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  • 西門(mén)子S7-200 PLC EM241調(diào)制解調(diào)器模塊在中央空調(diào)域的運(yùn)用
    SIEMENS-西門(mén)子自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)PLC事業(yè)部

    我公司是電制冷中央空調(diào)的專業(yè)生產(chǎn)企業(yè),年銷售額在3個(gè)億左右,并且在不斷增長(zhǎng),產(chǎn)品遍布全國(guó)各大省市及尼日利亞、越南等其它多個(gè)國(guó)家。隨著產(chǎn)品的市場(chǎng)區(qū)域越來(lái)越大,如何進(jìn)一步提高產(chǎn)品品質(zhì)及產(chǎn)品服務(wù)質(zhì)量是公司不懈的努力,也是電氣設(shè)計(jì)部門(mén)的永恒課題。目前,我公司率先成功運(yùn)用了EM241調(diào)制解調(diào)器模塊,并充分運(yùn)用了該模塊的調(diào)制解調(diào)電話呼叫功能,不但使產(chǎn)品品位提升了一個(gè)檔次,給市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)提供了新的更大亮點(diǎn),而且也大大減輕了電氣設(shè)計(jì)部門(mén)的工作,使產(chǎn)品售后服務(wù)質(zhì)量讓用戶感到了神奇的地步。因此而產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
    由于中央空調(diào)的規(guī)格較多,其壓縮機(jī)從一個(gè)到十多個(gè)不等,以下是本人以最簡(jiǎn)單的風(fēng)冷式冷水熱泵型中央空調(diào)機(jī)組為例而描述的實(shí)際運(yùn)用過(guò)程:
    一、 控制對(duì)象及控制任務(wù):
    1、輸出控制對(duì)象:水泵1臺(tái)、風(fēng)扇4臺(tái)(分二個(gè)輸出點(diǎn)控制)、四通換向閥1個(gè)、壓縮機(jī)1臺(tái)(星三角啟動(dòng))、壓縮機(jī)能量調(diào)節(jié)電磁閥3個(gè)、電加熱1臺(tái)(分兩組啟動(dòng));
    2、輸入開(kāi)關(guān)量及模擬量:水流保護(hù)開(kāi)關(guān)、氟系統(tǒng)壓力開(kāi)關(guān)、壓縮機(jī)內(nèi)保信號(hào)開(kāi)關(guān)、水溫過(guò)低保護(hù)開(kāi)關(guān)、油位保護(hù)開(kāi)關(guān),出水溫度輸入、回水溫度輸入、兩路翅片溫度輸入;
    3、通過(guò)EM241調(diào)制解調(diào)器模塊進(jìn)行聯(lián)接的電話線1路,該模塊必須緊挨著CPU安裝,否則將無(wú)法被檢測(cè)到;
    4、風(fēng)冷式冷水熱泵型中央空調(diào)機(jī)組在夏季能向室內(nèi)提供冷量,冬季則向室內(nèi)提供熱量,而且必須實(shí)現(xiàn)全天候全自動(dòng)運(yùn)行。整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)分為水和氟兩個(gè)循環(huán)系統(tǒng):a、水系統(tǒng)內(nèi)的水由水泵運(yùn)行來(lái)作為循環(huán)動(dòng)力,其循環(huán)過(guò)程(制冷制熱相同):水泵——中央空調(diào)水側(cè)熱交換器——室內(nèi)末端熱交換器——水泵;b、氟系統(tǒng)內(nèi)的氟里昂由壓縮機(jī)運(yùn)行來(lái)作為循環(huán)動(dòng)力,其制冷循環(huán)過(guò)程:壓縮機(jī)將氟里昂壓縮成高溫高壓氣體——風(fēng)側(cè)換熱器散熱成高溫高壓液體——膨脹閥節(jié)流為低溫低壓液體——水側(cè)熱交換器蒸發(fā)成低溫低壓氣體——進(jìn)壓縮機(jī)壓縮;其制熱循環(huán)過(guò)程:壓縮機(jī)將氟里昂壓縮成高溫高壓氣體——水側(cè)換熱器散熱成高溫高壓液體——膨脹閥節(jié)流為低溫低壓液體——風(fēng)側(cè)熱交換器蒸發(fā)成低溫低壓氣體——進(jìn)壓縮機(jī)壓縮;機(jī)組的制冷制熱轉(zhuǎn)換是通過(guò)四通換向閥來(lái)進(jìn)行切換的。電加熱的作用:當(dāng)環(huán)境溫度太低或機(jī)組除霜而導(dǎo)致機(jī)組冬季制熱量不足時(shí),自動(dòng)投入運(yùn)行;另外,當(dāng)機(jī)組防凍結(jié)功能激活時(shí),也要投入運(yùn)行。
    出水溫度與回水溫度用于機(jī)組的能量調(diào)節(jié),即水溫達(dá)到設(shè)定值(設(shè)定值通過(guò)文本顯示器設(shè)定)時(shí),卸載壓縮機(jī),當(dāng)水溫偏離設(shè)定值時(shí),加載壓縮機(jī);在冬季停機(jī)時(shí),若水溫過(guò)低則啟動(dòng)防凍功能進(jìn)行防凍運(yùn)行;翅片溫度用于測(cè)量冬季的翅片溫度變化趨勢(shì),用于判斷機(jī)組翅片是否結(jié)霜、機(jī)組是否需要除霜。
    當(dāng)保護(hù)發(fā)生時(shí):水流開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后延時(shí)5秒,若沒(méi)復(fù)位則停機(jī)并報(bào)警;
    油位開(kāi)關(guān)斷開(kāi)后延時(shí)5分鐘,若沒(méi)復(fù)位則停機(jī)并報(bào)警;
    其他輸入點(diǎn)一旦斷開(kāi),立即停機(jī)并報(bào)警;
    報(bào)警方式:
    1.通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)顯示器顯示出故障信息;
    2.一旦有故障發(fā)生,立即通過(guò)EM241調(diào)制解調(diào)器模塊發(fā)送一個(gè)特定代
    碼至公司用戶服務(wù)部門(mén)的指定手機(jī)上,再由服務(wù)部的工程師用安裝
    有上位機(jī)監(jiān)控軟件的上位機(jī)拔號(hào)至該機(jī)組上進(jìn)行監(jiān)控,從而先于用戶
    發(fā)現(xiàn)故障并解決它。但該法需開(kāi)通固定電話短信功能,有一定局限性;
    3.一旦有故障發(fā)生,立即通過(guò)EM241調(diào)制解調(diào)器模塊拔打公司用戶服
    務(wù)部的一門(mén)特定的且具備來(lái)電顯示功能的電話,再由服務(wù)部的工程師
    用安裝有上位機(jī)監(jiān)控軟件的上位機(jī)拔號(hào)至該機(jī)組上進(jìn)行監(jiān)控,從而
    先于用戶發(fā)現(xiàn)故障并解決它。目前本公司采用該方法;
    二、 機(jī)組控制系統(tǒng)的硬件:
    采用西門(mén)子S7-200系列PLC,具體配置為:TD200文本顯示器、CPU224、EM241、EM235。另需內(nèi)置調(diào)制解調(diào)器的上位機(jī)(該上位機(jī)安裝有國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口監(jiān)控軟件一套并已進(jìn)行組態(tài)、西門(mén)子Microwin32 V3.2版編程軟件一套)一臺(tái)、公用程控電話網(wǎng);
    以上硬件配置只比原來(lái)增加了一塊EM241調(diào)制解調(diào)器模塊,卻不僅省下了機(jī)組現(xiàn)場(chǎng)調(diào)制解調(diào)器及其用的24VDC電源、PC/PPI電纜,還省下了CPU224上唯一的RS485通信口。由于現(xiàn)在固定電話的初裝費(fèi)大幅下降,使機(jī)組安裝電話變得可能,所以使系統(tǒng)初投資增加很少。另外,由于機(jī)組使用電話的時(shí)間畢竟很少,故也可與客戶已安裝好的電話進(jìn)行并聯(lián)聯(lián)接。由于機(jī)組在平時(shí)無(wú)需與公司進(jìn)行電話聯(lián)接而只是在有故障時(shí)或客戶有要求時(shí)才進(jìn)行聯(lián)接,所以不會(huì)產(chǎn)生大筆的長(zhǎng)途電話費(fèi)用,而只需每月的月租和短信發(fā)送費(fèi)(如發(fā)送過(guò)短信)。下圖為硬件網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖:



    用戶服務(wù)部(內(nèi)置modem) CPU224+EM241+EM235
    注:如果上位機(jī)采用筆記本電腦,則可在任何地方只需接上電話線就可直接拔號(hào)聯(lián)接。
    三、 控制系統(tǒng)編程說(shuō)明:
    因本人此次要重點(diǎn)描述的對(duì)象是EM241調(diào)制解調(diào)器模塊,故不再對(duì)中央空調(diào)機(jī)組本身的控制過(guò)程進(jìn)行贅述,只提供一個(gè)簡(jiǎn)單的程序流程圖(如下圖)。


    在西門(mén)子編程軟件(Microwin32 V3.2版)中,具有EM241調(diào)制解調(diào)器模塊的配置向?qū)В詫?duì)原來(lái)的程序改動(dòng)量降到了最小,只需直接在以上版本的編程軟件中打開(kāi)原有的PLC程序,并對(duì)其進(jìn)行配置,配置時(shí)選取《啟用CPU至CPU數(shù)據(jù)傳輸》,并在“電話號(hào)碼”選項(xiàng)中填入特定的具備來(lái)電顯示功能的電話號(hào)碼和電話號(hào)碼的保存符號(hào)。在“數(shù)據(jù)傳輸”選項(xiàng)中增加一個(gè)新傳輸,并為該新傳輸定義一個(gè)符號(hào)名稱。配置完成后,在指令樹(shù)下的“調(diào)用子例行程序”下,會(huì)自動(dòng)生成兩個(gè)子例行程序MOD0-CTRL和MOD0-XFR,然后,在主程序中加入以上兩個(gè)例行子程序的調(diào)用程序,所以非常方便。具體程序如下:
    NETWORK 1
    LD SM0.0
    CALL MOD0_CTRL
    NETWORK 2
    LD SM0.0
    = L60.0
    LD M17.0
    EU
    = L63.7
    LD L60.0
    CALL MOD0_XFR, L63.7, ww, gg, M0.0, VB10
    。。。。。。。。
    四、 總結(jié):
    中央空調(diào)產(chǎn)品的使用場(chǎng)合非常廣泛,所以設(shè)備的及時(shí)維護(hù)顯的特別重要。比如在賓館或一些高檔娛樂(lè)場(chǎng)所,如果在高溫天氣出現(xiàn)空調(diào)停機(jī)而不能及時(shí)進(jìn)行修復(fù)或維護(hù),很有可能就會(huì)導(dǎo)致客戶的投訴而影響公司的聲譽(yù)。在此之前,我公司為了最大程度地贏得客戶滿意,在產(chǎn)品的售后服務(wù)及已售產(chǎn)品的日常維護(hù)方面投入了極大的人力物力財(cái)力,其中有非常大一部分是可以節(jié)省下來(lái)的。比如由于用戶對(duì)機(jī)組操作的不熟練而導(dǎo)致參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤或反應(yīng)的故障現(xiàn)象不準(zhǔn)確或不能具體地反應(yīng)故障現(xiàn)象,而公司為了能使用戶滿意,不管用戶有多遠(yuǎn)也會(huì)立即派售后服務(wù)人員去現(xiàn)場(chǎng)解決問(wèn)題,而到現(xiàn)場(chǎng)之后卻只是修改了一下參數(shù)或是一些操作上的問(wèn)題,這不但耽擱了寶貴的時(shí)間而且費(fèi)財(cái)費(fèi)力。而現(xiàn)在,公司用戶服務(wù)部門(mén)可以在客戶還不知道的情況下,就已提前確切了解了現(xiàn)場(chǎng)機(jī)組的運(yùn)行情況,并準(zhǔn)確無(wú)誤地判斷出問(wèn)題所在。并且有很多問(wèn)題通過(guò)電話與對(duì)方設(shè)備維護(hù)人進(jìn)行溝通后,第一時(shí)間解決了問(wèn)題,使用戶滿意度實(shí)現(xiàn)了大幅度提高,而且還節(jié)省下了大筆的售后服務(wù)費(fèi)用。

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