S7-200CN在熱泵恒溫恒濕空調(diào)機(jī)中的應(yīng)用

1、S7-200CN在熱泵恒溫恒濕空調(diào)機(jī)中的應(yīng)用 吉榮熱泵恒溫恒濕空調(diào)機(jī)是功能先進(jìn)的工業(yè)空調(diào)機(jī)，具有比較節(jié)能的熱泵型空調(diào)機(jī)特點(diǎn)，同時也具備恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的特點(diǎn)。吉榮熱泵恒溫恒濕空調(diào)機(jī)產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于軍事、電力、冶金、醫(yī)藥等工業(yè)空調(diào)使用場所，產(chǎn)品遍布大江南北，并出口到多個國家。本文以巴基斯坦某電廠使用的兩臺吉榮熱泵恒溫恒濕空調(diào)機(jī)wrhfn285b為例進(jìn)行論述。2 熱泵恒溫恒濕空調(diào)機(jī)的控制要求 (1) 回風(fēng)溫度242，濕度5010%； (2) 冬夏季新風(fēng)量按10%，過渡季節(jié)100%； (3) 兩臺空調(diào)機(jī)可單獨(dú)運(yùn)行，也能自動實(shí)現(xiàn)一用一備功能； (4) 觸摸屏具有中、英文操作頁面切換功能； (5) 顯示送

2、風(fēng)溫濕度、回風(fēng)溫濕度、新風(fēng)溫濕度和除霜溫度等參數(shù)。3 控制系統(tǒng)的硬件配置 根據(jù)巴基斯坦電廠對空調(diào)系統(tǒng)的控制要求，并借鑒國際上同行業(yè)的plc設(shè)備使用情況，比較后采用了性價比非常高的siemens的s7-200cn系列可編程控制器作為熱泵恒溫恒濕空調(diào)機(jī)wrfn285b的控制系統(tǒng)，具體配置如下： 電腦控制器cpu226一塊，內(nèi)置有數(shù)字量輸入24個，繼電器數(shù)字量輸出16個； 數(shù)字量擴(kuò)展模塊em223一塊，有數(shù)字量輸入4個，繼電器數(shù)字量輸出4個； 模擬量擴(kuò)展模塊em235兩塊，每塊有模擬量輸入4個，模擬量輸出1個； 模擬量擴(kuò)展模塊em232一塊，有模擬量輸出2個； 觸摸屏顯示器ktp178一臺，5.7寸

3、，具有多種語言切換功能。4 程序設(shè)計及主要功能4.1 控制對象如附表所示附表 控制對象列表4.2 控制流程圖如附圖所示附圖 控制流程圖4.3 實(shí)現(xiàn)主要功能4.3.1 順序控制 機(jī)組開機(jī)順序：風(fēng)閥送風(fēng)機(jī)回風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)(冷凝風(fēng)機(jī)和四通閥)電極加濕器 電加熱器； 機(jī)組關(guān)機(jī)順序：電加熱器電極加濕器壓縮機(jī)(冷凝風(fēng)機(jī)和四通閥)回風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)風(fēng)閥。4.3.2 故障處理 機(jī)組故障處理分兩種情況：獨(dú)立運(yùn)行和互為備用。 獨(dú)立運(yùn)行模式下，機(jī)組故障分4種類型：停整機(jī)、停壓縮機(jī)、停止加濕并進(jìn)行排水，以及僅作報警顯示。當(dāng)出現(xiàn)送回風(fēng)機(jī)過載或電加熱高溫等故障時，停整機(jī)；當(dāng)出現(xiàn)壓縮機(jī)過載或壓縮機(jī)高壓等故障時，只須停出現(xiàn)故障的壓縮機(jī)

4、，另一臺壓縮機(jī)繼續(xù)運(yùn)行；當(dāng)出現(xiàn)加濕故障時，停止加濕并同時進(jìn)行排水，3分鐘后如果故障消除則故障自動復(fù)位；當(dāng)出現(xiàn)初中效壓差報警時，只須在觸摸屏上顯示故障信息，提醒操作人員清洗過濾網(wǎng)。 互為備用運(yùn)行模式下，機(jī)組故障分兩種類型：一是停整機(jī)，置位總故障輸出，自動啟動另一臺備用機(jī)組；二是僅作報警顯示。除了出現(xiàn)初中效壓差報警，出現(xiàn)任一個故障，機(jī)組停止運(yùn)行，另一臺備用空調(diào)機(jī)自動投入運(yùn)行，確保集控室溫濕度恒定。4.3.3 壓縮機(jī)加卸載控制 螺桿式壓縮機(jī)的加卸載控制比較復(fù)雜，通過采集的回風(fēng)溫濕度與設(shè)定值進(jìn)行比較，判斷壓縮機(jī)是否需要投入運(yùn)行，如需要投入運(yùn)行，必須從25%、50%、75%、100%逐級加至全載，然后再

5、判斷是否需要卸載。停機(jī)時，為延長壓縮機(jī)使用壽命，必須達(dá)到最少運(yùn)行時間。4.3.4 電加熱控制 在下列三種工況下需要投入電加熱： (1) 空調(diào)機(jī)進(jìn)行除霜運(yùn)行時，兩組電加熱都要投入運(yùn)行； (2) 熱泵運(yùn)行模式下，當(dāng)新風(fēng)溫度低于設(shè)定值時，需要投入一至兩組電加熱； (3)在制冷運(yùn)行模式下，濕度偏高，這時也需要投入一至兩組電加熱。4.3.5 加濕器控制 當(dāng)采集的回風(fēng)濕度大于設(shè)定值時，按比例投入加濕量。電極加濕器配有加濕控制板，能自動進(jìn)行進(jìn)、排水控制，為方便用戶使用，在plc還加上加濕器手動排水和定時排水控制。4.3.6 除霜控制 當(dāng)機(jī)組進(jìn)入制熱工況后，低溫低壓的制冷劑進(jìn)入翅片換熱器，盤管溫度不斷下降，吸

6、氣溫度也不斷下降，當(dāng)盤管溫度下降到設(shè)定值時t1，并且除霜周期已到，plc控制四通換向閥換向進(jìn)入除霜模式(制冷工況)，同時停止冷凝風(fēng)機(jī)，啟動電加熱器；當(dāng)盤管溫度上升到設(shè)定值t2，或除霜執(zhí)行時間到達(dá)設(shè)置的最長除霜時間，四通閥換向，除霜結(jié)束，電加熱停止運(yùn)行，機(jī)組進(jìn)入制熱工況，如此循環(huán)下去。4.3.7 人機(jī)界面 每臺空調(diào)機(jī)wrhfn285b的人機(jī)界面采用西門子的ktp178觸摸屏一臺。屏幕有5.7寸，能夠自動實(shí)現(xiàn)中、英文切換功能。 在英文界面上，需要注意的是，對于攝氏度“”只能用“c”表示，否則沒法顯示。 在觸摸屏上能顯示所有的i/o狀態(tài)點(diǎn)、故障信息、實(shí)時時間、實(shí)時溫濕度、參數(shù)設(shè)定、參數(shù)校正、每周定時開關(guān)機(jī)等多種功能。5 結(jié)束語 該設(shè)備的主要控制對象是回風(fēng)溫濕度，要求在全天候條件下實(shí)現(xiàn)溫濕度的自動調(diào)節(jié)，如果出現(xiàn)一臺空調(diào)機(jī)故障情況下，另一臺空調(diào)機(jī)自動投入，保證電廠集控室溫濕度恒定，另外系統(tǒng)還要處理較多的控制參數(shù)及其合理范圍限制，顯示相當(dāng)多數(shù)量的元件狀態(tài)和設(shè)備運(yùn)行很復(fù)