可编程序控制器(PLC)作为自动控制系统中的控制器,具有许多由一般模拟调节器和继电器组成的控制系统所无法比拟的优点,同时在工业控制中又比微型计算机抗干扰性能高、编程简单、易于维修等,因而近年来空调系统(包括冷水机组)在控制中得到广泛应用。

PLC用于空调系统的控制是按照空调系统的一定运行方式编制出满足运行调节需要的程序,通过编程器送入PLC的用户存储器中,使空调系统按照人们选定的运行调定方式进行安全可靠的自动运行调节,尤其对于多工况自动转换的系统特别有利。

在PLC控制的空调系统中,一般根据PLC可以接收行程开关(即限位开关)、各种信息器等输入的开关量信号(接通/断开)输出接点信号的特点,将空调系统运行中一些信号分为PLC的输入/输出信号。

1.PLC输入信号

1)空调系统中风机、水泵、冷水机组的起动和停止按钮开关及联锁信号。

2)空调系统中有关的温度(如室内、外温度,送风湿度等)、相对湿度的上、下限接点信号。

3)各调节阀,如冷水调节阀、热水/蒸汽调节阀、风量调节阀等的极限位置信号。

4)空调系统运行中的转换信号。

2.PLC的输出信号控制盒显示的内容

1)空调系统中风机、水泵、冷水机组的起动、停止控制盒运行、停止的信号显示。

2)空调系统运行中工况的自动转换和信号显示。

3)空调系统运行中故障的报警及信号显示。

4)空调系统运行中各调节阀的阀位调节及阀位极限位置的显示等。

例如,某直流式空调系统采用蒸汽加热、加湿和水冷表面冷却器处理空气的方式,全年运行采用三个调节工况及工况转换条件,PLC输入X、输出Y编号及相应动作和部分梯形图如下：

1)直流式空调系统全年运行调节工况及工况转换条件如图3-32所示。

2)PLC输入(X)、输出(Y)编号及相应动作见表3-3。(www.daowen.com)

表3-3 空调系统PLC控制输入(X)输出(Y)编号及相应动作

图3-32 空调运行工况及工况转换条件

3)部分梯形图如图3-33所示。

3.梯形图说明

如图3-33所示,空调系统在某工况条件下运行的条件如下：

1)如果通过工况选择转换开关选定2工况条件下运行,则有输入继电器X₂、X₁₁的常开触点将闭合,此时系统可进入2工况运行调节。

2)如果空调系统采用运行工况自动转换方式,且在1工况条件下运行,加热调节阀TV_R关闭,室内温度t_N等于或大于要求值上限和室外温度t_W大于或等于室内温度上限时,输入继电器X₁₀₁、X₅₀₆、X₄₀₂、X501常开触点闭合,将由于自动工况转换继电器常开触点的闭合而自动转换为2工况运行。

3)如果空调系统采用运行工况自动转换方式,且在3工况条件运行,冷水调节阀TV_L关闭,室内相对湿度ϕ_N小于或等于要求值下限和室内温度小于等于室内温度要求下限时,由于输入继电器X₁₀₃、X₅₀₇、X₄₀₀、X₄₀₃常开触点的闭合而使其由3工况自动转换为2工况运行。

4)在2工况运行时,输入继电器X₁₀₁、X₁₀₃常闭触点将断开。

5)在2工况条件运行时,将通过输出继电器线圈Y₅₃₂发出调节指令,以驱动空调系统中的蒸汽加湿调节阀和冷水调节阀的开或关,来实现空调房间内温、湿度的调节。

图3-33 采用PLC的空调控制系统部分梯形图