（瑞冬集團(tuán)有限公司，山東 德州 253000）

PLC在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中應(yīng)用及故障檢修

趙林燕

（瑞冬集團(tuán)有限公司，山東 德州 253000）

簡要介紹了PLC控制原理、PLC在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用，以及PLC在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中的常見故障及檢修方法。

PLC；中央空調(diào)控制系統(tǒng)；故障；檢修

在當(dāng)代建筑中應(yīng)用中央空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)是十分普遍的事情，但鑒于目前的中央空調(diào)系統(tǒng)還不夠完善，我國近年來不斷加大資金、技術(shù)以及人才方面的支持，使得其在很多方面實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化，而這與PLC的應(yīng)用有著直接的關(guān)系，但即使如此該方面也依然存在不小的上升空間。

1 PLC控制原理簡介

1.1 可編程控制器的基本組成

可編程控制器在組成部分方面與傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)相同，均可以分為三個部分：輸入部分、邏輯部分和輸出部分。PLC的邏輯部分分為兩部分：微處理器和存儲器，且微處理器具有一定的要求，需要由大規(guī)模集成電路來構(gòu)成，否則其性能難以保持，并且其中包含了多個邏輯部件，能夠?yàn)橛脩籼峁┖芏鄮椭?，較為常見的有繼電器、定時(shí)器以及移位寄存器等。同時(shí)，其也對邏輯部件方面進(jìn)行了優(yōu)化，使其擁有了專門的符號、語言，也就是所謂的編程語言。PLC中的邏輯部件較多，需要將其進(jìn)行組合后方可發(fā)揮作用，而若要達(dá)到這一目的則需要利用編程器，且在進(jìn)行組合時(shí)需要按照相應(yīng)的工藝要求，使其能夠擁有不同的邏輯功能。PLC將輸入信息采入PLC內(nèi)部后，通過組合所獲得的功能才可以發(fā)揮作用，最終通過輸出部分來實(shí)現(xiàn)控制要求。

1.2 PLC的編程語言

編程語言具有多種特性，而完整性是其最重要也是最基本的特性，PLC恰恰可以滿足此方面要求，這也是PLC近年來得以廣泛應(yīng)用的主要原因之一。編程語言的應(yīng)用可以促進(jìn)不同控制程序的誕生，但在進(jìn)行編制時(shí)要嚴(yán)格按照控制要求來開展工作，此方面工作事實(shí)上與繼電器方面也有相似之處，即與設(shè)計(jì)和改造繼電器控制接線線路方面相似，可編程序也是由此而來。編制成功的程序需要特定的儲存環(huán)境，也就是PLC內(nèi)部，而能夠?qū)ζ溥M(jìn)行傳輸?shù)膭t是編程器，并且其具有很多其他的功能，如讀出程序，對程序進(jìn)行修改、檢查等。

鑒于PLC誕生的特殊性，使得其在應(yīng)用中可以不必依靠計(jì)算機(jī)語言，也不必考慮微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，只要將其視作由許多類似“軟繼電器”的邏輯部件組成即可，其在進(jìn)行編程時(shí)也會省去很多麻煩，因?yàn)楹芏嗑幊陶Z言均是由PLC提供。故其在應(yīng)用中能夠充分展現(xiàn)出計(jì)算機(jī)可編程的特點(diǎn)，同時(shí)其也能夠被更多人員應(yīng)用。PLC的編程語言可以包括梯形圖、功能圖、布爾邏輯編程。

2 PLC在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

2.1 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的主要工藝

中央空調(diào)控制系統(tǒng)是近年來被應(yīng)用到建筑行業(yè)中的，根據(jù)相關(guān)調(diào)查表明，當(dāng)代建筑中往往會應(yīng)用到兩套或是兩套以上的中央空調(diào)控制系統(tǒng)，而這只是一般的建筑物，在高層建筑或是巨型建筑中，往往會應(yīng)用到更多，其組成結(jié)構(gòu)也相對較為復(fù)雜，具體可以歸納為：冷卻泵、冷凍泵、冷卻塔、冷水機(jī)組以及加熱元件等其他設(shè)備共同構(gòu)成。冷水機(jī)組一般均會由設(shè)備生產(chǎn)廠家成套供應(yīng)，其能夠完成自動控制，而促進(jìn)其擁有此項(xiàng)能力的主要是空氣調(diào)節(jié)原理、規(guī)律發(fā)揮的作用，并通過微處理器的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)。壓縮機(jī)能夠?qū)χ评鋭┻M(jìn)行壓縮，完成壓縮后即可以將其放入冷凝器中，而當(dāng)冷卻水發(fā)揮作用后，其也會逐漸變?yōu)橐后w，其中所包含的熱量也會被冷卻水稀釋。

2.2 PLC技術(shù)下的中央空調(diào)控制系統(tǒng)

中央空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)過不斷的更新和優(yōu)化，如今已經(jīng)擁有了多項(xiàng)控制方式，近年來得到廣泛應(yīng)用的有如下幾種：繼電控制方式、數(shù)字式控制器、PLC控制系統(tǒng)。在眾多控制方式中，PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用效果最佳，該系統(tǒng)往往可以集多種優(yōu)勢于一身，如其使用方便且易于維護(hù)，抗干擾能力普遍強(qiáng)于其他控制方式等，因此近年來在智能建筑中其應(yīng)用也最為廣泛。該控制系統(tǒng)具有極強(qiáng)的自動性、智能性，在使用的過程中只需要提前設(shè)定好相應(yīng)的參數(shù)值，即可以自動開啟工作，鑒于空調(diào)系統(tǒng)主要是圍繞溫度、濕度等方面進(jìn)行工作，因此在設(shè)定相關(guān)參數(shù)值時(shí)也只需要設(shè)定與其相關(guān)的即可，在正式工作時(shí)其能夠充分發(fā)揮智能化的優(yōu)勢，根據(jù)負(fù)荷實(shí)際情況來開啟制冷設(shè)備，或是加熱設(shè)備，并且其能夠根據(jù)當(dāng)前的溫度以及濕度進(jìn)行調(diào)整，使人們所處的環(huán)境能夠隨時(shí)保持舒適。

3 PLC在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中的常見故障及檢修

3.1 PLC中央空調(diào)控制系統(tǒng)的故障類型

該方面故障往往可以分為四種，具體如下：（1）外部設(shè)備故障，所謂外部設(shè)備，主要是在實(shí)際工作中能夠起到直接作用的設(shè)備，如各種開關(guān)、傳感器以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，一旦此類設(shè)備出現(xiàn)故障，勢必會對控制功能產(chǎn)生影響。（2）系統(tǒng)故障，系統(tǒng)故障發(fā)生時(shí)通?？梢酝ㄟ^重啟系統(tǒng)來解決，若重啟后其可以正常工作，則證明其為偶然性故障，但若通過重啟無法使其恢復(fù)正常工作狀態(tài)時(shí)，其則是固定性故障，針對此種故障往往需要更換軟件設(shè)備、硬件設(shè)備。（3）硬件故障，該方面故障主要集中在模板中，模板在經(jīng)過長時(shí)間使用后難免會出現(xiàn)老化、磨損等情況，且此方面的故障往往更加顯而易見，其影響的范圍也較小。（4）軟件故障，軟件故障往往不會在空調(diào)使用一段時(shí)間后發(fā)生，而是在啟動空調(diào)系統(tǒng)時(shí)即可以發(fā)現(xiàn)的，導(dǎo)致出現(xiàn)故障的原因一般是設(shè)計(jì)不夠周全而引起的，也就是軟件自身存在缺陷。

3.2 PLC中央空調(diào)控制系統(tǒng)的故障檢查和分析

在PLC中央空調(diào)控制系統(tǒng)的故障檢查方面主要可以從如下幾個方面著手：（1）常規(guī)檢查。此種檢查方法往往是針對于因設(shè)備使用不當(dāng)，或操作不當(dāng)而引起的故障等方面，因相關(guān)系統(tǒng)中具有互鎖功能，因此在進(jìn)行操作時(shí)一旦出現(xiàn)錯誤，則會導(dǎo)致無法啟動設(shè)備，或相關(guān)功能無法執(zhí)行的情況出現(xiàn)。（2）偶發(fā)性故障的檢查，此種檢查往往需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行，一般會首先檢查外部設(shè)備，若其均未發(fā)現(xiàn)異常，則需要對PLC系統(tǒng)自身進(jìn)行檢查，在開展此方面工作時(shí)可以依據(jù)各個模塊的指示燈進(jìn)行初步的判斷，如果無法判斷出來再對相關(guān)硬件和軟件部分進(jìn)行檢查即可。（3）系統(tǒng)自檢，PLC系統(tǒng)中均會帶有相關(guān)的程序，也無可避免的會存在語法或通訊方面的錯誤。如其目前被廣泛應(yīng)用到辦公大樓中，應(yīng)用時(shí)偶爾會因變頻器過載或防凍開關(guān)閥門失靈而導(dǎo)致發(fā)生故障，而此種情況的發(fā)生會在不同程度上造成損失，為了能夠更好的避免此方面問題，可以在其中應(yīng)用故障報(bào)警程序，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)其能夠及時(shí)發(fā)出警告，故障報(bào)警程序流程圖如圖1。

圖1 故障報(bào)警程序

3.3 PLC系統(tǒng)中常見的維護(hù)方法

在進(jìn)行維護(hù)時(shí)主要可以針對兩個方面進(jìn)行，一是I/O端口方面；二是外圍線路設(shè)備方面，本文主要圍繞I/O端口方面進(jìn)行闡述。I/O端口是PLC中極為重要的組成部分，但其薄弱性過強(qiáng)，導(dǎo)致在應(yīng)用中往往會出現(xiàn)故障，在日常使用中應(yīng)注意觀察I/ O端口，在進(jìn)行日常維護(hù)時(shí)，使用者應(yīng)對使用規(guī)范有一定的了解，切勿輕易對外部保護(hù)設(shè)備進(jìn)行任何不當(dāng)?shù)牟僮?，之后則是要對相關(guān)干擾因素進(jìn)行分析，直至找到干擾源并將其隔離。

I/O端口在發(fā)生故障時(shí)往往會集中在某一個點(diǎn)，而使用者若貿(mào)然將整個模版進(jìn)行更換，勢必會帶來極大的成本投入，因此在此方面可以應(yīng)用替代方法，如在整個系統(tǒng)中設(shè)立不同的備用點(diǎn)，一旦其中某個點(diǎn)出現(xiàn)故障，則可以立即啟用備用點(diǎn)接替其工作。但此項(xiàng)措施往往會耗費(fèi)一定的時(shí)間，尤其在尋找地址的過程中。另外，在進(jìn)行模版更換時(shí)應(yīng)使整個PLC處于斷電狀態(tài)。

4 結(jié)語

綜上所述，研究關(guān)于PLC在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中應(yīng)用及常見故障檢修方面的內(nèi)容具有十分重要的意義，其不僅關(guān)系到中央空調(diào)系統(tǒng)的完善和應(yīng)用，也關(guān)系到人們的生活和工作等多個方面，雖然如今在此方面已經(jīng)取得了不錯的成果，但依然需要相關(guān)機(jī)構(gòu)和人員加強(qiáng)此方面的研究。

[1]劉杰.PLC在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中應(yīng)用及常見故障檢修[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015,(11)07:9.

[2]陳鵬.PLC控制系統(tǒng)常見故障的分布及維護(hù)研究[J].化工管理，2016,(01)15:109.

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1671-0711（2017）04（上）-0058-02