西門子空調報警代碼大全(西門子空調報警代碼大全圖片)

西門子空調報警代碼大全(西門子空調報警代碼大全圖片)

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冷凍水循環泵，構成恒壓循環供水；變頻調速循環供水，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。從而實現節能的目的，提高系統的可靠性，確保設備的安全運行。

晶澳太陽能有限公司采用3臺設備制冷機組用于生產設備制冷，設備冷凍水循環泵2臺，額定功率30kW,一備一用。另采用2臺空調制冷機組用于環境制冷，空調冷凍水循環泵3臺，額定功率37kW，二用一備。

兩種循環水泵均為工頻全速運轉，由于設備冷凍水采用傳統的固定節流方式來滿足生產設備恒壓供水要求和空調冷凍水采用固定節流的方式實現調節室內溫度的目的，造成了大量電能的浪費，減短了水泵和閥門的使用壽命。、

現改造為由PLC作為核心控制部件，由變頻器和設備冷凍水泵組成恒壓供水系統。空調冷凍水根據溫差△T控制原理，由變頻器，PID溫差控制器，溫度變送器，循環泵組成溫差△T控制變頻調速系統。

現公司有4口水井，井水泵額定功率為75kw，采用工頻恒速運行。井水統一供給兩種制冷機組冷卻水、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構寵大，故障率高。現改造為由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

設計選用一臺plc作為核心控制部件，控制井水泵的軟啟動，設備冷凍水恒壓供水和空調冷凍水的變頻調速。其中，PLC選用SIEMENS公司的s7200,CPU選用S7222，電源模塊一塊，數字擴展模塊選用EM223 24VDC 16輸入/16輸出。共24個輸入點，22個輸出點。

數字量輸入主要有循環泵手/自動運行方式的切換，循環水泵和井水泵的手動啟/停操作和井水流量反饋。數字輸出點用于19點繼電器輸出和兩個冷凍水系統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，用于控制設備冷凍水循環泵，另一臺額定功率37kW，用于控制空調冷凍水循環泵。MicroMaster430系列變頻器是風機類和水泵類的專用變頻器，它擁有內置PID調節器，可以提高供水壓力的控制精度，改善系統的動態響應。

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，用于檢測設備冷凍水的管網壓力，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。

控制方案設計

圖1 總控制設計方案主電路圖

1設備冷凍水恒壓供水控制方案設計

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

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

圖2

自動方式控制過程：將控制面板上設備冷凍水泵的手動/自動開關，打到“自動”檔，由井水泵的運行給定plc設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循環泵。

壓力變送器檢測設備冷凍水管網壓力，轉化為4～20mA的模擬信號反饋至變頻器1F ,變頻器1F通過內置的PID將檢測壓力與壓力給定值進行比較優化計算，輸出運行頻率調節1 循環泵的轉速。當壓力變送器檢測到的管網壓力低于給定壓力時，變頻器輸出頻率上升，增加1泵的轉速，提高管網壓力；反之，則頻率下降，降低1水泵的轉速。

為防止備用泵在備用期間發生銹蝕現象，在自動控制方式下，將1、2循環泵設置起始/停止周期，使其自動定時循環使用。

為避免在水泵切換時，管網壓力變化過大，應采取必要的啟/停時間協調措施，以盡量保證水壓的穩定，并在切換過程中，對壓力檢測信號進行一定延時的“屏蔽”，防止變頻器在較高的壓力信號下不啟動。

切換過程為：當設定的循環周期已到時，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，恢復正常運行，如此循環。

在水泵切換時為了防止KM11與KM12、KM21與KM22、KM11與KM22誤動作同時吸合發生故障，須將它們電氣互鎖和程序互鎖。當工作泵發生故障時，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，當變頻器發生故障時則停止水泵運行立即輸出報警。

圖3

2 空調冷凍水系統循環泵變頻調速控制方案設計

控制原理如圖3所示，空調冷凍水系統的供回水溫度之差反映了冷凍水從室內攜帶熱量的情況。溫差大，說明室內溫度高，應提高冷凍水泵的轉速，加快冷凍水循環；反之，溫差小，說明室內溫度低，可以適當降低冷凍水泵的轉速，減緩冷凍水循環。

一般中央空調冷凍水系統設計溫差為5oC~7oC。通過溫差△T控制，控制冷凍水系統的循環狀態，可以降低能源損耗，延長水泵的壽命。此外，空調冷凍水系統是一個密閉的系統不必考慮恒壓問題。

具體采用PLC、變頻器、溫度變送器，PID溫差控制器和循環泵溫差閉環變頻調速系統，控制冷凍水泵的轉速隨著室內熱負載的變化而變化。

工作過程為：溫度變送器1、2分別在空調機組蒸發器輸入和輸出端測得溫度后，轉換為4～20mA的標準信號送入PID溫差控制器，經PID與給定溫差值比較處理后，輸出4～20mA的標準信號到變頻器2F的模擬量輸入端，變頻器2F輸出相應頻率，調節循環水泵的轉速，達到控制溫度的目的，形成一個完整的閉環控制系統。系統設計為手動和自動兩種控制方式

手動方式工作過程與設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冷凍水循環泵手動/自動控制開關打到“自動”檔，系統將在自動方式下運行，由井水泵的運行給定PLC空調冷凍水泵啟動指令后，首先控制KM31吸合投入3循環泵變頻運行，由溫度變送器1、2檢測蒸發器兩端的溫度，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準信號反饋給變頻器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，提高水泵的轉速，加快冷凍水的循環；反之，則降低頻率，降低水泵轉速。在自動運行方式下，將3臺水泵設定自動循環周期，定時自動循環使用。

3臺水泵的開閉順序為“先開先關”的順序，當室內熱負荷加大時，若變頻器2F的輸出頻率已升至50Hz，經一定延時（如20分鐘），當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，直到變頻運行5水泵。

當3臺水泵被全部投入運行，且變頻泵頻率已至50Hz，經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機組設定值；相反，當室內熱負荷減小時，變頻器2F降低輸出頻率，降低5泵的轉速，當頻率降到20Hz時，若檢測溫差值仍低于溫差給定值時，經延時（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。當變頻器2F或水泵發生故障時，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計為手動方式。具體控制過程為：按下控制面板上相應的啟動按鈕，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變頻器的通訊設置

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

系統采用總線式拓撲結構，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形網絡連接頭。利用S7222的自由通訊口功能，即RS485通訊口.由用戶程序實現USS協議與兩臺MM430變頻器通信。

在硬件連接完畢后，需要對兩臺MM430變頻器的通訊參數進行設置，如表1所示。在S7200PLC程序中，需在內存里作一個14字節長的USS協議表。

軟件設計

在應用設計中，PLC起到"總監總控"的角色，可以對兩臺變頻器的狀態進行查詢和控制。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，自動運行設備冷凍水循環泵和空調冷凍水循環泵。

在PLC的程序中設計了井水泵的手動軟啟動井水泵控制、設備冷凍水循環泵和空調冷凍水循環泵自動定時循環程序；同時設計了設備冷凍水循環泵和空調冷凍水循環泵的手動控制程序。在本系統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。

結論

本系統設計實際應用運行一個夏季后，得出與上個季度循環水泵電能消耗數據及故障次數如表2所示：數據顯示，系統改造后節能達30%以上，并且在春，秋，冬季節空調冷凍水循環泵的節能效果會更加明顯；并且故障發生次數大幅下降。

因此采用調速調節流量的方式，可以大幅度降低截流能量的損耗，具有顯著的節能效果，并能延長水泵的壽命，提高系統運行的穩定性，降低生產成本，提高生產效率。

（摘編自《電氣技術》，原文標題為“PLC和變頻器在中央空調系統中的節能應用”，作者為徐如敬。）

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拓展知識：