溫濕度設(shè)定值控制壓縮機(jī)、加熱器、加濕器的運(yùn)行。
　　⑵報(bào)警處理
　　在KTP178的報(bào)警信息欄里寫(xiě)上如下信息：
　　0001 機(jī)組1送風(fēng)機(jī)過(guò)載
　　0002 機(jī)組1風(fēng)壓故障
　　……
　　0017 機(jī)組2送風(fēng)機(jī)過(guò)載
　　0018 機(jī)組2風(fēng)壓過(guò)載
　　……
　　對(duì)于歷史故障，在KTP178里的list（historyalarm）中寫(xiě)上：
　　1 機(jī)組1送風(fēng)機(jī)過(guò)載
　　2 機(jī)組1風(fēng)壓故障
　　……
　　13 機(jī)組2送風(fēng)機(jī)過(guò)載
　　14 機(jī)組2風(fēng)壓故障
　　……
　　48 機(jī)組4積水報(bào)警
　　⑶設(shè)定溫濕度等參數(shù)、當(dāng)前溫濕度讀取處理
　　在主模塊中，將采樣得到的溫濕度值用網(wǎng)絡(luò)寫(xiě)指令寫(xiě)入從模塊。在從模塊中，用網(wǎng)絡(luò)讀指令讀取溫濕度設(shè)定值等其他一些參數(shù)設(shè)定值。
　　⑷壓縮機(jī)輪換處理
　　在從模塊中，用網(wǎng)絡(luò)寫(xiě)指令將壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間寫(xiě)入主模塊，在主模塊中，根據(jù)每臺(tái)壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間，分別列出四種不同的壓縮機(jī)啟動(dòng)順序分別進(jìn)入四個(gè)不同的控制子程序。
　　⑸輸入、輸出狀態(tài)處理
　　在每個(gè)從模塊中分別列出它的輸入輸出狀態(tài)，再用網(wǎng)絡(luò)寫(xiě)指令寫(xiě)入主模塊中。
　　在KTP178中再做一個(gè)模塊選擇點(diǎn)，根據(jù)用戶選擇模塊，將相應(yīng)模塊的I/O狀態(tài)信息顯示在觸摸屏KTP178上。
　　五、流程圖
　　                                         　　
　　六、結(jié)論
　　對(duì)于屋頂式空調(diào)機(jī)組，其特點(diǎn)在于現(xiàn)場(chǎng)安裝方式簡(jiǎn)易，組合方式靈活多樣，可以滿足不同用戶的不同需求，西門(mén)子PLC模塊式的設(shè)計(jì)、靈活多樣的組網(wǎng)方式恰好符合多臺(tái)屋頂式空調(diào)機(jī)組的控制要求。吉榮牌屋頂式空調(diào)機(jī)組采用西門(mén)子控制器及相應(yīng)組網(wǎng)方式后，能很好的達(dá)到控制要求，充分體現(xiàn)屋頂式空調(diào)機(jī)組的優(yōu)點(diǎn)，完成其相應(yīng)的功能。
　　參考文獻(xiàn)：
　　(1)德國(guó)西門(mén)子公司S7-200可編程序控制器系統(tǒng)手冊(cè)
　　(2)朱瑞琪，制冷裝置自動(dòng)化，西安交通大學(xué)出版社,1995.4