羅克韋爾NX7係列控製器在中央空調機組中的應用
一、引言
在商業和工業的中央空調係統中,主要有風冷和水冷兩大類組成，在這基礎上再延伸有風-風機組、風-水機組、水-水機組、水-風機組等等，而水冷螺杆機組在水冷中是最具代表性的；水shui冷leng螺luo杆gan機ji組zu一yi般ban放fang在zai地di下xia室shi，屋wu頂ding或huo地di麵mian上shang，雖sui然ran在zai屋wu頂ding上shang或huo地di麵mian上shang有you擋dang風feng遮zhe雨yu的de棚peng或huo屋wu，但dan在zai夏xia天tian高gao溫wen高gao濕shi的de惡e劣lie天tian氣qi，對dui電dian器qi元yuan件jian也ye是shi一yi種zhong考kao驗yan；選用Rcokwell Automation OEMax NX7係列小型可編程控製器(PLC)作為控製係統的核心，NX7 PLC具有結構緊湊、運算速度快、功能齊全、本ben體ti自zi帶dai四si路lu模mo擬ni量liang等deng特te點dian，此ci控kong製zhi器qi係xi統tong不bu但dan能neng對dui每mei一yi個ge輸shu出chu實shi現xian精jing確que控kong製zhi，結jie合he其qi它ta控kong製zhi元yuan件jian和he軟ruan件jian設she計ji，還hai能neng實shi現xian運yun行xing參can數shu的de自zi動dong調tiao整zheng和he故gu障zhang診zhen斷duan，並bing能neng儲chu存cun曆li史shi上shang發fa生sheng的de每mei一yi個ge故gu障zhang信xin息xi。
二、水冷螺杆機組空調係統的組成
圖1為水冷螺杆機組工作的原理圖。水冷螺杆機組通常在空調水泵和冷卻水泵正常工作、管道水係統正常的情況下，當水溫滿足要求的時候才啟動壓縮機，壓縮機工作後產生的高溫高壓的氟裏昂經過冷凝器的冷卻→幹燥過濾器→係統電磁閥→節流裝置膨脹閥→蒸發器→返回到壓縮機形成一個循環製冷係統。
圖1水冷螺杆機組工作原理圖
因為空調機組的核心製冷部件就是壓縮機，所以針對壓縮機的製冷係統就需要更好的保護，如錯相缺相保護器、過電流保護器、內部線圈過高保護開關、防冰凍保護等；考慮到機組輸入與輸出的點數，又要選擇最優方案，控製係統選用了一個具有8路繼電器輸出、12路數字量輸入和4路模擬量輸入的NX7-20ADR-4A模塊，此外，係統還選用羅克韋爾自動化公司的PaneView C600係列的2711C-T6M觸摸屏作為顯示、交互設備，它通過專用電纜與PLC主機模塊相連，主要用於參數的設置、報警顯示、定時開關機組、設備運行狀態指示、啟停按鈕、記錄壓縮機的一些運行數據等等，觸摸屏的使用為係統創建了一個友好的交互環境。
圖2所示為係統的電氣原理圖。PLC的開關量輸入0.0~1.0均為數字量信號，作為壓縮機的保護點；PLC的輸出點通過內部繼電器輸出實現對壓縮機的四個容量閥控製、壓縮機分線圈啟動控製、兩個水泵的控製；PLC的模擬量輸入IV0~IV3為四個電壓型的信號，作為空調溫度保護和機組的四個溫度監控及壓縮機工作的條件。
圖2水冷螺杆機組電氣原理圖
通過對觸摸屏2711C-T6M的屏幕點擊，可以直接在屏幕上進行過程控製，圖形按鈕及自解釋說明等特點使操作更加簡單、方便，同時觸摸屏采用目前最新Ethernet技術，利用寬帶網絡線實現觸摸屏與電腦的連接，隻要設置準確電腦與觸摸屏的IP地址一致，直接點擊電腦操作係統自帶的Internet Explorer V7.0版本或Firefox V2.0版本軟件，就可以打開觸摸屏設計軟件，而不需要在PC機上安裝專門的觸摸屏設計軟件。2711C-T6M觸摸屏還具有IP65保護等級，工作環境溫度為0~50℃，寬電源輸入18~30VDC等特點，並全麵支持漢字顯示；通過通訊電纜與計算機聯網，還可以實現中央空調運行狀態的遠程監控。
三、程序設計
羅克韋爾自動化公司的OEMax NX7係列小型可編程序控製器(PLC)使用基於Windows平台的編程軟件包WinGPC4.11，采用梯形圖方式編程，整套程序由1個主程序和11個子程序組成，11個子程序為：初始化程序、時鍾程序、溫度程序、狀態程序、設置程序、定時程序、工作模式程序、啟停程序、故障診斷程序、故障複位程序、限時運行程序。
圖3所示為程序控製流程圖。PLC上電後，程序開始執行，若為上電後的第一個周期，則調用初始化子程序，把PLC的各個繼電器輸出點、機組參數、功能按鈕等設置為初始值、默認值；在以後的掃描周期內不再執行此段程序。然後檢查複位要求，若無這樣的請求將直接執行下一步；接(jie)著(zhe)係(xi)統(tong)檢(jian)測(ce)是(shi)否(fou)有(you)報(bao)警(jing)，若(ruo)有(you)調(tiao)用(yong)故(gu)障(zhang)診(zhen)斷(duan)子(zi)程(cheng)序(xu)，機(ji)組(zu)也(ye)不(bu)工(gong)作(zuo)，排(pai)除(chu)故(gu)障(zhang)後(hou)程(cheng)序(xu)從(cong)初(chu)始(shi)位(wei)置(zhi)運(yun)行(xing)。觸(chu)摸(mo)屏(ping)子(zi)程(cheng)序(xu)主(zhu)要(yao)處(chu)理(li)與(yu)觸(chu)摸(mo)屏(ping)的(de)顯(xian)示(shi)、設置有關的一些變量值、機組的功能選擇、設備的操作等等。時鍾、溫度、狀態、設置、工gong作zuo模mo式shi等deng子zi程cheng序xu主zhu要yao是shi配pei合he主zhu程cheng序xu工gong作zuo和he觸chu摸mo屏ping顯xian示shi之zhi用yong。限xian時shi運yun行xing子zi程cheng序xu主zhu要yao是shi為wei商shang業ye銷xiao售shou而er編bian製zhi的de一yi段duan限xian時shi運yun行xing程cheng序xu。當dang通tong過guo觸chu摸mo屏ping啟qi停ting按an鈕niu啟qi動dong後hou，控kong製zhi程cheng序xu檢jian測ce空kong調tiao側ce的de水shui溫wen，若ruo不bu滿man足zu，則ze壓ya縮suo機ji開kai始shi工gong作zuo，容rong量liang從cong百bai分fen之zhi25%逐步加載到100%運行；當水溫滿足要求則從100%減載直到停機。
圖3 程序控製流程圖
四、結束語
羅克韋爾自動化公司OEMax NX7係列小型可編程序控製器(PLC)產品良好的性能使得此控製係統具有很高的穩定性，這對適用於中央空調設備也是至關重要的；同時PLC的指令係統豐富，編程操作簡單等特點也使開發周期變短，現場調試方便。
劉斌 花荷琴 江蘇中科能凱夫空調有限公司