西門子空調(diào)報警代碼大全(西門子空調(diào)報警代碼大全圖片)

西門子空調(diào)報警代碼大全(西門子空調(diào)報警代碼大全圖片)

前沿拓展：

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介紹一種以plc作為總控制部件，采用變頻器控制中央空調(diào)冷凍水循環(huán)泵，構(gòu)成恒壓循環(huán)供水；變頻調(diào)速循環(huán)供水，以及用plc控制一臺軟啟動器分別啟動4臺井水泵的控制系統(tǒng)。從而實現(xiàn)節(jié)能的目的，提高系統(tǒng)的可靠性，確保設(shè)備的安全運行。

晶澳太陽能有限公司采用3臺設(shè)備制冷機(jī)組用于生產(chǎn)設(shè)備制冷，設(shè)備冷凍水循環(huán)泵2臺，額定功率30kW,一備一用。另采用2臺空調(diào)制冷機(jī)組用于環(huán)境制冷，空調(diào)冷凍水循環(huán)泵3臺，額定功率37kW，二用一備。

兩種循環(huán)水泵均為工頻全速運轉(zhuǎn)，由于設(shè)備冷凍水采用傳統(tǒng)的固定節(jié)流方式來滿足生產(chǎn)設(shè)備恒壓供水要求和空調(diào)冷凍水采用固定節(jié)流的方式實現(xiàn)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的目的，造成了大量電能的浪費，減短了水泵和閥門的使用壽命。、

現(xiàn)改造為由PLC作為核心控制部件，由變頻器和設(shè)備冷凍水泵組成恒壓供水系統(tǒng)。空調(diào)冷凍水根據(jù)溫差△T控制原理，由變頻器，PID溫差控制器，溫度變送器，循環(huán)泵組成溫差△T控制變頻調(diào)速系統(tǒng)。

現(xiàn)公司有4口水井，井水泵額定功率為75kw，采用工頻恒速運行。井水統(tǒng)一供給兩種制冷機(jī)組冷卻水、其它車間用水、消防用水等。由于井水泵的自耦降壓啟動方式控制機(jī)構(gòu)寵大，故障率高。現(xiàn)改造為由plc控制一臺軟啟動器分別啟動4臺井水泵的啟動方式。

硬件配置

設(shè)計選用一臺plc作為核心控制部件，控制井水泵的軟啟動，設(shè)備冷凍水恒壓供水和空調(diào)冷凍水的變頻調(diào)速。其中，PLC選用SIEMENS公司的s7200,CPU選用S7222，電源模塊一塊，數(shù)字?jǐn)U展模塊選用EM223 24VDC 16輸入/16輸出。共24個輸入點，22個輸出點。

數(shù)字量輸入主要有循環(huán)泵手/自動運行方式的切換，循環(huán)水泵和井水泵的手動啟/停操作和井水流量反饋。數(shù)字輸出點用于19點繼電器輸出和兩個冷凍水系統(tǒng)故障報警和井水流量報警。

變頻器選用MicroMaster430系列2臺，一臺額定功率30kW，用于控制設(shè)備冷凍水循環(huán)泵，另一臺額定功率37kW，用于控制空調(diào)冷凍水循環(huán)泵。MicroMaster430系列變頻器是風(fēng)機(jī)類和水泵類的專用變頻器，它擁有內(nèi)置PID調(diào)節(jié)器，可以提高供水壓力的控制精度，改善系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)。

軟啟動器選用SIRIUS 3RW40系列一臺，額定功率75kW，用于軟啟動井水泵。

PID溫差控制器一臺，選用Transmit(全仕)G2508系列PID雙路溫差控制器，用于設(shè)定溫差，并將PID處理后的4～20mA的模擬信號送至變頻器。

壓力變送器一個，用于檢測設(shè)備冷凍水的管網(wǎng)壓力，并將壓力信號反饋給變頻器。

溫度變送器兩個，用于檢測蒸發(fā)器兩端的溫度，并將溫度信號送至PID溫差控制器。

控制方案設(shè)計

圖1 總控制設(shè)計方案主電路圖

1設(shè)備冷凍水恒壓供水控制方案設(shè)計

控制原理如圖2所示，設(shè)備冷凍水循環(huán)系統(tǒng)是一個密閉的系統(tǒng)，由1，2循環(huán)泵供水，供水壓力要求在4.0 ±0.5Mbar。正常情況下，一臺循環(huán)泵工頻全速運轉(zhuǎn)時，出水壓力可達(dá)7.5 Mbar。具有很大的裕量，為避免電能的浪費，將設(shè)備冷凍水循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計為恒壓供水系統(tǒng)。方案設(shè)計有手動/自動兩種工作方式。

在手動方式下，工作人員可以根據(jù)實際情況現(xiàn)場決定啟/停水泵的變頻運行，并設(shè)最高優(yōu)先控制級，不受plc的自動控制，以保證檢修或出現(xiàn)故障時的安全使用。

圖2

自動方式控制過程：將控制面板上設(shè)備冷凍水泵的手動/自動開關(guān)，打到“自動”檔，由井水泵的運行給定plc設(shè)備冷凍水泵的啟動信號，PLC控制KM11吸合，并與變頻器通訊，由變頻器1F軟啟動1循環(huán)泵。

壓力變送器檢測設(shè)備冷凍水管網(wǎng)壓力，轉(zhuǎn)化為4～20mA的模擬信號反饋至變頻器1F ,變頻器1F通過內(nèi)置的PID將檢測壓力與壓力給定值進(jìn)行比較優(yōu)化計算，輸出運行頻率調(diào)節(jié)1 循環(huán)泵的轉(zhuǎn)速。當(dāng)壓力變送器檢測到的管網(wǎng)壓力低于給定壓力時，變頻器輸出頻率上升，增加1泵的轉(zhuǎn)速，提高管網(wǎng)壓力；反之，則頻率下降，降低1水泵的轉(zhuǎn)速。

為防止備用泵在備用期間發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，在自動控制方式下，將1、2循環(huán)泵設(shè)置起始/停止周期，使其自動定時循環(huán)使用。

為避免在水泵切換時，管網(wǎng)壓力變化過大，應(yīng)采取必要的啟/停時間協(xié)調(diào)措施，以盡量保證水壓的穩(wěn)定，并在切換過程中，對壓力檢測信號進(jìn)行一定延時的“屏蔽”，防止變頻器在較高的壓力信號下不啟動。

切換過程為：當(dāng)設(shè)定的循環(huán)周期已到時，屏蔽壓力檢測信號。將正在運行的水泵的頻率升至50Hz后切換為工頻運行，之后將備用泵變頻啟動（備用泵與運行泵不固定），在頻率升至30Hz時，切除工頻泵，并取消對壓力信號的屏蔽，恢復(fù)正常運行，如此循環(huán)。

在水泵切換時為了防止KM11與KM12、KM21與KM22、KM11與KM22誤動作同時吸合發(fā)生故障，須將它們電氣互鎖和程序互鎖。當(dāng)工作泵發(fā)生故障時，則立即停止工作泵，將備用泵投入變頻運行，并輸出聲光報警，提示工作人員及時檢修，當(dāng)變頻器發(fā)生故障時則停止水泵運行立即輸出報警。

圖3

2 空調(diào)冷凍水系統(tǒng)循環(huán)泵變頻調(diào)速控制方案設(shè)計

控制原理如圖3所示，空調(diào)冷凍水系統(tǒng)的供回水溫度之差反映了冷凍水從室內(nèi)攜帶熱量的情況。溫差大，說明室內(nèi)溫度高，應(yīng)提高冷凍水泵的轉(zhuǎn)速，加快冷凍水循環(huán)；反之，溫差小，說明室內(nèi)溫度低，可以適當(dāng)降低冷凍水泵的轉(zhuǎn)速，減緩冷凍水循環(huán)。

一般中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)設(shè)計溫差為5oC~7oC。通過溫差△T控制，控制冷凍水系統(tǒng)的循環(huán)狀態(tài)，可以降低能源損耗，延長水泵的壽命。此外，空調(diào)冷凍水系統(tǒng)是一個密閉的系統(tǒng)不必考慮恒壓問題。

具體采用PLC、變頻器、溫度變送器，PID溫差控制器和循環(huán)泵溫差閉環(huán)變頻調(diào)速系統(tǒng)，控制冷凍水泵的轉(zhuǎn)速隨著室內(nèi)熱負(fù)載的變化而變化。

工作過程為：溫度變送器1、2分別在空調(diào)機(jī)組蒸發(fā)器輸入和輸出端測得溫度后，轉(zhuǎn)換為4～20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號送入PID溫差控制器，經(jīng)PID與給定溫差值比較處理后，輸出4～20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號到變頻器2F的模擬量輸入端，變頻器2F輸出相應(yīng)頻率，調(diào)節(jié)循環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速，達(dá)到控制溫度的目的，形成一個完整的閉環(huán)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計為手動和自動兩種控制方式

手動方式工作過程與設(shè)備冷凍水泵手動工作方式類似

自動控制過程為：將控制面板上的空調(diào)冷凍水循環(huán)泵手動/自動控制開關(guān)打到“自動”檔，系統(tǒng)將在自動方式下運行，由井水泵的運行給定PLC空調(diào)冷凍水泵啟動指令后，首先控制KM31吸合投入3循環(huán)泵變頻運行，由溫度變送器1、2檢測蒸發(fā)器兩端的溫度，并將溫度信號送到PID溫差控制器，PID溫差控制器將檢測到的溫差與給定溫差比較處理后的標(biāo)準(zhǔn)信號反饋給變頻器2F。

若檢測到的溫差大于溫差給定值時，變頻器2F提升輸出頻率，提高水泵的轉(zhuǎn)速，加快冷凍水的循環(huán)；反之，則降低頻率，降低水泵轉(zhuǎn)速。在自動運行方式下，將3臺水泵設(shè)定自動循環(huán)周期，定時自動循環(huán)使用。

3臺水泵的開閉順序為“先開先關(guān)”的順序，當(dāng)室內(nèi)熱負(fù)荷加大時，若變頻器2F的輸出頻率已升至50Hz，經(jīng)一定延時（如20分鐘），當(dāng)檢測溫差值仍大于溫差給定值時，通過PLC程序控制，把3水泵切換為工頻運行，再投入4水泵變頻運行，如此循環(huán)，直到變頻運行5水泵。

當(dāng)3臺水泵被全部投入運行，且變頻泵頻率已至50Hz，經(jīng)延時若頻率仍沒下降，則由PLC輸出報警，提醒工作人員及時修改空調(diào)機(jī)組設(shè)定值；相反，當(dāng)室內(nèi)熱負(fù)荷減小時，變頻器2F降低輸出頻率，降低5泵的轉(zhuǎn)速，當(dāng)頻率降到20Hz時，若檢測溫差值仍低于溫差給定值時，經(jīng)延時（如20分鐘），停止3泵，依此類推。

為保證變頻器2F只控制一臺水泵，將KM31、KM41和KM51電氣互鎖和程序互鎖，同時須將KM31與KM32、KM41與KM42、KM51與KM52電氣互鎖。當(dāng)變頻器2F或水泵發(fā)生故障時，由PLC輸出聲光報警，提示工作人員及時檢修。

3 井水泵軟啟動控制方案設(shè)計

如圖1所示，利用PLC控制一臺軟啟動器，即可分別啟動4臺井水泵.將井水泵的運行方式設(shè)計為手動方式。具體控制過程為：按下控制面板上相應(yīng)的啟動按鈕，如按下6泵啟動按鈕，PLC控制KM61吸合并運行軟啟動器，軟啟動6井水泵。

當(dāng)軟啟動器啟動完畢后利用其輔助觸點反饋信號給PLC，PLC斷開KM61并立即閉合KM62，將6井水泵切入工頻運行，并停止運行軟啟動器，依此類推。為防止軟啟動器同時啟動兩臺以上的井水泵，須將KM61、KM71、KM81、KM91電氣互鎖和程序互鎖，另須將KM61與KM62、KM71與KM72、KM81與KM82、KM91與KM92電氣互鎖，

S7200與MM430變頻器的通訊設(shè)置

S7200PLC作為核心控制部件，它有總線訪問權(quán)，可以讀取或改寫變頻器的狀態(tài)，控制軟啟動器的運行狀態(tài)，從而達(dá)到控制和監(jiān)視設(shè)備運行狀態(tài)的目的。

系統(tǒng)采用總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，兩臺變頻器采用總線接插件連入總線。S7200選用S7222CPU，軟件采用WIN3.2。采用西門子Profibus屏蔽電纜及9針D形網(wǎng)絡(luò)連接頭。利用S7222的自由通訊口功能，即RS485通訊口.由用戶程序?qū)崿F(xiàn)USS協(xié)議與兩臺MM430變頻器通信。

在硬件連接完畢后，需要對兩臺MM430變頻器的通訊參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，如表1所示。在S7200PLC程序中，需在內(nèi)存里作一個14字節(jié)長的USS協(xié)議表。

軟件設(shè)計

在應(yīng)用設(shè)計中，PLC起到"總監(jiān)總控"的角色，可以對兩臺變頻器的狀態(tài)進(jìn)行查詢和控制。程序首先將S7222的通信口初始化為自由通信口方式，然后程序進(jìn)入一個順序控制邏輯功能塊。控制順序為：手動啟動井水泵，在井水流量滿足要求的情況下，自動運行設(shè)備冷凍水循環(huán)泵和空調(diào)冷凍水循環(huán)泵。

在PLC的程序中設(shè)計了井水泵的手動軟啟動井水泵控制、設(shè)備冷凍水循環(huán)泵和空調(diào)冷凍水循環(huán)泵自動定時循環(huán)程序；同時設(shè)計了設(shè)備冷凍水循環(huán)泵和空調(diào)冷凍水循環(huán)泵的手動控制程序。在本系統(tǒng)中采用了變頻器自身控制的方法，這樣就省去了對PLC的PID算法的編程。

結(jié)論

本系統(tǒng)設(shè)計實際應(yīng)用運行一個夏季后，得出與上個季度循環(huán)水泵電能消耗數(shù)據(jù)及故障次數(shù)如表2所示：數(shù)據(jù)顯示，系統(tǒng)改造后節(jié)能達(dá)30%以上，并且在春，秋，冬季節(jié)空調(diào)冷凍水循環(huán)泵的節(jié)能效果會更加明顯；并且故障發(fā)生次數(shù)大幅下降。

因此采用調(diào)速調(diào)節(jié)流量的方式，可以大幅度降低截流能量的損耗，具有顯著的節(jié)能效果，并能延長水泵的壽命，提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。

（摘編自《電氣技術(shù)》，原文標(biāo)題為“PLC和變頻器在中央空調(diào)系統(tǒng)中的節(jié)能應(yīng)用”，作者為徐如敬。）

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拓展知識：