隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，國(guó)內(nèi)用工單位對(duì)就業(yè)上崗學(xué)生的綜合素質(zhì)的要求也越來(lái)越高。結(jié)合學(xué)校實(shí)際，為了提高學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手能力，讓學(xué)生能更好地理論聯(lián)系實(shí)際，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。對(duì)我校的冷庫(kù)和中央空調(diào)一體示教機(jī)進(jìn)行了系統(tǒng)改造。改造后的系統(tǒng)主要采用了PLC和觸摸屏自動(dòng)控制技術(shù)，增加了監(jiān)控功能，具有安全性好、可靠性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，大大減少了開(kāi)關(guān)損壞、人為的錯(cuò)誤操作或啟動(dòng)電流大而造成的故障，降低了降低了實(shí)習(xí)成本，達(dá)到了優(yōu)化制冷與電工、機(jī)電專業(yè)實(shí)訓(xùn)操作的教學(xué)效果，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效率和綜合素質(zhì)。

　　1.制冷系統(tǒng)

　　冷庫(kù)和中央空調(diào)一體示教機(jī)的系統(tǒng)主要是由制冷壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、和節(jié)流膨脹閥四個(gè)基本部件組成。其工作循環(huán)過(guò)程如下：首先低壓氣態(tài)氟里昂被壓縮機(jī)加壓進(jìn)入冷凝器并逐漸冷凝成高壓液體。在冷凝過(guò)程中氟里昂會(huì)釋放出大量熱能，這部分熱能被冷凝器中的冷卻水吸收并送到室外的冷卻塔上，*終釋放到大氣中去。隨后冷凝器中的高壓液態(tài)氟里昂在流經(jīng)蒸發(fā)器前的節(jié)流降壓裝置時(shí)，因?yàn)閴毫Φ耐蛔兌鴼饣纬蓺庖夯旌衔镞M(jìn)入蒸發(fā)器。冷媒在蒸發(fā)器中不斷氣化，同時(shí)會(huì)吸收冷庫(kù)中的熱量使其達(dá)到較低溫度。*后，蒸發(fā)器中氣化后的氟里昂又變成了低壓氣體，重新進(jìn)入了壓縮機(jī)，如此循環(huán)往復(fù)。

　　在該裝置中還使用了以下調(diào)節(jié)元件：?jiǎn)蜗蛑够亻y、電磁閥、熱力膨脹閥、溫度繼電器、油壓差控制器、高低壓控制器。

　　這些調(diào)節(jié)元件在裝置中所起的作用如下：電磁閥主要是在停機(jī)時(shí)將制冷劑液體貯存在貯液器和冷凝器中，防止液擊和泄漏，其中電磁閥延時(shí)關(guān)閉防止蒸發(fā)器排管破裂現(xiàn)象；熱力膨脹閥一方面可使制冷劑節(jié)流降壓，另一方面通過(guò)感溫包感受蒸發(fā)器出口制冷劑過(guò)熱度的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)開(kāi)啟度，使制冷劑流量與蒸發(fā)器熱負(fù)荷相匹配；溫度控制器感應(yīng)庫(kù)房溫度來(lái)控制1號(hào)壓縮機(jī)的開(kāi)停，2號(hào)壓縮機(jī)由吸氣壓力控制開(kāi)停，在冷負(fù)荷大的情況下，兩臺(tái)壓縮機(jī)同時(shí)工作來(lái)增大制冷量，即在此系統(tǒng)通過(guò)控制壓縮機(jī)運(yùn)行臺(tái)數(shù)實(shí)現(xiàn)能量調(diào)節(jié)；高低壓控制器起安全保護(hù)作用，當(dāng)系統(tǒng)高壓壓力過(guò)高或低壓壓力過(guò)低時(shí)自動(dòng)切斷電源；油壓差控制器在油壓低于設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)油泵向壓縮機(jī)曲軸箱供油，以保證壓縮機(jī)運(yùn)行過(guò)程中運(yùn)動(dòng)部件的潤(rùn)滑和冷卻。

　　2.PLC

　　2.1 I/O接線圖

　　PLC選用三菱公司的FX1N－40MR可編程控制器。該可編程控制器適用于現(xiàn)場(chǎng)惡劣環(huán)境，具有抗于擾能力強(qiáng)，編程方便，易于使用；擴(kuò)展功能也很強(qiáng)。本身具有24路開(kāi)關(guān)量輸人和16路輸出，精度高，基本指令處理時(shí)間短的特點(diǎn)，平均無(wú)故障時(shí)問(wèn)達(dá)30萬(wàn)h，能滿足系統(tǒng)控制需求。根據(jù)工藝流程，可編程序控制器的輸入、輸出接線圖如圖3所示?？刂凭€路中電磁閥線圈YV1～YV4、交流接觸器KM0～KM5、報(bào)警器HA均為～220V電壓。

　　2.2軟件編程

　　根據(jù)冷庫(kù)和中央空調(diào)一體示教機(jī)的控制流程，編制狀態(tài)流程其工作原理如下：開(kāi)機(jī)，特殊輔助繼電器M8002脈沖使初態(tài)S0置位，同時(shí)給D0～D7寄數(shù)器傳送初始數(shù)據(jù)。按下啟動(dòng)按鈕X1狀態(tài)轉(zhuǎn)到S20，系統(tǒng)供電交流接觸器KM0閉合，由X2、X3進(jìn)行模式選擇。

　　X2是中央空調(diào)模式選擇，狀態(tài)轉(zhuǎn)到S21，X3是冷庫(kù)模式選擇，狀態(tài)轉(zhuǎn)到S23。狀態(tài)S21中央空調(diào)風(fēng)機(jī)交流接觸器閉合并自鎖，延時(shí)到狀態(tài)轉(zhuǎn)到S22，狀態(tài)S22接通風(fēng)管風(fēng)門電磁閥，風(fēng)門打開(kāi)給空調(diào)房送風(fēng)。延時(shí)到狀態(tài)轉(zhuǎn)到S23，狀態(tài)S23首先驅(qū)動(dòng)冷卻塔風(fēng)機(jī)接觸器閉合并自鎖。延時(shí)10秒后再驅(qū)動(dòng)冷庫(kù)風(fēng)機(jī)、吸氣電磁閥和排氣電磁閥線圈。再次延時(shí)10秒壓縮機(jī)開(kāi)始工作。但是2號(hào)壓縮機(jī)是受溫度開(kāi)關(guān)控制的。冷負(fù)荷大時(shí)才工作。*后延長(zhǎng)10秒，啟動(dòng)排液電磁閥線圈允許制冷劑進(jìn)入低壓側(cè)，系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。關(guān)機(jī)時(shí)，按下停止按鈕X0狀態(tài)轉(zhuǎn)到S24，關(guān)閉順序和啟動(dòng)順序相反。

　　程序具有多重保護(hù)：（1）在起動(dòng)或運(yùn)行過(guò)程中，遇到事故或突發(fā)事件時(shí)，只需按急停按鈕X20，切斷整個(gè)系輸出元件，停止輸出。要重新啟動(dòng)必須關(guān)閉整個(gè)系統(tǒng)供電才能正常操作。

　　（2）當(dāng)冷卻風(fēng)機(jī)、冷卻塔風(fēng)機(jī)、水泵、Ⅰ號(hào)壓縮機(jī)、Ⅱ號(hào)壓縮機(jī)等過(guò)載時(shí)，PLC驅(qū)動(dòng)HA報(bào)警，同時(shí)驅(qū)使各電機(jī)停止工作。（3）當(dāng)庫(kù)房水溫、庫(kù)溫、排氣口溫度、高壓、低壓、油壓等達(dá)到設(shè)定值時(shí)，對(duì)應(yīng)輸入觸點(diǎn)X4、X5、X6、X7、X10、X11、X12閉合，驅(qū)動(dòng)輔助繼電器M100閉合，PLC關(guān)閉全部輸出，停止工作。

　　3.

　　結(jié)束語(yǔ)

　　改進(jìn)后的控制系統(tǒng)彌補(bǔ)了接觸繼電器控制系統(tǒng)分立元件多、接線點(diǎn)多、易出錯(cuò)、故障率高等不足。通過(guò)冷庫(kù)和中央空調(diào)一體示教機(jī)的試驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生既能學(xué)到冷庫(kù)的工作原理，又能掌握中央空調(diào)的運(yùn)行過(guò)程，并使學(xué)生綜合運(yùn)用PLC控制技術(shù)的能力得到進(jìn)一步提高，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并降低學(xué)校的投入成本，該方案得到了學(xué)校師生的一致好評(píng)。筆者認(rèn)為，該控制裝置在同類學(xué)校中應(yīng)有一定的推廣價(jià)值。