二、电气安装及控制系统维护

2.1 控制系统概述

控制器功能特点

机组采用先进的 PLC 控制器，实现对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。

2.2 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。

2.3 控制操作说明

起始画面

本说明书以单压缩机机组为例说明 TWSF 系列满液式水源热泵机组人机界面的操作方 法，单压缩机机组的显示界面和操作方法与双压缩机和三压缩机机组基本相同，很容易类推， 就不再赘述。上图是操作界面的起始画面，在此画面可以看到机组的型号、公司网址、控制 器以及人机界面的版本号。在画面的最下面一行显示的是系统的当前日期和时间。用户只要 触摸界面就可以进入用户操作界面。

系统主控画面

在这个画面有几个选项供用户选择：

 基本运行操作：主要给操作工使用，机组的开关机、基本参数设置、基本数据查询。

 机组运行查询：给操作工程师使用，需要一级密码。可以检查机组所有运行参数。

 运行参数设置：给操作工程师使用，包括运行参数、限制参数设置。需要一级密码。

 报警参数设置：主要是出厂设置参数电流、排气温度、压差等。需要二级密码，不对

用户开放。

 测量参数校正：给操作工程师使用，对所有测量参数进行校正。需要一级密码。

 当前报警查询：显示当前报警。不需要密码。

 系统参数设置：主要进行一些系统参数的设置。需要二级密码。

注意：高级用户在检查或者设置参数结束以后需要触摸退出按钮，防止出现误操作，造

成机组参数变更。

基本运行画面

基本运行画面的第一个画面：

 机组运行状态：是机组运行命令，当有机组运行命令时候，显示开机，当没有机组运 行命令时候，显示关机。

 机组供电状态：机组外部供电检测，当机组外部供电缺相、逆相、波动过大等不能满 足机组要求时候，机组停机报警。

 空调水泵状态：显示机组空调水泵联锁输出的状态，在机组收到启动或停机指令后， 机组可以通过一对无源干结点输出自动控制空调水泵的启停。

 空调水泵状态：显示机组水源水泵联锁输出的状态，在机组的任一台压缩机启动前， 机组可以通过一对无源干结点输出自动控制水源水泵投入运转；当机组的压缩机全部 停止运转后，可以通过此输出自动关闭水源水泵。

 热水水泵状态：显示机组热水水泵联锁输出的状态，在机组的任一台压缩机启动前， 机组可以通过一对无源干结点输出自动控制水源水泵投入运转；当机组的压缩机全部 停止运转后，可以通过此输出自动关闭水源水泵。

 空调水流状态：是外部空调水水流开关状态，机组制热/制冷运行时候必须保证机组 空调水运行正常，符合机组要求。

 水源水流状态：是外部水源水水流开关状态，机组制热/制冷运行时候必须保证机组 水源水运行正常，符合机组要求。

 热水水流状态：是外部热水水流开关状态，机组制取卫生热水运行时候必须保证机组 热水水系统运行正常，符合机组要求。

 蒸发器电动蝶阀：与蒸发器相连接的水路水泵联动，保证水路通畅。

 冷凝器电动蝶阀：与冷凝器相连接的水路水泵联动，保证水路通畅。

 热水电动蝶阀：与热水水泵联动，保证水路通畅。

 蒸发器出水温度：一般显示当前机组蒸发器的出水温度。

 冷凝器出水温度：一般显示当前机组冷凝器的出水温度。

 热水温度：一般显示当前卫生热水水箱温度。

 计算总容量：控制器根据控制水温度和机组运行设置温度计算机组需要工作的容量。

 外界环境温度：机组现在所处环境温度。

在此画面还有一个制冷/制热模式切换选择旋钮，通过触压此旋钮可以选择机组当前的运 行模式。

在机组下面的控制栏，有机组开关机控制的按钮和画面选择按钮。换面选择按钮主要是

翻屏使用，开关机按钮是控制机组启动/停机使用的。 开机：按压开机按钮以后会弹出以下一个小窗口，需要进行开机确认，防止用户误操作。

关机：按压关机按钮以后会弹出以下一个小窗口，需要进行开机确认，防止用户误操作。

通过翻屏箭头按钮，你可以看到以下参数：

 压缩机运行状态：运行/停机、正常/待机。

 压缩机运行参数：目标容量、现在运行容量。

 压缩机停机以后待机时间：只有待机时间为 0 时，压缩机才能再次启动。

 压缩机运行电流、吸气压力、排气压力、运行时间和启动次数。

 压缩机排气温度、排气过热度和膨胀阀开度。

这三个画面是为操作工提供的参数设置画面，用来设置机组在制冷、制热与热水模式

运行时各自的控制温度，温差设置是用来控制机组启动/停机所使用的。

 运行温度设置：制冷模式下以蒸发器的出水温度作为机组的控制温度，制热模式下以

冷凝器的出水温度作为机组的控制温度，热水模式下以热水水箱温度作为机组的控制

温度，在此可对制冷、制热与热水模式下的控制水温分别进行设定。机组在开启以后， 制冷模式下，当水温高于设置温度时，机组加载；当水温低于设置温度的时候机组减 载。制冷模式所允许的水温设置范围为：5~20℃，出厂默认设定值为 7℃；制热模式 下，当水温低于设置温度时，机组加载；当水温高于设置温度的时，机组减载。制热 模式所允许的水温设置范围为：35~55℃(R22 机组)，35~60℃(R134a 机组)，出厂默认 设定值为 45℃。热水模式下，当水温低于设置温度时，机组加载；当水温高于设置温 度的时，机组减载。热水模式所允许的水温设置范围为：35~55℃(R22 机组)，35~60

℃(R134a 机组)，出厂默认设定值为 50℃。

 运行温差设置：当机组接收到开机指令以后，制冷模式下，若蒸发器出水温度≥制冷 温度设置+运行温差设置，则机组自动启动，当机组启动以后，可通过温度的自适应控 制算法进行加减载控制；当蒸发器出水温度≤制冷温度设置-运行温差设置，则机组减 载，当机组运行在最低负荷时候，停止机组；制热模式下，若冷凝器出水温度≤制热 温度设置-运行温差设置，则机组自动启动，当机组启动以后，会通过温度的自适应控 制算法进行加减载控制；当冷凝器出水温度≥制热温度设置+运行温差设置，则机组减 载，当机组运行在最低负荷时候，停止机组。热水模式下，若热水水箱温度≤热水温 度设置-运行温差设置，则机组自动启动，当机组启动以后，会通过温度的自适应控制 算法进行加减载控制；当热水水箱温度≥热水温度设置+运行温差设置，则机组减载， 当机组运行在最低负荷时候，停止机组。运行温差设置不能够设置太小，温差太小， 会造成机组的频繁启停，增加设备的损耗和能源的浪费，一般在允许的范围内，尽量 设置比较大的运行温差。制冷、制热与热水模式所允许的设置范围一般在 0.5~5℃。出 厂默认设定值为 1.5℃。

 运行容量限制：可以对机组的运行负荷进行限制，如输入 40%，则机组最高只能运行

在 60%的负荷下。一般容许设置范围为 0-70%，出厂默认值为 0。

 热水运行：自由模式。

 热水允许开关：复合工况制取热水，此开关必须处与允许状态。制冷/制热时，允许制 取热水，机组进入复合工况运行模式，在定时功能的作用下，分时段制取热水。如果 禁止此功能，则机组运行于单工况模式。

 温度采样：温度采样点位与热水水箱。如无热水要求时，将关闭热水水泵。

在此画面可以分别启用或者禁用制冷、制热和热水模式下的自动增效功能。若启用了 自动增效功能，则机组的出水温度设定值可以随着外界环境温度的变化自动调整，从而使 机组的运行工况可以根据具体的应用情况动态调整，在满足使用需求的前提下最大限度的 降低运行能耗。在此画面可以设置随着环境温度的变化应如何对水温设定值进行调整以及 调整的范围。在画面的下方显示了当前的环境温度和实际的水温设定值。

机组运行查询

机组运行查询是针对操作工程师使用的画面，它不仅可以查看更多的运行信息，而且可

以修改一些参数，在一定范围内对机组进行手动控制操作，以便于判断机组的运行状态，对

机组进一步进行优化调整。

运行参数设置

1) 运行水温参数设置

 运行温度设置：制冷模式下以蒸发器的出水温度作为机组的控制温度，制热模式下以 冷凝器的出水温度作为机组的控制温度，热水模式下以热水水箱温度作为机组的控制 温度，在此可对制冷、热模与热水模式下的控制水温分别进行设定。机组在开启以后， 制冷模式下，当水温高于设置温度时，机组加载；当水温低于设置温度的时候机组减 载。制冷模式所允许的水温设置范围为：5~20℃，出厂默认设定值为 7℃；制热模式 下，当水温低于设置温度时，机组加载；当水温高于设置温度的时候机组减载。制热 模式所允许的水温设置范围为：35~65℃，出厂默认设定值为 45℃。热水模式下，当 水温低于设置温度时，机组加载；当水温高于设置温度的时候机组减载。热水模式所 允许的水温设置范围为：35~65℃，出厂默认设定值为 50℃。

 运行温差设置：当机组接收到开机指令以后，在制冷模式下，若蒸发器出水温度≥制 冷温度设置+运行温差设置，则机组自动启动，当机组启动以后，可通过温度的自适应 控制算法进行加减载控制；当蒸发器出水温度≤制冷温度设置-运行温差设置，则机组 减载，当机组运行在最低负荷时候，停止机组；在制热模式下，若冷凝器出水温度≤ 制热温度设置-运行温差设置，则机组自动启动，当机组启动以后，会通过温度的自适 应控制算法进行加减载控制；当冷凝器出水温度≥制热温度设置+运行温差设置，则机 组减载，当机组运行在最低负荷时候，停止机组。运行温差设置不能够设置太小，温

差太小，会造成机组的频繁启停，增加设备的损耗和能源的浪费，一般在允许的范围 内，尽量设置比较大的运行温差。制冷/制热模式所允许的设置范围一般在 0.5~3℃。 出厂默认设定值为 1.5℃。

 温度控制 PID：为了使得系统运行在更加合理的状态，对于用户的操作工程师级别增 加了温度控制 P、I、D 设置。这些参数的设置，需要工程师根据现场机组的运行情况 进行调整。P 的设置范围为：5~600，出厂默认设定为 25；I 的设置范围为：0.5~10， 出厂默认设定为 2.0；D 的设置范围为：0~10，出厂默认设定为 0，如果没有特殊需要， D 的值一般设置为 0，否则易造成系统的不稳定。

2) 运行过热度设置（针对机组的各个系统和制冷/制热模式需要单独进行设置）

 运行过热度：是满液式水机组必须要设置的参数，这个参数是针对用户操作工程师开 放的，在系统调整的时候，可根据蒸发器内液体蒸发的具体状况，设置过热度参数。 过热度的设置范围为：15~45℃，出厂默认设定值为 20℃。

 过热度 PID：为了使得系统运行在更加合理的状态，对于用户的操作工程师级别增加 了过热度控制 P、I、D 设置，需要工程师根据现场机组的运行情况进行调整。P 的设 置范围为 5~600，出厂默认设定为 35；I 的设置范围 0.5~10，出厂默认设定为 1.8；D 的设置范围为 0~10，出厂默认值设定为 0，一般如果没有特殊需要，D 的值一般设置 为 0。

 压缩机的满载电流：用于设定各压缩机分别在制冷、制热和热水模式下满载运行时的 电流。

 电子膨胀阀的最大、最小开度：为了防止过热度调节的时候出现比较大的振荡，在此 可设置各系统所对应电子膨胀阀的最大、最小开度，最小开度是指膨胀阀开度略小于 压缩机运行在最小容量时候（25%）的开度；最大开度是指膨胀阀开度略大于压缩机 在满载运行时的膨胀阀的开度。

 机组运行容量限制：在此可对机组的总运行容量进行限制，机组的最大运行容量将减

少所设定的容量限制百分比。

机组启停逻辑控制：

根据全年提供生活热水的需求，主机系统为客户提供了 5 种工作模式。针对用户不同需

求，可以任意匹配主机的运行工况：

1. 制热工况；

2. 制冷工况；

3. 热水工况；

4. 制冷+热水；

5. 制热+热水；

注：复合工况（制冷/制热+热水）热水制取优先。

 制热工况：

单制热：生活热水功能禁止，空调制热运行，空调用冷凝器接室内侧空调水系统，生活 热水用冷凝器水系统不工作，系统泵及室外泵运行，以空调用冷凝器出水温度为能量调节点， 机组按照标准机组操作说明书水源热泵机组制热逻辑运行。

 制冷工况：

单制冷：生活热水功能禁止，空调制冷运行，空调用冷凝器接室外水系统，生活热水用 冷凝器水系统不工作，系统泵及室外泵运行，以蒸发器出水温度为能量调节点，机组按照标 准机组操作说明书水源热泵机组制冷逻辑运行。

 热水工况：

单制生活热水：生活热水功能允许，空调运行功能禁止，空调用冷凝器水系统不工作， 生活热水用冷凝器水系统制取生活热水，蒸发器连接室外水系统，生活热水泵及室外泵运行， 以生活热水水箱温度为能量调节点，机组快速上载到满负荷，以最快的时间制取生活热水， 热水制取结束后，关闭机组。

 制冷+热水（复合工况）： 本工况为最佳节能运行方式，制冷工况，生活热水允许运行，生活热水工况优先。 制冷运行，以蒸发器出水温度为能量调节点，机组按照标准机组操作说明书水源热泵机

组制冷逻辑运行。

生活热水运行，以生活热水水箱温度为能量调节点，机组按照标准机组操作说明书水源

热泵机组制热逻辑运行。 制冷过程如有生活热水需求，稳定机组负载≤50%，开启热水水泵延时关闭室外侧水泵

（井水水泵），同时切换水路上的相应阀门，机组转入热水工况运行。此时蒸发器出水温度

只起保护与机组卸载作用，不做能量调节使用。

生活热水制取结束，稳定机组负载≤50%，开启室外侧水泵（井水水泵）延时关闭热水 水泵，同时切换水路上的相应阀门，机组转入制冷工况运行，机组按照标准机组操作说明书 水源热泵机组制冷逻辑运行。

制冷工况负荷已经满足（蒸发器出水温度达到要求），此时有生活热水需求，机组开机， 开热水泵，转换阀门，机组转入热水工况运行。此时，如机组由于蒸发器出水过低而保护停 机，如还需热水需求，则必须手动切换水侧阀门，将整个水侧切换至制热工况下，单独使用 热水工况制取热水。

 制热+热水（复合工况）： 本工况为复合工况运行方式，制热工况，生活热水允许运行，生活热水工况优先。生活

热水需求由定时功能（每天 4 个时间段）触发。 制热运行，以空调用冷凝器出水温度为能量调节点，机组按照标准机组操作说明书水源

热泵机组制热逻辑运行。

生活热水运行，以生活热水水箱温度为能量调节点，机组按照标准机组操作说明书水源

热泵机组制热逻辑运行。 制热过程如有生活热水需求，稳定机组负载≤50%，开启热水水泵延时关闭室内侧水泵

（系统水泵），同时切换水路上的相应阀门，机组转入热水工况运行。此时空调用冷凝器器

出水温度只起显示作用，不做能量调节使用。

生活热水制取结束，稳定机组负载≤50%，开启室内侧水泵（系统水泵）延时关闭热水 水泵，同时切换水路上的相应阀门，机组转入制热工况运行，机组按照标准机组操作说明书 水源热泵机组制热逻辑运行。

制热工况负荷已经满足（冷凝器出水温度达到要求），此时有生活热水需求，机组开机， 开热水泵，转换阀门，机组转入热水工况运行。生活热水制取结束后，转入制热工况运行。

测量参数校正

在这些页面可对所有的测量参数进行校正。

系统参数设置此功能操作,只针对于工厂内部维修人员开放并在专业的设计人员指导下 进行操作.。

当前报警查询

当有报警时候，可以检查报警信息，在进行完报警确认和报警处理以后，需要进行报警

复位。

历史报警查询

用于查询机组报警的历史记录信息。该画面依次存储了机组所发生报警的日期时间和故 障原因等信息。

2.4 电线配置规格

备注：以上参数仅对应于 BV、BVR、RV 电缆，如果选取其它规格电线，请向厂家咨询所需型号的最大

电流并查电工手册。

2.5 电气装置及维护保养

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。

部分传感器连接示意图:

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。

2.6 电控常见故障排除

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 EM231 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：触摸屏显示“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；

7、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； 8、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； 9、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；

10、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；

11、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。