OMRON小型PLC在冷水机组控制系统中的应用空气锤

OMRON小型PLC在冷水机组控制系统中的应用

OMRON小型PLC在冷水机组控制系统中的应用 2011： 概述

随着技术的进步，由可编程序控制器（简称 PLC）组成的自动控制系统在很多行业和领域都得到了广泛的应用，制冷空调行业也不例外。PLC 和工业人机界面（HMI）被大量地 用于冷水机组上，例如在吸收式冷水机组上，OMRON 的 C200Hα、CS1、CJ1 系列 PLC 就以 其优异的性能（运算功能、网络通讯功能、开放的容易使用的通讯协议等）获得了企业和 用户的赞同而得到了广泛的使用。它的网络功能让企业能在自己的服务中心足不出户就可 以监视在全球各地的用户所使用的机组的运行全部状态和数据，帮助客户解决运行中碰到 的问题，提醒客户维护和保养机器，以及帮客户重新恢复机组的控制程序和设定机组运行 参数等等。这大大提高了服务的质量和效率，也为企业节省了大量的开支。但是由于成本 的原因，这些系列的 PLC 无法在其他冷水机组如风冷冷水机组、水冷螺杆机、活塞机等产 品上取得应用，为此 OMRON 推出了另一款机型 CPM2AH，这种机器扩充能力强，性能价格比 高，非常适合在水冷和风冷冷水机组中使用。

一、控制系统的配置方案

CPM2AH 系列 PLC 是一款在小机壳内汇聚了先进的功能和优异的表现的产品。其基本单 元有 20、30、40、60 点四种，包含了数字量输入和高速脉冲输入、继电器输出功能，根据 系统开发的需要，可以增加扩展模块，扩展的模块包括开关量输入输出模块，Pt100 温度 输入模块（TS101/TS102），电流电压输入模块（AD041）和模拟量输出模块（DA041）。在通 讯功能上可以：（1） 通过 Host link 连接到计算机系统；（2） 通过 1：1 Link 与 OMRON 其他系列的 PLC 进行通讯；（3） 通过 Compobus/S 和 Device Net 进行远程模块扩展，从而实现集散型控制。 这些功能可以很好地满足机组的控制要求。满足水冷和风冷冷水机组配置要求的控制

系统构成见下表：

上述配置表为一般通用型配置，其中风冷机组中，由于涉及到压力测量，所以模拟量 输入采用电流/电压型输入模块；对于水冷冷水机组，一般考虑 2 路温度输入，如果需要增 加温度测点，可以将 TS101 模块换成 TS102 模块，这样可以将温度输入点增加到 4 路。每 套 PLC 的 CPU 单元上有两个通讯接口，一个供与触摸屏进行连接，另外一个可以连接到远 程计算机实现远程监控。由于 OMRON 的 PLC 产品通用性很强，很多公司的触摸屏都可以和它通讯连接，因此可 以根据价格、功能和技术特点来选择相应的触摸屏产品与 PLC 配套使用。对于其他有特殊要求，或设计中需要增加模拟量和数字量的情况，还可以酌情增加其 他相应的扩充模块以满足要求。

二、控制系统功能

控制系统的功能包括：设备运转控制，运行参数监视，能量自动调节，故障报警记录 和系统参数设定等功能。

1．设备运转控制

可以以三种形式启动机组，本地启动、远程信号启动、定时启动， 具体为：（1）在远程信号和定时信号都屏蔽的情况下以本地方式启停（2）在定时屏蔽、远 程信号允许的情况下以远程方式启停（3）定时允许的情况下以定时方式启停。在系统无全 局故障情况下，以任何一种方式启动后，辅机设备先开启，然后开启主机。当机组中有多 台压缩机时，控制系统将根据压缩机运转的时间来确定开启的压缩机编号，以使得机组中各台压缩机保持相对平均的运行时间。停机也有三种形式，与机组的启动方式相对应。停机时，先将压缩机卸载，然后停止 运行。但无论在何种启动的模式下，本地停机均拥有最高的操作优先权。

2．运行参数监视

控制系统可以监视机组运行过程中的运行参数和设备运行状态，显 示各重要参数的变化趋势曲线。如冷水出口温度、压缩机的负载情况等。3．能量自动调节 在机组辅机运转正常，主机启动完成后即进入能量调节过程。可以 通过选择冷水入口温度控制或冷水出口温度控制来决定机组是根据入口温度还是出口温度 来实现控制。

在入口温度控制或出口温度控制下，比较实际温度和设定温度值，决定机组的上下 载。实际温度值大于设定温度值时，机组上载；小于设定温度值时，机组下载。可以根据 两者间的温差值来决定上下载的周期长短，温差大则上载或下载周期短，温差小则上载或 下载周期相应增长，温差在 0.5℃之间可以停止上下载。

4．故障报警记录

控制系统可以对下列情况进行报警和记录。如果是风冷冷水机组控 制系统，则没有冷却水和冷却塔风机的相应报警功能，但会增加融霜和制热运行的故障报警。

冷水泵故障：冷水泵启动，经过延时时间后，如冷水泵连锁信号仍未到，冷水泵故 障报警。断流故障：冷水泵或冷却水泵都启动后，水流延时时间到后，水流开关信号未到， 水断流报警。防冻开关：防冻延时时间到，防冻开关信号未到，防冻

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