ＰＬＣ教学与中央空调控制系统改造相结合的探索

2009-10-20曾波

职业教育研究 2009年9期

曾　波

摘要:PLC教学具有逻辑抽象性比较强,理论不易掌握,概念和指令较多且易混淆,对学生综合分析和处理问题能力要求较高等特点。目前职业技术院校的学生本身基础知识相对较差,学习困难较大,往往容易产生厌学情绪。为了能让制冷专业学生在PLC的学习中收到良好效果,笔者在PLC教学中探索应用项目式教学法,将PLC的学习与中央空调冷水机组控制系统的改造相结合,旨在提高学生的学习兴趣和效果。

关键词:PLC教学;中央空调改造;冷水机组

随着社会的不断发展,人们对空调舒适性和控制的安全性、稳定性的要求越来越高。目前,社会上多数的中央空调比较陈旧,在使用、保养及维修中给设备管理人员增加了工作量和新的安全技术要求。因此,旧式中央空调控制系统的改造成为一种趋势。通过对逻辑控制安全稳定性的比较后,首选PLC,鉴于此,目前制冷专业中普遍增设了PLC课程,为了让学生在PLC的学习中获得良好效果,在教学中应用项目式教学法,探索将PLC的学习与中央空调冷水机组控制系统的改造相结合,可以提高学生的学习兴趣和效果。笔者介绍一下曾经参与的对两台200吨冷水机组进行改造的经验,以供同仁分享。

继电控制原理图的分析

在给学生讲解中央空调继电控制的PLC改造前,必须认真地对控制系统做缜密的分析,以达到严格的逻辑要求。

对象是一台有两个压缩机的水冷冷水机组,工作过程原理图与分析如下。

1.合上电源,电源指示黄灯亮。2.5个过流热保护器FR1～FR5和常用的“停止”按钮串在冷却水泵PM1和水塔电机交流接触器并联后的电路上,按下“ON”,按钮KM1、KM2同时通电并吸合,KM1常开触点代替1SB2“ON”按钮,运行指示“绿灯8”即亮,表示冷却水系统工作。冷却水泵PM1和水塔电机TM工作。

3.当FR1～FR5之间任何一个起保护动作,KM1、KN12不能吸合,同时故障指示红灯9亮。

4.合上电源的同时,两个电子温控器通电工作。

5.冷却水系统正常后,按下水系统冷冻水泵“ON”按钮,接通冷冻水泵交流接触器线圈KM3,冷冻水泵PM2工作,运行指示绿灯11亮。

6.KM2、KM3的辅助触点接通为下一步工作做准备。

7.PM1、PM2工作,有水流过冷却水管和冷冻水管时,推动SL1、SL2接通触点,为启动CMl电机做准备,若没有水或水流量过小时,SL1、SL2会接通缺水指示红灯14和16(其中一管缺水则该灯亮)。

8.SL1、SL2把电源接通到第一个制冷单元的压力控制器,如果制冷系统内压力正常,SP1接通,这时只要旋动制冷主合开关K,中间继电器1KA线圈有电流流过,就吸合了。中间继电器的作用是通过它控制较大功率(电流)的负载。

9.温控器在常温下是吸合的,当然与使用者设立温度和环境温度的温差有关。中间继电器1KA触点和温控器1WJ把电流送到控制CM1的交流接触器KM4线圈,KM4吸合,使CM1工作。KM4常开辅助触点接通,使运行指示灯23绿灯亮。

10.假如达到所设立温度时,1WJ触点断开,KM4线圈失压,常闭触点接通,停机(恒温)指示黄灯24亮。

11.由于这机组有二台CM,而两台或多台CM是不能同时起动的,以免影响电网,所以,利用时间继电器控制另一台CM的起动。

12.时间继电器SJ的线圈与第二个(即CM2)制冷单元的压力控制器SP2(开关、保护器)、油压继电器开关ST,该制冷单元的温制器2WJ与中继触点1KA串联后接在电源上。当4对触点都接通(正常)的话,时间继电器SJ吸合工作。开始计时,与此同时,与第二个CM2交流接触器常闭触点接通的CM2停机,黄色指示灯29亮,也表示CM2未工作。

13.假如SP2或ST任一个开关起保护作用时,SJ线圈失压,这时,第二制冷系统的红色故障指示红色灯30亮。

l4.当到设立延时时间时,SJ的延时触点闭合,接通第二个中继2KA线圈电流,使2KA触点吸合。

15.2KA触点的吸合按通第二个制冷单元CM2交流接触器的电流,KM5吸合,使CM2工作,同时,KM5的辅助触点接通,使运行指示绿灯33亮。至此,两台压缩机同时工作。

16.两个制冷单元中,每个系统都在膨胀阀前串接一个电磁阀,分别为SV1和SV2,它们与CM1、CM2同步工作,由KM4和KM5的辅助触点控制。

17.当SVl或SV2失灵时,该制冷系统的高、低压压力会变化至起保护动作,如果他们动作的话,故障指示红灯30亮,提示检查故障所在。

分配PLC的输入点和输出点

通过上面的分析,根据我校现有的三菱FXon-60MR型PLC系统的特点,PLC的输入点和输出点分配见表1。