目 錄 摘要 . I Abstract . II 1 PLC 及模塊式空調系統簡介 . 1 1.1 可編程序控制器的硬件基礎 . 1 1.2 可編程序控制器的軟件基礎 . 1 1.3 可編程控制器的選擇 . 1 1.4 模塊式空調控制系統的功能要求 . 1 1.5 模塊式空調的結構 . 3 1.6 模塊式空調控制系統的工作原理 . 6 2 硬件系統配置 . 7 2.1 PLC 選型 . 7 2.2 PLC 的 I/O 資源配置 . 8 3 軟件系統設計 . 10 3.1 總體流程設計 . 10 3.2 各個模塊梯形圖設計 . 12 4 結論 . 17 參考文獻 . 18 致謝 . 19 I 摘 要 由于智能建筑的迅猛發展，并且已成為 21 世紀建筑行業的發展主流，而空調系統則是此類建筑中自動化方面的一個重要組成部分，因此在各個行業、部門中得到了廣泛的應用， PLC 以其體積小、成本低和功能專一等特點在工業控制方面的應用已日趨明顯，并在發電、化工、電子等行業的電氣控制方面得到了廣泛的應用。利用 PLC 實現對中央空調系統的控制，可以確保大廈內中央空調系統處于高效、節能、最佳運行狀態。本課題采用西門子 SIMATIC S7-200 系列 PLC實現對該中央空調模型的控制。該 PLC 控制系統使該空調系統按照一定的邏輯順序實現啟停控制，包括冷源（壓縮式制冷系統）的監控、冷凍水系統的監控、冷卻水系統的監控。 關鍵詞 ： PLC； 中央空調 ；控制 II ABSTRACT Because of the rapid development of intelligent building, and has become the 21st century building industry development, and air conditioning system mainstream is such building automation, therefore an important part in all industries, departments in a wide range of applications, PLC with its small size, low cost and functional single-minded in industrial control characteristics such as applications are becoming clear, and in power generation, chemical, electronic industries of electrical control, has been widely used. Use PLC to control the central air conditioning system of building, can ensure that the central air conditioning system in high efficiency, energy saving, optimal operating status. This subject adopts Siemens SIMATIC S7-200 PLC on this series of central air conditioning model control. The PLC control system makes the air conditioning system according to certain logical sequence realize start-stop control, including cold source (compression type refrigeration system) monitoring and chilled water system monitoring, of the cooling water system for monitoring. Keywords: PLC; Air conditioning; control 1 1 PLC 及模塊式空調系統簡介 1.1 可編程序控制器的硬件基礎 可編程序控制器是用來執行具體的控制，具體的工藝要求和具體的工作環境決定了可編程序控制器的選擇具體的 I/O 模塊和系統配置。 1.1.1 可編程序控制器的接口模塊 接口模塊負責把外部設備的信息轉換成 CPU 能夠接收的信號，同時把 CPU發送到外部設備的信號轉換成能夠驅動外部設備的電平。接口模塊不僅能起到轉換電平的作用，還可以起到 外部設備的電信號與 CPU 的隔離作用，同時也可以起到抗干擾和濾波等作用 1。 1.1.2 可編程序控制器的配置 PLC 的配置可分為三種：基本配置、近程擴展配置和遠程擴展配置 1。 1.2 可編程序控制器的軟件基礎 可編程序控制器的軟件分為兩大部分，系統監控程序和用戶程序。 系統監控程序是由可編程序控制器的制造者編制的，用于控制可編程序控制器本身的運行。另一部分為用戶程序。它是由可編程序控制器的使用者編制的，用于控制被控裝置的運行。 1.3 可編程控制器的選擇 CPU226 本機集成了 24 點輸入 16 點輸 出共有 40 個數字量 I/O。可連接個擴展模塊，最大擴展至 78 點數字量 I/O 點或 10 路模擬量 I/O 點。 CPU222 有6K 字節程序和數據存貯空間， 4 個獨立的 30KH高速計數器，路獨立的 20KH高速脈沖輸出，具有 PID 控制器。它還配置了個 RS-485 通訊編程口，具有 PPI 通訊、 MPI 通訊和自由方式通訊能力。 CPU226 具有擴展能力、適應性更廣泛的小型控制器。能夠滿足自動門控制系統的需要 2。 1.4 模塊式空調控制系統的功能要求 3 某中央空調系統結構示意圖如圖 1 所示，冷卻水系統包括冷卻塔、冷卻泵 。制冷設備包括冷水機組和冷凍水泵，各類管道即為圖 2 中的連線。在冷水機組中，主要由壓縮機、冷凝機和蒸發機三個設備構成。該空調系統的主要作用是制冷，其中中央空調系統的工作過程示意圖如圖 2 所示，可簡單表述為：首先冷卻塔風機啟動，然后冷凍水泵啟動，接著啟動冷卻水泵，最后啟動冷卻機組，將制冷劑 2 壓縮成液體，進入冷凝器轉變成液體，散發出熱量，通過冷卻水對冷水機組降溫，液態制冷進入蒸發機后吸收熱量變成氣態又返回到壓縮機中，同時將冷凍水熱量吸收走，完成了對冷凍水的降溫，然后通過冷凍水泵進入冷風機盤管吸收空氣中的熱量，達到降低 室內溫度的目的。 圖 1 中央空調系統結構示意圖 啟動后，各個設備按照順序依次啟動，在回水端設有溫度傳感器檢測溫度，以判斷室內的溫度是否達到了設定的要求，然后可通過變頻器控制冷凍水泵電機的速度，決定是加快冷凍水的流動還是減慢它的流動；當停止系統時，仍然需要按順序依次停止設備，否則會對整個系統造成損壞，尤其可能會使冷水機組部分故障。 圖 2 中央空調系統的工作過程 示意圖 啟動 停止 冷卻塔風機啟動 冷凍水泵 啟動 冷卻水泵啟動 冷水機組啟動 冷水機組停止 冷凍水泵停止 冷卻水泵停止 冷水風機停止 溫度 傳感器 冷卻水系統 泵 制冷設備 傳感器 系統 室內 泵 冷凍水系統 3 采用 PLC 來控制中央空調系統，可以完成以下功能。 （ 1）檢測用戶房間的溫度。 （ 2）控制功能。例如，控制中央空調系統的手動 /自動工作方式、啟動與停止、控制冷水機組的啟動與停止、控制冷卻風機、冷卻水泵的啟動和停止、控制冷凍水泵的啟動和停止、控制冷卻水和冷凍水循環系統、控制用戶房間的溫度。 1.5 模塊式空調的結構 空調系統根據制冷 /制熱傳送介質的不同可分為全空氣系統和空氣 -水系統。 全空氣系統是指空調進行制冷和制熱全部是由送風空氣來承擔，根據回風方式可以分為一次回風式和兩次回風式空調系統。 空氣 -水 系統是指傳遞熱或冷的介質分別由空氣和水構成，此系統包括兩個子系統：風系統和水系統。風系統的工作原理與全空氣系統相同，但它僅輸送新風：而水系統則是將冷凍水或熱水從空調房輸送到室內裝置中，通過散熱設備對室內進行這冷或加熱 4。 常用的空調根據系統的組合情況分為整體式和分體式兩種，整體式空調將空氣處理設備、制冷設備和電氣控制系統都安裝在一個整體框架中，構成一個整體式的設備；分體式空調則是將空氣處理設備和制冷系統分為兩個部分，空氣處理設備置于室內成為室內機，制冷系統則基本上全部設置在室外機中。所以室內機主要包括蒸 發器、風機、空氣過濾器等，室外機由壓縮機、冷凝器、機殼等組成。兩個部分一般采用兩根紫銅管連接，便于進行制冷的循環，這樣就構成了一個完整的空調系統。 1.5.1 空調系統的風系統 空調系統的風系統主要功能是完成對冷量和熱量的輸送，主要包括送風 /回風結構、風管系統和風機 5。 （ 1）送風 /回風系統。空調常用的送風方式，主要有側送風、孔板送風、條縫送風等幾種形式。對于要求室內溫度波動范圍小的控制系統多采用前兩種和散流器送風模式，除此之外，又出現了一個新型的送風方式 置換送風。空調的回風方式包括上回風、下回風和走 廊回風三種方式。上回風方式的回風口一般位于房間的頂部，可以與照明燈具合為一體，也可以將整個頂棚作為一個大的回風靜壓箱，使回風輸送到空調箱或風管內；下回風的回風口一般置于房間的下部或地板附近，當采用孔板送風或散流器送風式，采用下回風方式；走廊回風方式一般應用于走廊的多房間場合，回風口置于走廊的底部。 （ 2）風管系統。風管系統是由輸送空氣的管道和風管附件構成，風管附件主要有各種調節活門、閘板、導流葉片和防御隔柵等。調節活門主要用于調節風量 4 的大小和風量的分配；閘板的作用是切斷風源，其氣密性要強于調解或門；導流葉片 是減少彎管處渦流的產生；防御隔柵主要安置于進 /出風口上，是為了防止雨雪的侵蝕。 風管系統設計時，主要有以下幾個原則。 1）考慮制作管道的材料消耗。 2）管道所占的空間。 3）風機所需的功率。 4）管道內的風速產生的噪聲不超過規定值。 在設計風管系統時，一般按照以下幾個步驟。 1）確定送風口、回風口的形式、位置、數量等。 2）確定風機和其他空調設備的位置，合理規劃，設計出布局合理的送風、回風管線。 3）進行必要的風管系統的阻力計算。 4）選擇適當容量的風機、繪制工程圖。 除了以上幾個方面，還需考慮檢測、調試、 以及減少阻力等方面的問題。 （ 3）風機。風機是空調系統中輸送空氣的主要設備，常采用的風機有離心式、軸流式和貫流式三種。貫流式風機目前僅用于某些固定的空調機組設備中，例如，風機盤管、風幕等，而在工程大量使用的是離心式和軸流式風機。 風機的選擇一般可以按照以下步驟進行。 1）充分了解每種風機的用途、特點及其適用范圍。 2）確定最大風量和最高壓頭。 3）根據實際條件選擇風機類型、考慮實際的工程環境，如多塵、耐腐蝕、高位條件等。 4）確定風機類型后，選用適當容量的風機型號，留出必要的裕量。 根據現場情況和設計思想， 選定風機的安裝形式。 1.5.2 空調系統的水系統 空調系統的水系統中，主要包括冷凍水系統、冷卻水系統、水管系統和水泵。 （ 1）冷凍水系統。在空調系統中，冷凍水系統的功能就是利用水作為介質，將冷 /熱源的能量輸送和分配到各房間或目的地。冷凍水系統主要包括冷源設備、水泵、過濾器和閥門等，在大型復雜的空調系統中還有分水器和集水器等。此時，通常把分水器、集水器和冷源設備連接的一側環路叫冷源側，把分水器、集水器和空調器連接的一側環路叫空調側。 （ 2）冷卻水系統。冷卻水系統主要包括冷卻塔及其相關設備，其功能是利用水作為 介質，對冷 /熱源進行降溫處理。冷卻塔的作用就是將冷卻水在塔內利 5 用水的自然蒸發冷卻降溫，為了充分利用資源，降低運行成本，一般采用循環系統重復利用冷卻水，定期更換冷卻水以保證水質能滿足空調系統的技術要求。 （ 3）水管系統。水管系統既包括冷卻水系統中的管線系統，也包括冷卻水系統的管線系統，主要由水、煤氣輸送鋼管和無縫鋼管組成。煤氣輸送鋼管用碳素軟鋼制造，俗稱熟鐵鋼，可分為鍍鋅管和不鍍鋅管兩種。根據空調系統的實際的實際需求選擇不同厚度的管壁；無縫鋼用普通碳素鋼、優質碳素鋼、普通低合金鋼和合金結構鋼制造，能承受加大范 圍的壓力，可根據實際需要進行選配。 （ 4）水泵的選擇。水泵是空調系統中不可缺少的動力設備，通過水泵的工作，可以控制水系統中的水的流量大小，以間接達到控制室內溫度、濕度及清潔度等空氣指標。空調系統中常用的水泵為離心式水泵，就一般的空調系統來說，采用轉速在 30 120r/s 范圍內的離心水泵比較合適，這類型水泵已經基本滿足空套系統中水的流量和壓力的變化要求 6。 1.5.3 空調系統的冷 /熱源 空調系統中其主要作用的就是冷 /熱源，正是由于冷 /熱源的工作才能控制室內的溫度、濕度等空氣條件，使之按照人們的設定值變化 。冷 /熱源可分為常規冷 /熱源和天然冷 /熱源 7。 （ 1）常規冷 /熱源。目前，在空調系統中，制冷設備使用的最多的就是利用“液體企劃制冷法”原理制造的設備，主要包括電驅動的蒸汽壓縮式和熱驅動的吸收式兩種方式。常用的制冷設備為制冷系統機組，該設備就是將制冷系統中的全部或部分設備在工作組裝在工作組裝成一個整體，該設備的優點是結構緊湊，使用靈活，管理方便，而且質量可靠，安裝簡便，能大大縮短施工周期，加快施工進度。 制冷機組按冷卻介質的種類可分為空氣冷卻和水冷卻兩種形式；按壓縮機種類可分為活塞式、螺桿式、離心式等壓縮 式冷水機組或熱泵機組。制冷機組的冷量選擇與制冷壓縮機不同，制冷壓縮機是根據其內在參數運行的，即通過冷凝器和冷卻介質和被冷卻介質的溫度或流量進行選擇。 （ 2）天然冷 /熱源。天然冷 /熱源主要包括蒸發冷卻、室外空氣供冷和太陽能供熱等幾個方面。蒸發冷卻是利用物理過程完成熱量的交換過程，誰在空氣中具有蒸發能力，在自然條件下，水與空氣進行熱量交換，使空氣的溫度降低，增加室內濕度；室外空氣供冷是將室外的空氣直接用于室內降溫的方法，主要包括兩種方式：一種方式是當室內外溫度差滿足一定條件時，可以采用機械通風或自然通風的原理， 利用空氣流通帶走室內多余的熱量，另一種方式是利用白天和夜晚的溫差，保持室內溫度在一定范圍內；太陽能供熱是指利用太陽的能量進行加熱的技術。利用太陽能供熱分為直接供熱和間接供熱兩種方式，直接供熱時通過 6 太陽光的直射，直接加熱室內的各種物件和空氣，這個過程是不可控的，間接供熱系統則將太陽能的采集和利用分開，這就需要一種中間物質先將太陽能儲存起來，這種物質需要能夠長時間的保存熱能，以便在需要的時候釋放出來，滿足室內加熱的需求。 1.6 模塊式空調控制系統的工作原理 采用模塊化的控制系統，其控制模塊可以自由組合，適應 不同的工作條件，以滿足不同的系統運行要求。某空調控制系統采用模塊化設計，該控制系統的功能是將溫度、濕度等空氣條件穩定在一定范圍內，采用模塊化控制，能調節大范圍內的溫度變化，快速達到設定的目標值。模塊式空調控制系統的總體工作原理框圖如圖 3 所示。 接通電源后，通過按下控制面板上的啟動按鈕，整個系統開始工作，冷卻水模塊、冷凍水模塊，以及制冷模塊按照設定順序依次啟動，控制器模塊按照輸入的設定值控制制冷模塊的工作情況，同時反饋模塊將采集的數據輸入到控制模塊中，在控制器模塊中將該值與設定值進行比較運算后，輸出對應的控制 命令，或減少制冷模塊的組數或者改變制冷模塊的工作狀態 8。 圖 3 模塊式空調控制系統的總體工作原理圖 模塊式空調控制系統的工作結構圖如圖 4 所示，這個系統含有兩組制冷系統、兩個冷卻水系統、冷凍水系統，以及兩套傳感器系統。若系統啟動后，一組制冷系統先以變頻方式工作，若滿足設定值的要求，則另外一組制冷系統就作為備份系統；當第一組制冷系統在工頻狀態下仍無法滿足控制要求，則變頻啟動第二組制冷系統；若無法達到控制要求，就逐漸增加頻率直至兩組 制冷系統全部運行在工頻情況下。 控制面板 控制器 模塊 制冷模塊 冷凍水 模塊 反饋模塊 冷卻水 模塊 7 圖 4 模塊式空調控制系統的工作結構圖 2 硬件系統配置 2.1 PLC 選型 根據控制系統的功能要求 ,從經濟性、可靠性等方面考慮，選擇西門子S7-200 系列 PLC 作為此中央空調控制系統的控制主機。此中央空調系統總共有15 個數字輸入， 10 個數字量輸出，共需要 25 個數字量 I/O， 4 個模擬量輸入，根據 I/O 點數，以及程序容量和控制的要求，選擇 CPU 226 作為該控制系統的主機 9。 在這個控制系統中，主 PLC 單元的 I/O 能足夠滿足數字輸入 /輸出控制的需求，但是由于需要采集模擬量，所以僅靠 PLC 的基本單元式無法完成控制功能的，因此需要擴展模擬量輸入 /輸出模塊。 在西門子 S7-200 系列 PLC 中有專門的模擬量輸入 /輸出擴展模塊 EM235，因此選用 EM235 模塊進行模擬量輸入的擴展。 EM235 擴展模塊具有以下特性。 （ 1）具有 4 路模擬量差分輸入， 1 路模擬量輸出。 （ 2）輸入范圍，單極性電壓為 0 +5V， 0 +10V；雙極性電壓為 -2.5 +2.5，-5 +5V。 （ 3）電流為 0 20mA。 （ 4）輸入阻抗大于等于 10M 冷 卻 水泵 冷 卻 水泵 冷水機組 2 冷卻機組 1 冷 凍 水泵 1 冷 凍 水泵 2 室內 冷卻風機 1 冷卻風機 2 回水 回水 8 （ 5）具有 12 位 A/D 轉換器。 （ 6）數據字格式，單極性時為 -32000 +32000，雙極性時為 0 +32000。 （ 7）最大輸入電壓為 30V DC。 （ 8）最大輸入電流為 32mA。 （ 9）輸出穩定時間，電壓輸出最小為 5000，電流輸出最大為 500。 （ 10）輸出分辨率，電壓位為 12 位，電流為 11 位。 （ 11）功耗為 2W。 （ 12）輸出驅動能力，電壓輸出最小為 5000，電流輸出最大為 500。 EM235 與 PLC 主機連接時，不需要進行特殊設置，只要將擴展模塊的排線插入到主機的擴展槽上即可，需要注意的是擴展模塊的位置順序決定了 I/O 地址編號。 2.2 PLC 的 I/O 資源配置 2.2.1 數字量輸入部分 在這個控制系統中，輸入量包括急停、手動 /自動、冷卻水系統啟動按鈕，冷凍水系統啟動按鈕、冷卻泵和冷凍泵啟動按鈕等共 15 個輸入點，如表 1 所示。 表 1 數字量輸入地址分配表 輸入地址 輸入設備 輸入地址 輸入設備 I0.0 急停按鈕 I1.0 制冷機組 2 啟動按鈕 I0.1 手動 /自動按鈕 I1.1 冷卻泵 1 啟動按鈕 I0.2 啟動按鈕 I1.2 冷卻泵 2 啟動按鈕 I0.3 冷卻水風機 1 啟動按鈕 I1.3 冷卻水風機 1 加速按鈕 I0.4 冷卻水風機 2 啟動按鈕 I1.4 冷卻水風機 2 減速按鈕 I0.5 冷凍泵 1 啟動按鈕 I1.5 冷凍泵 1 加速按鈕 I0.6 冷凍泵 2 啟動按鈕 I1.6 冷凍泵 2 減速按鈕 I0.7 制冷機組 1 啟動按鈕 2.2.2 模擬量輸入部分 由于需要輸入四個溫度傳感器所采集的數據，因此擴展了一個模擬量輸入 /輸出模塊，具體 I/O 分配如表 2 所示。 表 2 模擬量輸入地址分配表 輸入地址 輸入設備 輸入地址 輸入設備 AIW0 溫度傳感器 1 AIW4 溫度傳感器 3 AIW2 溫度傳感器 2 AIW6 溫度傳感器 4 9 2.2.3 數字量輸出部分 該控制系統的輸出主要集中在對各類泵的控制，共 10 個輸出點，其分配情況如表 3 表 3 數字量輸出地址分配表 輸出地址 輸出設備 輸出地址 輸出設備 Q0.0 冷卻水風機 1 連接到工頻 Q0.5 冷卻水風機 2連接到變頻器 1 Q0.1 冷卻水風機 2 連接到工頻 Q0.6 冷凍泵 1 連接到變頻器 2 Q0.2 冷凍泵 1 連接到工頻 Q0.7 冷凍泵 2 連接到變頻器 2 Q0.3 冷凍泵 2 連接到工頻 Q1.0 制冷機組 1 線圈 Q0.4 冷卻水風機 1 連接到變頻器 1 Q1.1 制冷機組 2 線圈 根據控制系統的功能要求和 I/O 分配表以及圖 5，設計出模塊式空調系統的硬件連接圖。 圖 5 模塊式空調系統的硬件連接圖 Q0.0 I0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 I1.6 Q0.6 Q0.7 S7-200 系列 PLC CPU266 Q1.0 Q1.1 RS-485 RS-485 控制面板 觸摸屏 TD200 變頻器 1 變頻器 2 S7-200 系列 PLC EM235 溫度傳感器 1 溫度傳感器 2 溫度傳感器 3 溫度傳感器 4 繼電器 1 繼 電器 2 繼電器 3 繼電器 4 繼電器 5 繼電器 6 繼電器 7 繼電器 8 繼電器 9 繼 電 器10 10 3 軟件系統設計 3.1 總體流程設計 根據模塊式空調的控制要求，控制過程分為手動控制模式和自動控制模式，以下將分別介紹兩種控制模式 10。 3.1.1 手動控制模式 手動控制模式是指用戶根據自身的要求，分 別啟動和停止各個模塊：冷卻水系統、冷凍水系統、變頻調速模塊、制冷系統等幾個系統。 冷卻水系統的工作過程包括以下幾個方面。 （ 1）按下冷卻風機啟動按鈕，系統上電，風機啟動。 （ 2）然后按下冷卻泵啟動按鈕，水泵開始工作。 （ 3）然后通過按下冷卻風機的加 /減速按鈕，可以控制風機的轉速。 （ 4）按下停止按鈕，系統停止工作。 冷卻水系統工作流程圖如圖 6 所示。 冷凍水系統的工作過程包括以下幾個方面。 （ 1）按下冷凍泵啟動按鈕，系統上電，水泵工作。 （ 2）然后通過按下冷凍水泵加 /減速按鈕，可以控制水泵的轉速。 （ 3）按下 停水按鈕，系統工作。 冷凍水系統工作流程圖如圖 7 所示。 在空調運行過程中，需要根據溫度變化的情況來控制冷卻風機和冷凍水泵的工作狀態，所以使用變頻器控制著兩個設備的運行。其工作過程包括以下幾方面 : （ 1）啟動冷卻風機或冷凍水泵使變頻器工作，輸送個啟動頻率給控制設備。 （ 2）根據控制面板上按鈕的控制，增加或減少輸出地頻率值。 （ 3）急停按鈕按下后，變頻器的頻率值復位，即輸出為 0。 變頻器工作流程圖如圖 8 所示。 制冷系統是空調控制系統的核心部分，主要是對制冷設備的啟動過程，由于對冷卻水系統和冷凍水系統進行了自適應 控制，實現了保持室內空氣條件穩定的功能，因此這個部分的控制過程比較簡單，工作過程主要包括以下兩方面。 （ 1）按下制冷機組啟動按鈕，制冷機組開始工作。 （ 2）急停按鈕按下后，制冷機組停止工作。 制冷機組工作流程圖如圖 9 所示。 11 圖 6 冷卻水系統工作流程圖 圖 7 冷凍水系統工作流程圖 開始 按下冷卻風機啟動按鈕？ 冷卻 風機啟動 按下冷卻泵啟動按鈕？ 冷卻泵啟動 加速按鈕按下 減 速 按鈕按下 冷 卻 風機加速 冷卻風機減速 急停按鈕按下？ 結束 開始 按下冷卻泵啟動按鈕？ 冷凍水泵啟動 加 速 按鈕按下 ？ 減 速 按鈕按下 ？ 冷 卻 水泵加速 冷卻水泵減速 急 停 按 鈕按下？ 結束 Y Y Y Y Y Y Y Y Y N N N N N N N N N N 12 圖 8 變頻器工作流程圖 圖 9 制冷機組工作流程圖 3.2 各個模塊梯形圖設計 在設計程序過程中，會使用許多寄存器、繼電器、定時器等軟元件，為了便于變成及修改，在程序編寫應先列出所用到的軟元件，如表 4 所示 開始 按下冷凍水泵冷卻風機啟動按鈕？ 變頻器啟動 加速按鈕按下？ 減速按鈕按下？ 所控設備加速 所控設備減速 急 停 按 鈕按下？ 變頻器復位 結束 開始 按下制冷組啟動按鈕？ 制冷機組啟動 急停按鈕按下？ 結束 Y Y Y Y N Y Y N N N N N N N 13 表 4 元件設置表 編號 意義 內容 備注 M0.0 急停標志 On 有效 M0.1 手動標志 On 有效 M0.2 自動標志 On 有效 M0.3 自動過程啟動標志 On 有效 M0.4 冷卻風機 1 啟動標志 On 有效 M0.5 冷卻水泵 1 啟動標志 On 有效 M0.6 冷卻水系統 1 啟動標志 On 有效 M0.7 冷卻風機 2 啟動標志 On 有效 M1.0 冷卻水泵 2 啟動標志 On 有效 M1.1 冷卻水系統 2 啟動標志 On 有效 M1.2 冷凍水泵 1 啟動標志 On 有效 M1.3 冷凍水泵 2 啟動標志 On 有效 M1.4 制冷系統 1 啟動標志 On 有效 M1.5 制冷系統 2 啟動標志 On 有效 M1.6 冷卻水溫度高于設定值 On 有效 M1.7 冷卻水溫度低于設定值 On 有效 M2.0 冷凍水溫度高于設定值 On 有效 M2.1 冷凍水溫度低于設定值 On 有效 M3.0 冷卻水風機切換到工頻標志 On 有效 M3.1 冷凍水風機切換到工頻標志 On 有效 M3.2 冷卻水風機切換到變頻標志 On 有效 M3.3 冷凍水風機切換到變頻標志 On 有效 T37 等待冷凍水系統啟動時間 10 1s T38 等待制冷系統啟動時間 10 1s T39 等待冷凍水系統停止時間 5 0.5s T40 等待冷卻水系統停止時間 20 2s VW14 有效誤差值 VW20 變 頻器 1 頻率存儲單元 VW22 變頻器 2 頻率存儲單元 14 3.2.1 冷卻水系統 在自動和手動狀態下，冷卻水系統的控制過程，冷卻水控制系統梯形圖程序如圖 10 所示。 圖 10 冷卻水控制系統梯形圖程序 IN TON PT 100ms M0.1 I0.3 T40 M0.0 M0.4 M0.2 I0.2 M0.4 T40 T40 T40 M0.0 M0.0 M0.0 M1.0 M0.5 M0.7 M1.1 M0.6 M0.2 M0.6 M0.1 M0.7 M1.0 M0.1 M0.4 M0.5 T37 10 M0.1 M0.7 M1.6 M0.2 I0.4 M0.1 M0.5 I0.2 M0.2 I1.1 M0.1 M1.0 M1.6 M0.2 I1.2 15 3.2.2 冷凍水系統 在手動自動狀態下，冷凍水系統控制過程，其梯形圖程序如圖 11 所示。 圖 11 冷凍水控制系統梯形圖程序 3.2.3 制冷設備 在手動和自動狀態下，制動設備的控制過程，制冷控制系統梯形圖如圖 12 所示。 圖 12 制冷控制系統梯形圖程序 M0.1 I0.7 T40 M0.0 M1.4 M0.2 T38 M1.4 M0.1 I1.0 T40 M0.0 M1.5 M0.2 M3.0 M1.5 M0.1 I0.5 T39 M0.0 M1.2 M0.2 T37 M1.2 M0.1 I0.6 T39 M0.0 M1.3 M0.2 M2.0 M1.3 IN TON PT 100ms M0.2 M1.2 T38 10 16 3.2.4 變頻模塊 在控制過程中，變頻器控制模塊梯形圖如圖 13 所示。 圖 13 變頻器控制模塊梯形圖程序 3.2.5 停止控制 圖 14 停止控制梯形圖程序 IN TON PT 100ms T39 T40 20 IN TON PT 100ms T39 5 I0.0 M0.0 ADD_R EN ENO IN1 OUT IN2 I1.3 M0.1 1 VW20 M3.0 M0.2 VW20 I1.5 M3.1 SUB_R EN ENO IN1