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)備間等場所，在此環(huán)境下，通常有多臺屋頂式空調(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。基于此，本文通過吉榮牌屋頂式空調(diào)機(jī)組的應(yīng)用實例，對采用PLC模塊式實現(xiàn)多臺空調(diào)機(jī)組的自動控制設(shè)計方法進(jìn)行相關(guān)探討和簡要論述。
　　關(guān)鍵詞：PLC；硬件配置；控制要求；控制方法；網(wǎng)絡(luò)讀寫
　　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、寫字樓、商場等場所。對于電廠來說通常有多臺屋頂式空調(diào)機(jī)組需要進(jìn)行集中控制，可以通過使用SIEMENS（西門子）公司生產(chǎn)的S7-200CN中CPU226控制器的網(wǎng)絡(luò)讀寫功能，對多臺屋頂式空調(diào)機(jī)組進(jìn)行全天候自動控制，實現(xiàn)智能無人操作管理。華能某電廠工業(yè)空調(diào)項目使用了多臺吉榮牌屋頂式空調(diào)機(jī)組，本文以此項目為例，對基于PLC多臺空調(diào)機(jī)組的自動化設(shè)計方法進(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信號標(biāo)準(zhǔn)9針D型連接器，同時西門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設(shè)備連接到一條總線上，這些連接器有一個開關(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《S7-200可編程序控制器系統(tǒng)手冊》。）
　　根據(jù)上述特點以及吉榮牌屋頂式空調(diào)機(jī)組的結(jié)構(gòu)控制特點，我們采取如下的控制方案：一臺觸摸屏KTP178直接與其中一臺PLC相連，以這臺PLC為橋梁，其他三臺PLC通過這臺PLC與KTP178交換數(shù)據(jù)，通訊通過網(wǎng)絡(luò)讀/寫指令來實現(xiàn)，程序既可獨立運行又可以四臺相聯(lián)系。（這種方式在沒有使用中繼器的情況下，可以直接連接31臺PLC，如果加上中繼器則可以擴(kuò)展至125臺。）
　　此方案的硬件配置為觸摸屏KTP178一臺、CPU226四臺，其中一臺屋頂式空調(diào)機(jī)組為主模塊單元，配有一個模擬量擴(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通過網(wǎng)絡(luò)讀寫與其它PLC通訊，因此其優(yōu)勢在于成本相對較低，可以連多臺PLC，結(jié)構(gòu)靈活，控制簡便；但同時隨著PLC數(shù)量的增加，網(wǎng)絡(luò)通訊速率降低，出現(xiàn)異常的可能性也會相應(yīng)增加。
　　具體連接方式如下圖：
　　
　　
　　    
　　
　　三、輸入輸出信號
　　I0.0風(fēng)機(jī)過載   I0.1風(fēng)壓故障    I0.2防火閥故障連鎖
　　I0.3壓縮機(jī)過載   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)過載  I1.3整機(jī)溫度過高   I1.4加濕器故障
　　Q0.0送風(fēng)機(jī)啟動   Q0.1壓縮機(jī)啟動   Q0.2冷凝風(fēng)機(jī)啟動
　　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)定溫濕度對系統(tǒng)采取相應(yīng)控制措施。
　　⑵具有故障檢測與報警功能，能查詢當(dāng)前故障和歷史故障。
　　⑶系統(tǒng)具有定時控制，能自動開/關(guān)機(jī)組。
　　⑷四臺壓縮機(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)前報警和歷史報警。
　　(3)顯示當(dāng)前溫濕度，并能查看溫濕度曲線。
　　(4)對溫濕度設(shè)定等參數(shù)能進(jìn)行修改。
　　(5)能開/關(guān)機(jī)組，并能進(jìn)行定時設(shè)定。
　　(6)能對顯示的溫濕度參數(shù)進(jìn)行校正。
　　3、控制方法的實現(xiàn)
　　⑴機(jī)組運行控制程序的實現(xiàn)。
　　溫濕度探頭采樣進(jìn)來的是0-5V的信號，分別對應(yīng)0-50℃與0-100%。計算公式為：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、加濕器的運行。
　　⑵報警處理
　　在KTP178的報警信息欄里寫上如下信息：
　　0001 機(jī)組1送風(fēng)機(jī)過載
　　0002 機(jī)組1風(fēng)壓故障
　　……
　　0017 機(jī)組2送風(fēng)機(jī)過載
　　0018 機(jī)組2風(fēng)壓過載
　　……
　　對于歷史故障，在KTP178里的list（historyalarm）中寫上：
　　1 機(jī)組1送風(fēng)機(jī)過載
　　2 機(jī)組1風(fēng)壓故障
　　……
　　13 機(jī)組2送風(fēng)機(jī)過載
　　14 機(jī)組2風(fēng)壓故障
　　……
　　48 機(jī)組4積水報警
　　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)寫指令寫入從模塊。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)寫指令將壓縮機(jī)運行時間寫入主模塊，在主模塊中，根據(jù)每臺壓縮機(jī)運行時間，分別列出四種不同的壓縮機(jī)啟動順序分別進(jìn)入四個不同的控制子程序。
　　⑸輸入、輸出狀態(tài)處理
　　在每個從模塊中分別列出它的輸入輸出狀態(tài)，再用網(wǎng)絡(luò)寫指令寫入主模塊中。
　　在KTP178中再做一個模塊選擇點，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
　　對于屋頂式空調(diào)機(jī)組，其特點在于現(xiàn)場安裝方式簡易，組合方式靈活多樣，可以滿足不同用戶的不同需求，西門子PLC模塊式的設(shè)計、靈活多樣的組網(wǎng)方式恰好符合多臺屋頂式空調(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，完成其相應(yīng)的功能。
　　參考文獻(xiàn)：
　　(1)德國西門子公司S7-200可編程序控制器系統(tǒng)手冊
　　(2)朱瑞琪，制冷裝置自動化，西安交通大學(xué)出版社,1995.4