搜索
主讲：印爱荣★控制系统很奇妙，它可以变得很傻瓜：只需要按一个键，我们的空调机组就会自动的运行，调节温湿度洁净度。但有时候很复杂：需要调节温湿度参数，PID参数，采样周期，过热度参数，最小停机时间，新回排混风阀开度，等等，目的是为了实现差异化的控制。★兆胜的设计人员只分为两大帮派：电控设计人员与非电控设计人员（系统设计与工艺设计）。★在座的大都是非电控设计人员，因此都希望空调的控制系统变得越傻瓜越好。围绕着这个观点，我们这次讲课的主要目的就是让各位认识一下，兆胜空调的控制系统是怎样组成的，如何进行简单操作，控制系统反馈的信息怎么处理，简单的故障如何排除。★这次讲课的主要内容包括：1、电器元件工作原理及应用；2、机组接线工艺及配电相关；3、常用控制器应用场合讲解；4、常用手操器的简单介绍；5、常用传感器的简单介绍；6、变频器原理及操作方法；7、各种空调机组的电气调试；8、简单故障处理方法。☆以应用和例子为主，以原理为辅。★按钮、旋钮及指示灯1、按钮常规用的按钮，绿色为启动按钮，红色为停止按钮。而常规用到控制启停的按钮通常为点动型，启动按钮为常开型，停止按钮为常闭型。☆何为点动型，何为自锁型？☆有一种比较特殊的按钮叫急停开关。2、旋钮、主令开关我公司用到的旋钮通常为两位或三位，主要用途是控制模式的切换，如远程、就地模式切换，手动、自动模式切换。主令开关是旋钮的一种形式。3、指示灯常用的指示灯有三种颜色：白（电源指示）、绿（运行指示）、红（故障指示）另外还有一种带蜂鸣器故障指示灯，用于故障指示。☆下面讲解一下用按钮+指示灯组成一个简单控制电路的原理图。☆右图是一台空调机电控箱面板，最上一排为温度控制器，第二排为启动、停止按钮，第三排为启动、停止按钮。★交流接触器1.用途：大电流部件的开关控制。2.工作原理：利用电磁感应原理，将电磁能转换为机械能，带动触头动作，从而完成接通和分断电路。我公司常规接触器为施耐德品牌。★空气开关1.作用：安装于交流接触器之前，可以断开主回路，有带过载保护和不带过载保护两种（即D特性和C特性）2.通常C特性空开保护常规负载与配电电缆。D特性空开保护启动电流大的冲击性负载（电动机、变压器等）。3.C特性空开瞬时脱扣范围（5～10）In；D特性空开瞬时脱扣范围（10～20）In。★热继电器1.工作原理：利用电流的热效应和双金属片的变形系数的差异特性，当实际通过的电流值超过设定的允许电流时，双金属片变形，使热继的触点动作，断开控制回路。2.作用：用作过载与断相保护，安装于交流接触器之后。缺点：不可以断开主回路。☆经过对9000起电机故障事故统计调查，有以下结论：过载30％；污染（如空气腐蚀）19％：缺相14％；轴承故障13％；元件老化（如环境温度过高）10％；转子故障5％；其他情况9％。可见，发热效应对电机故障的影响是最大的。★时间继电器1.我司用到时间继电器的主要类型如下：☆通电延时型（星三角启动延时）：主要用于风阀与风机启动延时（90～120秒），星三角转换延时（3～5秒），双线圈转换延时（0.5秒）。星三角启动专用时间继电器？星三角转换瞬间有30～70ms延时。☆断电延时型：主要用于带电热机组停机时风机延时。☆往复循环延时型：主要用于压缩机（比泽尔）间歇电磁阀的控制。☆多功能时间继电器：欧姆龙H3CR-A8（6模式）★中间继电器/微型继电器1.与交流接触器的区别：没有主触点，只有辅助触点，且有多对辅助触点。2.作用：主要用于一些辅助电路的设计。★交流变压器1、交流变压器能改变交流电源的电压，主要用于控制回路：客户电源只提供三相三线电源时（3～380VAC），必须使用变压器提供控制电源。控制电源为AC24V时，如照明灯，水阀执行器，风阀执行器，其他传感器。注意不能用于主回路的驱动，如单相电机、压缩机电源。2、变压器必须按负载容量进行选择。例如，一个照明灯功率为40W，3个照明灯需要变压器的容量为120W。注意，变压器容量通常以视在功率表示VA，对于电阻性负载，视在功率（VA）与有功功率（W）相等。☆右图是一台空调机的电控箱。★电缆1.从功能上区分，我们主要把公司用到的电缆分为动力电缆与控制电缆。动力电缆主要用于主回路，为电机、压缩机等配电。控制电缆主要用于控制回路，为控制器、接触器线圈、继电器等供电。2、动力电缆铜芯截面通常不小于1.5mm2，常规用到的动力电缆规格包括1.5mm2，2.5mm2，4mm2，6mm2，10mm2，16mm2，25mm2，35mm2，50mm2，70mm2，95mm2，120mm2，150mm2，185mm2，240mm2。随外部绝缘层不一样，是否软电缆，型号也不一样。如BVR为：单芯软导体聚氯乙烯绝缘电缆。3、我司使用的控制电缆通常为0.75mm2和1mm2电缆，从功能上分，可分为普通控制电缆，屏蔽电缆，通讯电缆。★电源机组的供电电源通常为客户说了算。我们只能据此进行设计。常规的三相电源通常有R相，S相，T相，也有叫U相，V相，W相，或L1，L2，L3。每相之间相位相差120度，即S相落后R相120度，如此类推。国内三相电源两相之间电压为380VAC，国外的有400VAC，415VAC，440VAC等等。由于这个电压测量时是测量两根线之间，因此书面上也叫线电压。根据接法不同，有些电源会提供零线，也叫中线，或N线。有提供N线的电源通常为星型接法，每一个相线与零线之间的电压为线电压的倍，即国内为220VAC，此电压其实为一相的电压，因此书面上也叫相电压。此外，还有接地线，也叫GND线。3/1★电源只提供3个相线的电源就是“3相3线”电源，因此220VAC的控制电源不能从“3相3线”电源直接取，只能通过变压器变压。提供3个相线＋零线的电源就是“3相4线”电源，每个相线与零线之间就是我们要用的220VAC控制电源。提供3个相线＋零线＋地线的电源就是“3相5线”电源。★电源线色标根据国标规定，为了区分3相5线电源，分别用5种颜色的动力电缆代表5线电源。R相线用黄色电缆，S相线用绿色电缆，T相线用红色电缆，N线用蓝色电缆，地线用黄绿双色电缆。若严格按照国标规定，电机、压缩机接线就不会出现使之反转的情况。在公司内部，电控箱内控制线都使用黑色的1mm2线。由于36V以下电压为安全电压，因此也有过合同要求把36V及以下与36V以上的控制电缆颜色区分的情况。★电源端子与接线端子端子的作用就好比桥梁，用于与外部进行连接。电源端子就是用于电控箱内与外部的电源，或负载进行连接的部件。接线端子就是用于电控箱内与外部控制元件，信号源进行连接的部件。☆固定式端子与组合式端子？★塑壳断路器与隔离开关1、塑壳断路器作用：用作配电系统的输入输出断路器；用作电动机、变压器和电容器的开关和保护设备。2、隔离开关（负荷开关）：用于断开主电路电源，便于检修人员对设备进行检修。注意，隔离开关没有任何保护功能，而且不能带载操作。☆我们可以想象一台空调机组就是一个黑盒子，常规我们不配塑壳或隔离开关，只配一个总电源端子作连接之用，整机的保护和断电检修等由客户的配电系统完成。☆右图是一台水冷冷水机组的强电电控箱。★兆胜空调常规机组控制系统配置如下：参照：标准机控制器方案★主令开关+温控器★主令开关+温控器主令开关是一个机械式旋钮，通过它可进行通风（FAN），制冷（COOL），制热（HEAT）模式的选择。温控器是一个根据温度而动作的开关元件，常规单元机用的温控开关动作温度范围可调，调节范围是18℃～32℃，复位值为2℃。☆下面通过一张原理图简单讲解一下主令开关+温控器单元机的控制原理。★艾华控制器艾华控制器实际是一个单片机控制器，其核心程序编写在一块小小的芯片内，由于程序通常已经固化在芯片内，一般只能由生产厂家更改，所以其控制功能是固定的。可用于单冷、单冷电加热、热泵（3系统以下）单元机的控制。★艾华控制器常规艾华控制器的调节温度范围是16～30℃，出厂时默认为24℃，制冷制热可通过按钮手动切换，或自动切换。在自动模式下，回风温度大于等于设点＋3℃时，启动制冷模式；回风温度小于等于设定＋3℃时，启动制热模式。有一种低温专用艾华控制器可调温度范围是0～30℃。默认也是24℃。☆下面通过一张原理图简单讲解一下艾华控制器控制热泵机的原理。★西门子RLU控制器西门子RLU控制器其实属于DDC的一种。但由于其编程软件需要购买，而且控制原代码不一定公开。因此控制程序不便于重新开发，只能作部分修改。西门子RLU控制器主要用于空调器的控制。★西门子RLU控制器西门子RLU控制器功能比较强大，有很多开放的控制参数可调。图纸可根据不同控制程序进行更改。注意，西门子RLU的供电电源为24VAC。☆下面通过一张原理图简单讲解一下西门子RLU控制空调器单元机的原理。★西门子RLU控制器西门子RLU控制器与西门子RWX控制器的区别是RWX控制器为老型号，还有程序的存储空间可能较小，其余功能一致。西门子RLU控制器主要用在组合式空调，净化空调，等空调机组的控制。☆西门子RLU控制器空调器电路图。★宏昇FX-1控制器宏昇FX-1控制器其实属于单片机控制器，与艾华控制器类似，其控制程序已经固化在控制芯片内，因此功能相对有限。宏昇FX-1控制器主要用于小艇空调，风机盘管的控制。☆宏昇FX-1控制器控制风机盘管，空调机电路图。★创道CC控制器CC控制器也是单片机控制器，与艾华相比，其程序容量更大，运算速率更快。CC控制器适用于双系统及多系统水冷冷水机组。★创道CC控制器创道CC控制器程序做在手操器芯片内，使用IO板组成一个控制系统或多个控制系统。创道CC控制器可通过外加适配器支持MODBUS-RTU通讯协议。☆下面通过一张原理图简单讲解一下CC控制器控制水冷冷水机的原理。★西门子PLC控制器西门子S7-200系列PLC控制器作为一款通用的控制器而被我司大量使用。其编程软件可免费使用，因此控制程序可由设计人员自行开发。而且200系列PLC可搭配多款不同显示器使用，通过模块的增加支持多款通讯协议。因此多系统的冷水机组、出风自动调温型空调机组，以及大部分的非标控制的机组，都用西门子PLC控制。★西门子PLC控制器西门子S7-200系列PLC控制器在07年已经实现国产化。其中，CPU224XP和CPU226自带两个RS485通讯接口，在不加任何模块的基础上就能以MODBUS-RTU的通讯方式与上位机通讯。通过PLC实现的非标程序，有代表性的包括：以焓差控制组合机组新回排混风阀的开度，以脉宽调节的方式控制数码涡旋压缩机或无级调节电加热的能量输出。☆下面通过一张原理图简单讲解一下PLC控制器控制水冷冷水机的原理。★手操器概述我们现在说的手操器是泛指的操作面板，范围包括从简单的按钮开关、主令开关到相对高级的液晶触摸屏。有的也把它叫做HMI，即人机交换界面。一台空调设备，控制其启停，调节控制的温湿度，了解机组的运行状态，都要通过手操器来完成。下面我们就简单介绍一下公司常规用到的各种手操器。★主令开关+温控器主令开关用于切换机组的工作模式：通风（FAN）、制冷（COOL）、制热（HEAT）。通过旋动旋钮完成。温控器用于调节温度。注意温控器没有精确的刻度，有一定偏差。★艾华艾华的手操器有点象家用机的操作面板。包括一个2位简单的LED八段显示器及几个按钮。★艾华简单介绍一下按键功能：☆左边向上、向下按键用于调节温度。☆定时按键用于设置定时时间，定时功能的定义：在开机状态，定时结束时执行关机；在关机状态，定时结束时执行开机。☆左边下面一个粉蓝色按钮为开关按钮。☆模式按钮进行模式选择：自动、制冷、风扇、制热（热泵）。☆加热按钮用于选择电加热是否投入运行。★按钮+欧姆龙E5CZ欧姆龙E5CZ可通过控制面板上的上下键调节温度设置。机组的启动和停止需通过点动相应的按键来实现。★宏昇FX-1宏昇FX-1文本显示器需配合宏昇FX-1控制器使用。进入程序设定，要在关机模式中，按下选择、上、下、选择四个按钮就进入程序设定。★宏昇FX-1还有组合键：使用上、下按钮来选择数据或设置期望值。一旦期望的