以CVHE特灵水冷封闭三级离心式压缩冷水机组控制系统为例。CVHE机组的安全和操作控制安装在UCP695机组控制柜上,控制柜布置如图3-38所示。

图3-38 UCP695控制柜布置图

1C1—油泵电容器 1DL2—集油槽排放管时间继电器 1F1—油泵熔丝 1J*—供电插座 1K8—油泵起动继电器 1K9—油加热器继电器 1K15—热气旁通继电器(选择) 1K16—冷水泵继电器 1K17—冷却水泵继电器 1M1—计时器 1M2—起动计数器 1P*—供电插头

根据制动功能,UCP695分为两个主要部分：单板机基本控制,包括继电器输出模块(1U1)、电源输出模块(1U2)和微型处理模块(1U3)；机电控制装置,即压力开关、压力表、计数器。

1.单板机基本控制

(1)继电器输出模块(1U1)

由端子排1TB1组成。利用继电器触点闭合,这个模块可以控制下列电路：阀开、阀闭、冷却水泵、抽气回收装置、能量头需求减少(选择)、报警继电器(选择)、自然制冷和辅助自然制冷继电器(选择)。

(2)电源输出模块(1U2)

与1U1类似,电源输出模块也使用继电器触点闭合来保证UCP控制下面电路：复位继电器、停止继电器、过载继电器、压缩机起动继电器、转换继电器、油加热和油泵继电器。

(3)微型处理模块(1U3)

由端子1TB6、1TB3和1TB4组成。这个模块的输入部分接收来自各种标准传感器的电压信号,包括：冷水出水和蒸发器制冷剂温度传感器、冷水和冷却水流量联锁线路、“导叶执行器闭合”限位开关、油压差开关、转换完毕回路、来自辅助电流互感器的三相电流信号、油和电动机绕组温度传感器。

根据这些输入,微处理模块(1U3)可以：

1)根据设定值,调节进口导叶的位置,控制冷水温度。

2)监视关键的冷水机组操作参考,且进行保护,避免冷水机组运动运行极限停车。

3)提供压缩机/电动机保护。

4)执行起动程序。

微处理模块(1U3)的操作接口部分,包括显示镜、显示选择按钮、状态指示灯以及一系列控制按钮和开关。这些装置使操作者能建立起冷水机组控制设定值,以及监视冷水机组运行和故障诊断状况。

(4)双向通信连接(BCL)

BCL提供了一个带有特灵系统控制盘(SCP)的强有力的接口,不仅可使冷水机组接收设定值和进行遥控,而且可以将现况和故障诊断信息传到SCP。

(5)冷水温度重新设定(CWR)

CWR使UCP根据负荷(也就是蒸发器回水温度或环境温度)重新设定冷水温度。

2.机电控制

下面介绍安装在离心式冷水机组控制柜中的其他控制装置(与微机控制无关)。

表3-4是机组延时和安全控制点设定(机组延时和正常故障暂停时间也包括在内)。表3-5为设备运行操作代码,供参考。

表3-4 机组延时和安全控制点设定

(续)

①1psid=1lbf/in²=6894.76Pa。

表3-5 设备运行操作代码

注：1.机组运行和故障诊断代码显示在机组控制柜前面的显示窗中,这些代码的完整清单见表3-4和表3-7。

2.74℃(165℉)这个禁止再起动标准仅适用于机组首次通电或当冷水机组系统开关从“等待/复位”到“自动/就地”或“自动/遥控”时。否则,压缩机两次起动之间总是需要30min。

3.只有当自然制冷阀限位开关已经打开时,显示窗上才会显示运行代码A9(自然制冷方式)。

4.“足够”的油压可以在33s“油压延迟”时间间隔期间任意一点确认,15s“预润滑”只有在足够油压建立以后才开始,所以实际需要“建立油压”和“预润滑”的时间是15～18s。

5.在预备期间且机组起动时,集油槽排放管延时继电器关闭集油槽排放管。

6.调整、固定油压差开关,当油压差升高到3～6psid时闭合。

(1)冷凝器高压停止开关(1S1)

这是两位置常闭开关,监控冷凝器中的压力(见表3-4控制设定值)。

(2)油压差开关(1S2)

将油过滤器出口和集油槽之间连接,当压差达到表3-4所指示的断开点时,两位置常开的开关闭合。

(3)计时器(1M1)

安装在控制柜左侧,不能复位的时间计数器。从机组最初开车时起,就累计机组运行时间,在计数器回到零之前,最大显示小时数为99999.9。

(4)起动计数器(1M2)

从机组最初开车时起,累计压缩机电动机起动次数,这个不能恢复的计数器显示的最大压缩机起动次数为99999.9。和计时器一样,它也装在控制柜左侧。

(5)压力表

四块压力表盘安装在机组柜前下方。这些表盘使操作者能够监视集油槽(低油)、供油(高压)、蒸发器和冷凝器压力。

(6)先进的电动机保护

这个控制系统提供的UCP具有保护压缩机电动机的功能。一旦发生瞬间断电、相不平衡、逆相、喘振等故障,机组都能停车。

这些情况中每个故障的诊断代码都在显示窗显示,使操作者能查明实际出现的电气反常现象。

注意：UCP将允许冷水机组在喘振情况下(运行代码A78)运行15min,然后停车出现自锁故障诊断bdA。

3.操作接口

为使冷水机组正常运行,需要调节监控设备和控制部件,在不打开机组控制柜门时也可以进行。这些部件是微处理模块1U3的部分,在图3-39中解释。

(1)冷水机组开关

其安装位置在UCP显示窗的上方。这前三个位置开关确保操作者确定冷水机组的控制。

(2)等待/复位

当冷水机组开关设置在“等待/复位”位置上,并且机组被送电后,UCP开始工作,但机组不能运行,显示器上显示的操作码是A0。

操作者和维修技术人员可以使用这个开关来清除自锁故障诊断显示(也就是需要手动处理故障)或者停机。

(3)自动/就地

这个开关位置可使冷水机组通过在机组上设置操作设定值自动运行。

(4)自动/遥控

当冷水机组开关在这个位置时,机组将按照在遥控装置上建立的设定值自动运行,并通过选择的双向通信连接(BCL)对冷水机组进行操作。

如果遥控控制器没有发送设定值,UCP则使用在设备控制柜上设置的操作设定值。

注意：当设备配有BCL选择时,即使冷水机组开关在“自动/遥控”位置,遥控装置也可以将机组置于“等待/复位”状态下,然而在机组自锁故障诊断状态下,不可以通过遥控装置清除。

(5)油泵开关

一个两位置油泵开关,放在冷水机组开关的右面,显示窗的上面。开关位置的功能如下：

1)“开”：这个开关位置可使油泵连续运行,即使是当冷水机组开关位置在“等待/复位”的位置上。

注意：“开”这个位置是专为维修人员使用设计的,不能使开关处于这个位置,如果油泵开关处于“开”的位置上,压缩机将不能起动(UCP)的显示窗交替显示自锁故障诊断bE8和操作代码A72。

2)“自动”：UCP控制油泵运行,保证压缩机运转时供油,这是正常运行时开关的位置。

图3-39 CVHE机组操作/控制接口

注：这些控制不用打开控制柜门就能进行

(6)抽气回收开关

安装在油泵开关旁边的抽气回收开关(见图3-39)使操作者可在三种抽气回收方式中选择一种：

1)“手动”：这个开关位置使抽气回收压缩机连续运行,它与离心压缩机的工作或冷水机组的开关位置无关。

2)“停止”：当抽气回收开关设置在这个位置时,不进行抽气回收运行,只有抽气回收压缩机由于抽气运行延时计时器(3DL1)触点闭合开始运行的情况除外。

警告：为了防止触电发生,在维修抽气回收装置前,一定要断开装置的隔离开关,确保装置已断电。

3)“定时”：这是开关的正常位置,当这个开关设置在“定时”时,抽气回收压缩机每2h工作5min。

每当抽气回收压力开关断开时,4min 3DL1复位,当设备中不凝气体较多时,抽气时间自动延长(即使抽气回收开关调到“关”的位置时也是如此)。

重要的是,如果冷水机组由外部信号停车(例如大楼自动化系统),这时如果冷水机组开关设置在“自动/就地”或“自动/遥控”位置,并且系统有冷水流量,而抽气回收开关设置在“定时”时,抽气回收装置仍将每2h工作5min。

如果冷水机组的开关设置在“等待/复位”状态,并且抽气回收开关设置在“定时”位置,抽气回收装置总是停止。但是,如果冷水机组开关设置在“等待/复位”状态,而抽气回收开关设置在“手动”位置,抽气压缩机将继续运行。

注意：在那些CVHE机组上配有不止一台冷凝器的情况下,也只能从一台工作着的冷凝器上抽气,用手动阀将不工作的冷凝器分开。

(7)冷水温度设定

用来设置冷水出水温度,这个手动可调电位器放在控制柜中窗口右侧,如图3-39所示。注意表盘设置的范围从“最小”到“最大”,温度以℃和℉指示,控制精度为±1℃。

要检查面板冷水出水设定,调节导叶控制运行到“Hold”(保持)状态,按显示选择按钮,直到显示器上出现“︱—”代码前缀,同时,出现在“︱—”右边的整数值(以1℃或1℉增加)就是UCP的冷水出水设定值。

注意：观察现行的冷水温度设定值,检查操作目录中前缀“C”的代码。当冷水机组开关设置在“自动/遥控”位置时,“遥控冷水设定”状态灯亮,显示的C值输入到遥控系统控制柜(SCP)。

(8)电流限制设定

位置正好在冷水温度设定下面,这个可调的手动电位器用来记录期望的电流限制设定值。表盘的设置范围为压缩机额定载荷电流值(RLA)的40%～100%。

检查面板电流限制设定值,调节导叶控制开关到“Hold”(保持)状态,然后按显示选择按钮直到代码前缀“—”出现,同时在“—”右边出现的整数(以1%增加表示)就是UCP的电流限制设定值。

注意：为了检查现行的电流限制设定值,将操作目录中前缀“d”的显示固定。只要冷水机组开关设置在“自动/遥控”位置时“遥控电流限制设定”状态灯亮,显示的“d”值输入到遥控SCP。(www.daowen.com)

(9)导叶控制开关

四位置的压缩机进口导叶控制开关位于电流限制设定开关的下面。开关的每个位置的作用如下：

1)“加负荷”：只要导叶控制开关停留在这个位置上,“导叶开”(1U1Q7)继电器连续动作,使正常运转状态(A74)下的叶片自动控制终止。

手动加负荷不能在电流限制(A75)、冷凝器限制(A76)或蒸发器限制(A77)等运行状态时采用。

2)“保持”：当导叶控制开关设置在“保持”位置时,“导叶开”(1U1Q7)和“导叶关”(1U1Q8)继电器不动作,因此进口导叶停留在它目前的位置上。换句话说,当冷水机组以正常运转状态(A74)运行时,导叶自动控制停止。

然而,电流限制(A75)、冷凝器限制(A76)、蒸发器限制(A77)运行方式将优先于手动“保持”设定。

注意：当导叶控制开关在“保持”位置时,UCP显示器上出现的代码目录就有新的定义(见表3-5)。

3)“减负荷”：只要导叶控制开关保持在这个位置,“导叶关”(1U1Q8)继电器便持续动作,此时无论冷水机组的操作方式如何,叶片自动控制都停止。

4)“自动”：当导叶控制开关整定在正常工作位置时,UCP自动地控制进口导叶。

(10)自然制冷开关(选择项)

自然制冷使冷水机组实现的功能与简单换热器功能相同,用制冷剂作为工作介质,然而它不能控制冷水出水的温度。

当冷却水温度低于期望的冷水温度时,可以使用“自然制冷”,自然制冷选择提供了“平均选择”冷水机组的制冷量,而不运行压缩机。

一个两位置自然制冷开关,位置在抽气回收开关旁边,允许操作者选择两个工作位置中的一个：

1)“开”：把自然制冷开关放在这个位置上,使冷水机组进入自然制冷方式(A9)。如果这时设备是以动力制冷方式工作,则压缩机停机。

注意：一旦自然制冷阀门打开,显示器上就会显示运行代码A9。在阀门关闭之前,系统不能回到动力制冷方式。记住当UCP配有BCL选择,但自然制冷位置在“通”时,遥控装置能关掉自然制冷操作。

2)“关”：这个位置能够使冷水机组正常地工作,满足为动力制冷确定的参数。

注意：当UCP配有BCL选择,自然制冷开关在“关”的位置上时,遥控装置能够“接通”自然制冷功能。

(11)机组状态指示灯

一串8个状态指示灯在抽气回收开关下面,运行和故障诊断信号在显示器上显示,操作者可以监视冷水机组的运行。每个工况指示灯的用途叙述如下：

1)“冷水流量”：这个灯亮表示冷水流量开关5S2闭合。

2)“冷水需要”：这个灯只有在UCP提供冷水和检测出冷水需要时亮(也就是冷水出水温度与冷水出水设定温度之差大于起动差值标准)。

3)“运转”：这个状态灯亮表明了以下情况：

①设备正在运转(或者运转方式之一)。

②冷水机组开关被设置在“自动/就地”或“自动/遥控”。

③完成了起动程序或转换。

在压缩机停机以后,整个冷水机组在延时润滑循环期间指示灯仍然亮。

4)“加负荷”：当这个灯亮时,UCP正给机组加负荷(也就是导叶执行器在驱动导叶打开)。

5)“减负荷”：当这个灯亮时,UCP正给机组减负荷(也就是导叶执行器在驱动导叶关闭)。

注意：加负荷或减负荷的指示灯通常以短脉冲的方式闪烁。

6)“需要手动复位”：这个灯亮表示检测到一个自锁故障诊断,并使冷水机组停车,直到UCP手动复位,操作才恢复(也就是冷水机组开关被调到“等待/复位”,然后回到“自动/就地”或“自动/遥控”)。

7)“遥控冷水温度设定”：当这个灯亮时,UCP不采用面板上的设定值,而是采用下列设定值：

①选择的冷水温度重新设定模块决定的设定值。

②遥控装置(也就是SCP699系统控制柜或特灵BAS)的设定值。

如果遥控通信在工作的话,UCP不执行它自己的冷水出水设定电位器的控制值。

8)“遥控电流限制设定”：这个灯亮表明了UCP在使用从遥控装置传来的电流限制设定值(也就是SCP或特灵BAS),并且UCP不采用它的面板设定值。

此外,如果遥控通信中断,UCP也不执行电流限制设定电位器的控制值的设定。

(12)显示器

UCP的显示器由蓝色的四位数字真空荧光显示器和“显示选择”按钮组成,两者位置都在机组状态指示灯的左侧,如图3-39所示。

在显示窗中的四位符号显示器的第一个字母表明了数据的类型,表3-6列出了这些显示器代码以及它们表示的含义。为了操作者的方便,这个表中的缩写解释也在UCP面板上,在“显示选择”按钮的下面。

显示器中剩下的两个字母数字符号,表示了机组的运行方式、故障诊断状态、设定值或由代码前缀定义的实际温度,参见表3-6和表3-7。

表3-6 显示目录

(续)

注：1.要从“操作目录”转到“维修目录”,可将导叶控制开关设定在“Hold”(保持)位置。

2.在蒸发器中实际测量的制冷剂温度。

3.关于列在“维修目录”中的任何项目的进一步资料,可以与有资格的维修机构联系。

表3-7 机组故障诊断代码

(续)

注：1.检查“需要手动复位”指示灯,以确定是否需要手动复位。

2.不可能从更多一级的装置上(例如SCP699或一般BAS)清除自锁故障诊断状态(也就是需要手动系统复位)。

注意：前缀A或b后面跟着一个空位和两位运行代码(见表3-5)或故障诊断代码(见表3-7)。

如果UCP检测到一个故障状态,故障诊断代码和机组运行方式代码在显示器上交替地闪烁(在机组停车期间)。

代码前缀“C”或“d”后面是用于控制冷水机组相应的设定值(分别为冷水和电流限制)。如果冷水机组开关设置在“自动/就地”位置,显示的设定值就是手动设定在UCP695控制柜上的设定值。但是,当冷水机组开关设置在“自动/遥控”位置,并且相应的状态指示灯亮时,则显示的设定值是建立在遥控装置上的设定值(也就是SCP699或特灵BAS)。

“E”、“F”、“H”和“J”代码前缀后面跟着实际测量的系统参数,如蒸发器进水温度,代码前缀“E”、“H”和“J”代表选择的传感器,如果这些传感器没有安装的话,显示器上出现线条〔-----〕。

将导叶控制旋钮调到“Hold”(保持)位置,更新定义显示前缀代码,来表示“就地”(或控制面板)设定的冷水和电流限制设定值；实际的蒸发器制冷剂温度的控制响应；起动温差；冷凝器限制和蒸发器制冷剂温度停车点,见表3-4。

为了安全,不要将选择按钮留在“保持”位置。在“保持”状态,冷水出水温度控制被中止。

注意：“维修目录”中控制响应显示的整数值、冷水、冷凝器限制和蒸发器制冷剂停车设定值表示了这些电位器输入的调节范围。除了冷水机组为扩大操作范围而专门设计外,UCP将按冷水机组建立的标准运行参数范围工作。

按“显示选择”按钮,从一个目录进入下一个。记住,空白显示表示操作目录终了,要回到前面的目录再按一下按钮。

选择了过去最新的故障诊断代码,再任选一个目录,都将从UCP内存中自动清除记录的故障诊断代码。

(13)维修接口

下面简单介绍UCP的控制元件。打开控制柜门可以看到这些控制元件,每一套装置都和控制选择中介绍的一样,在设置起动初期,由一位有资格的维修服务人员设定。

警告：为了防止触电发生,在打开控制柜门之前断开设备隔离开关。

为了保证冷水机组正常工作,未经有资格的维修技术人员的同意,绝不能乱动控制柜门后面的UCP控制元件。

(14)再起动禁止清除按钮

按这个按钮(位置在冷水设定电位器的右边),维修技术人员能够清除再起动禁止定时器。

注意：“再起动禁止清除”按钮只能由高资格的技术人员使用,30min内使用这个按钮一次以上,可能引起电动机严重损坏。

(15)控制响应设定

这个位置在显示窗左边,只能由有资格的特灵服务技术人员设定/校正。手动可调电位器能够设定在1～237的任何位置,用来限定这些设定值的设备是任意的。

控制响应设定直接影响导叶控制器对制冷需要变换的响应速度。控制响应设定值越低,叶片控制器的响应时间越长。

要看实际的控制响应设定值,将导叶控制开关的位置定在“Hold”(保持)上,并按“显示选择”按钮,直到出现代码前缀“︱-”。

(16)起动差值设定

这个手动可调电位器调节范围在1～6℃(34～50℉)之间,只能由有资格的特灵维修服务技术人员设置。它设定了当冷水出水温度超过设定值一定数值时,机组将起动,它也确定了实际压缩机的停止点。

要在显示窗中显示实际起动差值,将导叶控制开关定位在“Hold”上,然后按“显示选择”按钮,直到出现代码前缀“︱-︱”。

(17)冷凝器限制设定(%HPC,选择项)

只能由有资格的特灵维修服务技术人员设置。可选择的冷凝器限制控制提供了在高能量头压力条件下保持冷水机组运行的方法。

注意：冷凝器限制电位器能够设定在80%～120%的额定高压控制停车点的任意位置。对于标致机组HPC停车点是15psid,那么冷凝器设定范围是12～18psid。对于HPC停车点是25psid的ASME机组,这个范围是20～30psid。

一旦这个设定值确定后,UCP将这个值与冷凝器中制冷剂压力(能量头)进行比较。当能量头压力接近冷凝器限制设定值时,UCP将逐渐禁止导叶打开或开始调节导叶关闭。

如果超过高压停车点,冷凝器高压切断开关(1S1)动作,机组停止运行,显示自锁故障诊断bF5(也就是冷凝器制冷剂高压)。

要在UCP的显示器上看实际的冷凝器限制设定值,将导叶控制按钮调到“保持”位置,并且按“显示选择”按钮,直到出现代码前缀“︱-”。

(18)蒸发器制冷剂停车设定

只能由有资格的特灵维修服务技术人员设置。标准的调节范围-2～1℃(28～34℉),用手动可调电位器设定冷水机组的制冷剂低温停车点。也有“扩大范围”的任选项,它的调节范围为1～8℃(34～46℉)。

要看实际的控制设定值,调节导叶控制按钮到“保持”,然后按“显示选择”按钮,直到出现“︱-︱”代码前缀。

注意：若将蒸发器制冷剂停车点调到低于最小范围值以下,将出现自锁故障诊断。由于超过了最小范围值,故障诊断代码b A3与当时的运行代码在显示器上交替闪烁。

为了保持冷水机组正常运行,必须由有资格的维修技术人员调节这个控制。

(19)UCP综合表

UCP运行和故障诊断代码的概述、显示目录、延时功能、控制切断点和极限断路连接,以及微处理模块1U3的解释,请参阅后面的有关章节。