一、 系统概述
注意:在阅读本说明书之前,建议您同时阅读与之配套的水冷螺杆机组用户手册,熟练了解机 组的流程与控制时序,确认机组调试和运行的相关事项已按规定完成。
工作条件
• 安装高度不超过海拔 2000 米
• 环境温度不高于 45℃,不低于-20℃。
• 相对湿度不大于 85%。
• 无导电尘埃及足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体场所。 控制器功能特点
本系统采用法国 SCHNEIDER PLC,实现对水冷螺杆机组全工作过程的自动控制。如开关 机、系统运行状况监视、故障监测自动处理等。发生故障时,会发出警报并视故障类型自动 停机,避免机组损坏,同时指出故障原因,而且元件少易维护。
。 操作简单
对于操作者,只要设定好出水温度,按下启动按钮,机组即投入自动运行;按下停止按 钮,系统即自动停机。整个过程不需人为干预。
为方便调试与检修,可对机组各压缩机进行点动测试和手动测试。
。 参数实时监控
当系统上电后,程序自动对各开关量与模拟量进行检测。并根据水温及时调节机组能量。 采样频率快、精度高,能准确反映实际情况。
。 故障处理
程序可以迅速地处理运行中发生的故障,发出预报警或报警。在发生严重故障时,控制 装置可及时停机,避免机组进一步损坏。
。 安全易管理
本系统对影响机组安全和性能的操作采取了设置密码的保护方式,你可以根据自身的要 求给予不同的人以不同的权限,这样你就不用担心因操作人员或无关人员越权操作而造成的 机组不正常或损坏。也就是说,你使用的是一台安全易管理的机器。
二、 关键控制元件介绍
PLC
PLC 是可编程控制器的简称,是本控制装置的核心部件。PLC 不仅具有逻辑控制功能,而 且还具备运算、数据传递和处理等功能。在本控制装置中,整个机组的控制程序便运行于 PLC 中,它不停地对采集回来的温度、压力、电流、电压等数据进行处理,然后输出指令,实现报 警、停机、启动、停止等操作。
。 交流接触器
接触器的工作原理是:当操作线圈得电后,产生的电磁力使衔铁吸合,并带动动触头,使 动、静触头接触闭合,从而接通主电路。当操作线圈断电或电压低时,由于电磁吸力消失或过 小,衔铁释放,动、静触头分开,从而分断主电路。我公司所用的均是国际知名品牌的接触器, 具有寿命长、体积小、工艺性好、无震动与噪音、适用范围广等特点。本机组应选用 AC-3 负 载类接触器。
。 传感器
传感器一般由敏感元件、转换元件和转换电路等三部分组成。本机采用了压力和温度两类 变送器。具有精度高、重复性好,性能稳定、响应迅速等优点。温度变送器利用了铂电阻的正 温度系数性能,将温度变化转换为电压变化,从而实现了精确控制的功能;压力变送器利用了 半导体硅材料的压阻效应,实现压力与电信号的转换,由于敏感芯片上的惠斯登电桥输出的电 信号与作用压力有着良好的线性关系,所以可以实现对压力的准确测量。
。 热继电器
热继电器主要用来保护压缩机免于过载以及实行断相保护。其热元件是由膨胀系数不同的 两种金属片压轧而成。当超过允许负载电流,双金属片被加热超过一定温度,产生变形导致继 电器脱扣。本公司采用的是国际知名品牌的、更先进的热继电器,其采用了双金属片与加热元 件同时串联在负载电路里的所谓复合加热方式,以及补偿元件,具有整定值可调、带手动和自 动复位并有补偿、带脱扣指示等特点。
。 其它
本机还采用了具有防止逆相、缺相、过电压、欠电压等保护功能的相序保护器,能有效防 止电动机的反转及缺相运行。
三、 操作说明
打开电柜前,请先切断电柜的所有电源。 电柜除文本屏外,还有白绿红三个指示灯,一个急停按钮,一个自动启动/停
止选择开关和一个本地/远程切换开关。白色灯是电源指示灯,电柜上电即亮;绿 色灯是运行灯,机组进入运行状态(自动运行、手动运行、点动测试),运行灯亮; 红色灯是故障灯,机组出现故障时,故障灯亮。在紧急情况下,请按下急停开关。
我公司为您提供的控制装置操作界面为文本屏。下面就这种界面的操作方法介 绍如下:
文本屏操作说明
XBTN400 文本屏上电后,自动进入并保持信息显示方式,直到显示欢迎画面:
键盘介绍
XBTN400 键盘共有 8 个功能键。 功能键定义见下表:
命令键 | 说明 |
![]() |
1、在菜单中更改面板;2、显示当前报警;3、在编辑过程中更改字 段中的数字;4、脉冲命令;5、切换命令;6、变量写操作。 |
![]() |
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![]() |
1、取消输入或操作;2、返回上一面板; |
![]() |
清除所选数字或字段。 |
![]() |
1、在面板中上下移动;2、递增/递减所选数字;3、在选择列表中选 择值;4、递增/递减变量字段的值。 |
![]() |
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![]() |
1、选择字段;2、转到下一个字段。 |
![]() |
1、确认选择或输入;2、确认报警。 |
常用画面
在欢迎画面,按下即进入常用画面。常用画面会显示用户最关心的机组状 态信息:本地/远程、停机/运行、正常/故障、出水温度等。
主菜单
在常用画面,按下 即进入主菜单。主菜单包括[机组状态]、[用户参数设 定]、[报警页面]、[服务参数设定]、[工厂菜单]、[历史报警画面]。
机组状态画面
在[机组状态]菜单,按一次 ,再按一次
即进入机组状态显示画面,在 机组状态显示画面中,用户可查看机组的运行状态:温度、压力、能量位置、温度
设定、机组启动次数和运行时间等。
按一次 ,再按一次
用户参数设定
在[用户参数设定]菜单,按一次 ,再按一次
即进入用户参数设定密码 画面,用户输入正确的用户密码方可进入用户参数设定主画面。
输密码方法说明:
1、按 键选择密码区;
2、按 键选择输入第几位密码;
3、按 键递增数字;
4、按 键递减数字;
5、输入正确后按 键;如果输入的正确,等级将显示 A;并且
键闪烁。 如果输入不正确,将显示密码不正确画面,如下,按
键后重新输入正确密码。
6、当退出参数设置画面时,为防止无关人员修改参数,请删除密码;
方法:1、在密码输入窗口按 键,可看到删除密码的箭头闪烁; 2、按
键可删除密码,如果删除成功,等级显示区为空白。
在用户参数设定主画面,用户可设定出水温度、水温控制死区、启动温差、停 机温差、增减载延时等相关参数。机组参数在出厂时已设定完成,非专业人员请勿 随意修改。
按一次 ,再按一次
修改参数方法:
1、按 键选择输入区;
2、按 键选择输入第几位数字,光标会在选中的位置闪烁,如果显示的位 数少可按
键;
3、按 键递增数字;
4、按 键递减数字;
5、输入正确后按 键; 用户操作参数默认值和范围:
序号 | 说明 | 范围 | 默认值 |
1 | 出水温度设定 | 4.0~15℃(标准工况) | 7℃ |
2 | 水温控制死区 | 0.1~3℃ | 1.0℃ |
3 | 机组启动温差 | 1~5℃ | 2.0℃ |
4 | 机组停机温差 | 1~5℃ | 2.0℃ |
5 | 机组增载延时 | 1~30min | 5min |
6 | 机组减载延时 | 1~30min | 2min |
报警页面
在[报警页面]菜单,按一次 键,再按一次
键即进入报警画面; 在[报警页面]菜单,按一次
键,再按一次
键即可进行报警复位操作; 在报警显示画面,显示当前机组存在的所有报警。如:
当出现报警时,报警条将闪烁,如要确认报警,可按 键。 系统运行过程中发生故障,控制器会自动报警。报警分为三种方式:模拟量预
报警,模拟量报警,开关量报警。程序处理方式:预报警时仅显示预报警画面但不 停机,相应压缩机不增载。其余报警显示报警信息并点亮故障运行灯,相应压缩机 停止运转。
报警信息可在报警菜单中查看.预报警信息在预报警消除后自动清除。其他报 警信息在故障排除后,需要进行报警复位操作以保证下次能够正常启动。
当出现任何报警故障时,请确认故障原因并排除故障,而不是单纯地进行报警
复位操作,否则多次重复启动、故障跳机会造成机组的损坏。
服务参数设定
在[服务参数设定]菜单,按一次 ,再按一次
即进入服务参数设定密码 画面,服务人员需输入正确的服务密码方可进入服务参数设定主画面。
输密码方法说明:
1、按 键选择密码区;
2、按 键选择输入第几位密码;
3、按 键递增数字;
4、按 键递减数字;
5、输入正确后按 键;如果输入的正确,等级将显示 B;并且
键闪烁。 如果输入不正确,将显示密码不正确画面,如下,按
键后重新输入正确密码。
6、当退出参数设置画面时,为防止无关人员修改参数,请删除密码;
方法:1、在密码输入窗口按 键,可看到删除密码的箭头闪烁; 2、按
键可删除密码,如果删除成功,等级显示区为空白。
在服务参数设定主画面中,服务人员可以对服务参数进行修改。 1、 服务参数在出厂时已设定完成,请不要随意更改。
2、当修改当前时间时,请先将设置时间开关打开。修改完毕后,请先将设置时间开 关关闭。
修改参数方法:
1、按 键选择输入区;
2、按 键选择输入第几位数字,光标会在选中的位置闪烁,如果显示的位 数少可按
键;
3、按 键递增数字;
4、按 键递减数字;
5、输入正确后按 键;
工厂菜单
在[工厂菜单]页面,按一次 ,再按一次
即进入工厂菜单密码画面,服 务人员需输入正确的工厂密码方可进入工厂菜单主画面。
输密码方法说明:
1、按 键选择密码区;
2、按 键选择输入第几位密码;
3、按 键递增数字;
4、按 键递减数字;
5、输入正确后按 键;如果输入的正确,等级将显示 C;并且
键闪烁。 如果输入不正确,将显示密码不正确画面,如下,按
键后重新输入正确密码。
6、当退出参数设置画面时,为防止无关人员修改参数,请删除密码;
方法:1、在密码输入窗口按 键,可看到删除密码的箭头闪烁; 2、按
键可删除密码,如果删除成功,等级显示区为空白。
在工厂菜单主画面中,服务人员可以进行点动测试、手动测试、机组主要状态查看 等
。 点动测试 点动测试方法:
1、 翻到点动测试页面;
2、按 键选择输入区;光标会在选中的位置闪烁;
3、如果当前显示的是“否”按 键选择“是”;
4、按如果当前显示的是“是”按 键选择“否”;
5、输入正确后按 键确认;
点动测试是为了确定压缩机的旋向是否正确。机组的旋向在出厂时已确定,如果安 装调试时,发现相序保护器的红灯点亮,则说明相序错,需将三相主电源的任意两 相互调。点动测试前请先将允许点动开关打开。
说明:点动测试时,机组启动顺序为:点动信号—启动冷冻泵(运行灯亮)—启动 冷却泵—启动压缩机。 点动测试完成后,请将允许点动参数改为“否”(不允许点动)。
。 手动测试 手动测试方法:
1、 翻到手动测试页面;
2、按 键选择输入区;光标会在选中的位置闪烁;
3、如果当前显示的是“否”按 键选择“是”;
4、按如果当前显示的是“是”按 键选择“否”;
5、 输入正确后按 键确认;
6、翻到启动/增载、减载/停机试页面;
7、启动/增载
选择启动/增载:a、如果画面上 闪烁,按一次
键,启动/增载后面的光 标会闪烁;
b、如果减载/停机后面的 闪烁,按一次
键,启动/增载后面的光标会 闪烁;
启动:按一次 键,机组启动;
增载:接着每按一次 键,机组将增载一级,直至增载到 100%; 8、减载/停机
选择减载/停机:a、如果画面上 闪烁,按两次
键,减载/停机后面的光 标会闪烁; b、如果启动/增载后面的
闪烁,按一次
键,减载/停机后面的光标会闪
烁;
减载/停机:接着每按一次 键,机组将减载一级,直至停机。
手动测试前,请确认机组已点动测试完成并且压缩机旋向正确。 手动测试前,请确认机组不在自动运行或点动运行状态,否则手动启动无效。
手动测试前,请先将允许手动开关打开。 对于双压缩机,1#手动测试期间,可以同时进行 2#手动测试。为避免两台压
缩机同时启动造成对电网的冲击,请在一台压缩机启动后再手动开第二台。
说明:压缩机启动并自动增载到 50%期间,手动增载无效。 手动测试完成后,请将允许手动参数改为“否”(不允许手动)。 手动过程中,不接受自动开关机指令。
历史报警画面
在历史故障显示画面下,你可查看到故障类型、故障发生的时间,帮助我们诊 断机组故障。所有故障(除预报警外)必须进行复位操作才能清除。
注意:历史故障名称为英文显示。
自动开机
开机前,请确认机组开机方式是本地还是远程。本地开机时,远程无效。同样 的,远程开机时,本地无效。
本地/远程切换:请在机组停机状态切换本地/远程状态。 本地控制:本地启动/停止开关在启动的位置,机组进入自动启动状态。
本地启动/停止开关在停机的位置,机组进入自动停机状态。 远程控制:远程信号闭合时,机组进入自动启动状态。
远程信号断开时,机组进入自动停机状态。
常用画面和机组状态画面有远程、本地状态指示。
。 自动运行
自动开关机的运行过程如下:
单压缩机 | 双压缩机 |
自动开机:自动开机信号——开冷冻水 | 自动开机:自动开机信号——开冷冻水泵 |
泵——检测水温达到开机条件,开冷却 | ——检测水温达到开机条件,开冷却水泵 |
水泵——压缩机再启动间隔时间到,压 | ——优先级别高的压缩机再启动间隔时 |
缩机启动并增载到 50%,压缩机启动完 | 间到,启动优先级高的压缩机到 50%,机 |
成。 | 组启动完成。 |
自动增载:机组启动完成——水温达到 | 自动增载:机组启动完成——水温达到增 |
增载条件——机组逐级增载到 100%。 | 载条件——压缩机逐级增载到 100%—— |
自动减载停机:机组运行过程中,水温 | 水温达到增载条件——优先级低的压缩 |
达到减载条件——机组逐级减载到 50% | 机投入运行并逐级增载到 100%。 |
——水温达到停机条件——机组停机— | 自动减载停机:机组运行过程中,水温达 |
—关闭冷却水泵。 | 到减载条件——逐级减载优先级别低的 |
自动关机:自动关机信号——逐级减载 | 压缩机直至停机;再减载优先级高的压缩 |
直至停机——关闭冷却水泵——关闭冷 | 机到 50%——水温达到停机条件——机 |
冻水泵。 | 组停机——关闭冷却水泵。 |
自动关机:自动关机信号——逐级减载直 | |
至停机——关闭冷却水泵——关闭冷冻 | |
水泵。 |
冷冻水出水温度<出水温度设定值+启动温差,压缩机不启动。在水温控制死区 范围内,机组不进行能量调节。
首次开机时选择优先级高的压缩机先投入运行,以后则由运行时间短的压缩机 先投入运行。
在机组启动前及运行过程中,可以通过上下键查看机组的运行参数信息。 运行过程中,机组发生报警,显示屏会自动跳出相应的报警信息。如想重新启动
机组,必须先进行复位操作清除报警。
四、 重要技术参数
输入信号汇总表(不同机组所配置的信号会有差异,具体见电路图)
标号 | 名称 | 类型 | 功能 |
RCP | 1#相序开关 | 开关:闭合正常 | 电源错,缺相,过欠压保护 |
FR1 | 1#热继电器 | 开关:断开正常 | 压缩机过载保护 |
MP1 | 1#电机保护开关 | 开关:闭合正常 | 排气温度过高,电机过热保护 |
YW1 | 1#油位开关 | 开关:闭合正常 | 防止失油保护 |
HP1 | 1#高压开关 1 | 开关:闭合正常 | 压缩机高压保护 |
HP2 | 1#高压开关 2 | 开关:闭合正常 | 压缩机高压保护 |
LP | 1#低压开关 1 | 开关:闭合正常 | 压缩机低压保护 |
SL1 | 冷凝器水流开关 | 开关:闭合正常 | 冷却水断流保护 |
SL2 | 蒸发器水流开关 | 开关:闭合正常 | 冷冻水断流保护 |
B1 | 本地启动/停机 | 选择开关 | 本地控制机组的启动,停止 |
B2 | 本地/远程切换 | 选择开关 | 本地控制/远程控制切换 |
RC | 远程启动/停止 | 选择开关 | 远程控制机组的启动,停止 |
BT1 | 出水温度 | 模拟:PT100 | 测量蒸发器出水温度变化值 |
输出信号汇总表(不同机组所配置的信号会有差异,具体见电路图)
标号 | 名称 | 类型 | 功能 |
KM1 | 1#主接触器 | 开关:闭合有效 | 电机运行 |
KM2 | 1#△接触器 | 开关:闭合有效 | △型运行 |
KM3 | 1#Y 接触器 | 开关:闭合有效 | Y 型启动 |
1Y1 | 1#供液阀 | 开关:闭合有效 | 供液控制 |
SV1 | 1#25%能量阀 | 开关:闭合有效 | 能量调节 |
SV2 | 1#50%能量阀 | 开关:闭合有效 | 能量调节 |
SV3 | 1#75%能量阀 | 开关:闭合有效 | 能量调节 |
H3 | 故障指示灯 | 开关:闭合有效 | 机组故障指示(接指示灯) |
H2 | 运行指示灯 | 开关:闭合有效 | 机组运行指示(接指示灯) |
机组参数工厂设定
序号 | 设定项目 | 默认值 | 备注 |
1 | 出水温度设定 | 7.0℃ | 用户可修改 |
2 | 水温控制死区 | 1.0℃ | 用户可修改 |
3 | 启动温差 | 2.0℃ | 用户可修改 |
4 | 停机温差 | 2.0℃ | 用户可修改 |
5 | 增载延时 | 5min | 用户可修改 |
6 | 减载延时 | 5min | 用户可修改 |
7 | 吸压报警 | 0.32MPa | 用户不可修改 |
8 | 吸压预报 | 0.35MPa | 用户不可修改 |
9 | 排压报警 | 1.80MPa | 用户不可修改 |
10 | 排压预报 | 1.75MPa | 用户不可修改 |
11 | 最短停机时间 | 5min | 用户不可修改 |
12 | 再启动间隔时间 | 15min | 用户不可修改 |
13 | 压缩机启动次序 | 自动 | 用户不可修改 |
五、 维护与保养
控制箱维护保养注意事项
控制箱使用环境应通风良好。环境温度应小于 45℃;环境相对湿度小于 90%。控制箱严禁淋水! 控制箱内严禁放置异物! 控制箱内的空气开关和交流接触器至少每年保养一次,拧紧螺栓并清除灰尘和异物。
PLC 和触摸屏,用户只需检查它的外部接线是否可靠。若出现异常情况,请通知厂家。
接触器的维护与保养
将铁芯极面上的防锈油脂或粘结在极面上的锈垢用汽油擦净,以免多次使用后被油垢粘 住,造成接触器断电时不能释放;
接触器安装时,除特殊订货外,一般应安装在垂直面上,其倾斜角不得超过 5℃,否则会影 响接触器的动作特性;
接触器安装与接线时,注意不要把零件失落入接触器内,以免引起卡阻而烧毁线圈;同时 应将螺钉拧紧,以防振动松脱;
接触器的触头应定期清扫和保持整洁,但不允许涂油;当触头表面因电弧作用形成金属小 珠时,应及时铲除;但银及银合金触头表面产生的氧化膜,由于接触电阻很小,可不必锉修。
传感器的维护与保养
传感器是精密测量元件,在安装及使用时应防止外力的撞击,应安装于相对有保护的位置, 使吊具或运动部件不易触及;
应定期将接线端拧紧,以减小测量误差; 应避免腐蚀性物质接触传感器; 为减小干扰,传感器应采用屏蔽线; 勿使传感器工作于正常范围之外; 保证导气孔的畅通,不得用金属丝捅引气孔,防止破坏膜片; 应防止水或其它异物进入传感器内部,应保护好电缆; 应保证供电电源的稳定。
电线电缆
经常检视电线电缆的工作状态:运行电流、温升、绝缘层是否老化等; 路线设计要正确,尽量避免各种外界因素的干扰与破坏;或采取相应的防护措施; 应按照产品的性能特点,端头处理及中间连接也应根据要求进行安装; 电线电缆应远离热源、减少移动,勿剧烈弯曲或扭转。
六、 常见故障的排除方法
1、故障现象:所有的模拟量显示均不对。 排除方法:A、开关电源与 CPU 的 DC24V 电源的共零点未接通;
B、变送器的接法有误,导致电源负与地接通; 2、故障现象:能量阀顺序错
排除方法:A、查压缩机的能量位置图,并对照电气图纸看是否有错; B、利用手动测试来检验;
3、故障现象:模拟量采集和显示不正确。 排除方法:A、查模拟量模块的供电电压是否正确;
B、查变送器的接线是否正确; C、如果接线正确,但采集电压不对,需要更换变送器;
4、故障现象: 人机界面显示“CPU 无响应”。 排除方法:A、通讯线未正确连接或已松掉;
B、CPU 和人机界面的传输速率(波特率)设定不一致; C、程序不完全(无参数块);
5、故障现象:按下启动按钮后,机组未启动。 排除方法:A、当机组有故障时(故障灯亮),可根据故障指示排除故障并复位后,重新启动;
B、PLC 处于停止状态 6、故障现象:显示“压缩机过电流”。
排除方法:检查热继电器是否已动作,若动作,则先检查整定值是否对。若整定值设定无 误,则确认热继电器本身是否已损坏;
8、故障现象:显示“压缩机热保护”。 排除方法:A、检查压缩机的内置热保护器是否动作或其本身是否有损坏;
B、检查是否有断线; 9、故障现象:显示“高/低压保护”。
排除方法:A、查看机组所有的阀是否全处于全开的位置; B、查看变送器的接线及显示值是否正确(显示不正确时,需要参考第 1 条和第 3 条); C、检查报警设定是否正确;
10、故障现象:显示“油位过低”。 排除方法:A、查看油位开关是否断线;
B、若油位开关已动作,请检查其设定值是否不正确; C、若设定正确,则检查机组过热度是否偏小,请调大机组过热度;
D、补充润滑油; 11、故障现象:显示“冷却水/冷冻水断流”。
排除方法:A、查看水流开关是否断线; B、若水流开关已动作,请检查其设定值是否不正确; C、若设定正确,则检查机组水路是否有脏堵,; D、检查水泵是否反转或其它原因导致的水流量过少;
12、故障现象:电线异常发热。 排除方法:A、检查机组运行电流是否超限;
B、检查电线是否靠近热源; C、检查所有接线桩头螺栓是否松动; D、核对线径是否选错;
14、故障现象:设定的运行参数在断电后无法保存。 排除方法:给 CPU 加装电池。