1.冲压车间空调机组控制要求

天津某汽车厂冲压车间、焊接车间与总装车间的空调系统共包含了32台空调机组，厂方要求采用欧姆龙PLC控制各空调机组，其控制要求与模式基本相同，现以冲压车间为对象，其具体控制要求如下。

（1）一台PLC控制一台空调机组，控制方式全部为就地控制，无需联网。通过连接在PLC端口上的一台触摸式可编程终端（Programmable Terminal，简称PT，俗称触摸屏）对空调机组的各项参数实施监视、设定及调整。

（2）PLC不控制风机的起动和停止（起/停由动力柜完成），只监视风机的运行状态，当收到风机运行的信号后，代表空调机组开始工作运行；在风机没有运行时，应关闭所有的水阀，全关新风阀门，全开回风阀门；此时，防冻程序应运行。

（3）在PT上可以切换冬季，夏季和过渡季工况，各季节的控制要求如下：

1）冬季工况。根据送风/回风温度与设定值，经过比例积分算法（简称PI）运算来调节水阀（冬季管道内为热水），温度越低，阀门开度越大。防冻报警的温度设定值有两个，当防冻温度检测点处的温度低于第1段设定值（设为6℃）时，全开热水阀；若检测点温度仍然低，并低于第2段设定值（设为3℃）时，发出防冻强切风机命令。同时，新风阀全关，回风阀全开，并发出报警。关于快速制热功能：在风机起动后一定时间内，全关新风阀，全开回风阀，让室内迅速升温；等温度达到设定值后，恢复正常工作模式（新风阀最大开度，回风阀最小开度）。

2）夏季工况。根据送风/回风温度与设定值比较，经过PI运算调节水阀（夏季管道内为冷水），温度越高，阀门开度越大。

3）过渡季工况。关闭冷/热水阀，通过PI运算调节新/回风阀开度比例进行温度控制。另外，提供一种全新风模式，即在过渡季节下，全开新风，全关回风。这两种工作模式可在PT上进行切换。

4）在夏季或冬季工况下，当风机停止时，新风阀全关，回风阀全开；当风机运行时，新风阀开至最大开度，回风阀关至最小开度，冬季/夏季应可以设定两个不同的最大开度，新风阀的最大开度应可以通过PT进行设定。

（4）提供给厂区的中央控制系统（中央PLC）的综合异常报警信号，包括多种异常报警信号，只要属于这几种异常报警之一的，本地PLC必须向中央PLC发出开关量的报警信号；中央PLC虽知道空调机组出现异常报警，但具体的报警情况，需到现场的PT上查看详情。

冲压车间的工艺流程图如图8-1所示。设定好冲压车间的四季适宜温度后，根据检测的送风温度或回风温度通过调节回风阀（或新风阀）的开度和冷/热水盘管水阀的开度使车间的温度达到设定温度。(www.daowen.com)

图8-1 冲压车间空调系统流程图

1—回风阀模出点及新风阀位反馈模入点 2—回风温度模入点 3—初效过滤报警开入点 4—中效过滤报警开入点 5—冷/热水阀模出点 6—防冻温度模入点 7—风机运行状态开入点 8—风机故障开入点 9—送风温度模入点

在图8-1中的新风阀与回风阀采用机械反向装置，即控制回风阀输出（量程4～20mA）同时也就控制了新风阀的开度，并通过新风阀的反馈输入信号（量程2～10V）实现闭环控制。新风阀与回风阀的作用关系如图8-2所示。

图8-2 新/回风阀控制示意图

新风阀的开度从“全关”（开度为0%）到“最大开度”（在PT中设定最大开度），对应回风阀的开度则从“全开”（开度为100%）到“最小开度”（最小开度=100%-新风阀最大开度）。

2.冲压车间空调机组项目分析

对冲压车间空调机组进行项目分析，该机组属于连续型控制对象并以车间温度定值控制为主要目的，且仅有自动控制模式。分析图8-1并按照厂方要求最终归纳出冲压车间空调机组包含了5个开关量输入点（风机运行状态位、风机故障位、初效过滤报警位、中初效过滤报警位和消防报警位）和6个开关量输出点（综合异常报警位、防冻报警至PLC位、防冻报警至强电位、新风阀全开位、新风阀全关位和新风阀开50%位），以及4个模拟量输入点（送风温度、回风温度、防冻温度和新风阀位反馈开度）和2个模拟量输出点（回风阀开度和冷/热水阀开度），除新风阀位反馈模入点的量程为非标准量程2～10V外，其他AD/DA点的量程均为4～20mA。

此外，本项目还需要为每台空调机组配备一台PT外设，实现对全部空调机组各项参数的监视、设定及调整功能。