发表于 1664428545000
本文编写的目的是帮助了解使用功能块程序对制冷站群控系统进行编程的步骤和基本方法以及技巧，提供制冷主机、一次冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔样本程序,并对程序进行详细说明。使调试人员能够缩短编程调试的时间，提高效率，并从中得到启发，对开拓思维起到一定的启发作用。
1. 制冷站的设备组成
典型的制冷站通常由如下设备组成：
- 制冷主机(包括冷冻水回水蝶阀,冷却水回水蝶阀,冷冻水水流开关,冷却水水流开关)
- 一次冷冻水泵
- 冷却水泵
- 冷却塔(包括供水蝶阀,回水蝶阀,旁通阀)
- 二次冷冻水泵
- 冷冻水旁通阀
- 膨胀水箱等
2. 编程步骤
2.1充分了解工艺要求，绘制控制流程图
一般来讲，制冷站的工艺要求基本类似，但是根据每个项目的设计特点，也会有一些特别的要求，因此，必须充分的了解工艺流程和工艺要求，在此基础上绘制控制流程图。控制流程图样本见附件2
本文以某制冷站为例来讲解编程的步骤。本例的工艺要求简述如下：
A，制冷主机
本例共有4台制冷主机，初始启动时选择运行时间最小的机组启动运行，如果机组在维护或者故障状态，将被踢出可以运行的机组序列。
负荷计算：
1，系统根据冷冻水供回水温差和流量计算实际冷负荷，每台机组能够提供总的额定负荷，用实际冷负荷/总的额定负荷，得到百分数，根据百分数决定机组运行的需求台数。最少运行台数为1，0-25%运行1台，25%-50%运行两台，50%-75%运行3台，75%以上运行四台。负荷下降时，减少需求运行台数，73%下停止第4台，48%以下停止第3台，23%以下停止第二台。
2，根据冷冻水总管出水温度和设定温度（一般为7摄氏度）进行PID运算，得出一个0-1的数，本例中以百分数表示，需求运行台数的规则与上（1）同。
3，设备轮巡：
如果制冷系统服务于商场，办公楼等商业建筑，设备的运行时间于营业或办公开放时间有关，并不是24小时持续运行，则不需要轮巡，每天设备需要停止，第二天启动时会选择最小运行时间的设备启动，能够保证每台设备的运行时间基本相近。
如果冷冻系统服务数据中心等需要24小时运行的建筑，在过去24小时内建筑的冷负荷基本稳定没有出现增加和减少运行设备的情况下，启动设备轮巡，启动运行时间短的设备，停止运行时间长的设备。
4，故障跳转：
当设备的启动命令（硬件输出）给出以后，在约定的时间内，设备没有启动（运行状态没有返回），则认为设备启动失败，此时系统应该自动跳转到尝试启动下一台设备。
对于冷水机组主机来说，当设备的启动指令（软件指令）给出后，应该开启冷冻水蝶阀和冷却水蝶阀，这两个蝶阀中的任何一个蝶阀的开状态在指定时间内没有返回，则认为阀门开启失败，则同时视为该台冷水机组启动失败。
B，冷冻水泵
冷冻水泵的启停依需要启动的制冷主机的台数而定，每台制冷主机配一台冷冻水泵，一台备用。冷冻水泵要在冷机上的冷冻水蝶阀全开后启动，在制冷主机停止以后再停止冷冻水泵，最后一台冷冻水泵在所有制冷主机停止运行以后15-30分钟再停止。
在自由冷却模式下，冷冻水泵也需要运行，通常冷冻水泵的运行台数与自由冷却需要用到的板式热交换器的数量一致。
C，冷却水泵
冷却水泵的启停依需要启动的制冷主机的台数而定，每台制冷主机配一台冷却水泵，一台备用。冷却水泵要在冷机上的冷却水蝶阀全开后启动，在制冷主机停止以后再停止冷却水泵。
D，冷却塔
冷却塔相对于冷冻水系统来说是独立的。当需要启动的制冷主机的台数大于等于1时，冷却塔根据冷却水出水温度控制冷却塔运行的台数，但冷却水出水温度大于32度时，增加一台冷却塔，当冷却水出水温度低于28度时，减少一台冷却塔，当冷却水出水温度低于17度，打开冷却水旁通阀，停止冷却塔风扇。
当室外湿球温度低于2度（室外干球温度低于7度）时，停止所有冷机，提示启用免费冷却，由操作员远程手动打开相应的板式换热器，冷却水泵，冷冻水泵，板式热交换器的一次调节阀根据回水温度和设定回水温度进行PID调节。
另外，由程序根据运行时间选择运行时间最短的设备运行，关闭运行时间最长的。当设备处于故障状态，维修状态，或者上次启动失败后没有复位的，需要跳过这些设备，启动下一台设备。当输出信号给出后，在60秒内没有设备运行信号返回，则关闭该设备的输出信号，同时报警并且在界面上提示，复位后解除报警并可以再次启动。
2.2对程序的结构进行规划。
1，将控制指令和实际的物理输出点分开
2，确定程序数量和功能
本例中，
A，系统运行模式的切换考虑用一个程序，独立于其它的控制程序之外，本例中的冷机制冷模式和自由冷却模式的切换用一个单独的程序来实现
•制冷主机，冷冻水泵，冷却水泵，冷却塔每一类型的设备包括三个程序
•设备需求台数计算程序---xxLoadSeq02
•设备切换运行程序（轮巡）--xxDtyChngO01
•单套设备启停程序—XX0xStartStopSeq01
在制冷主机的需求台数计算程序中，编写两种编程逻辑，一种是基于冷冻水总管出水温度和设定温度的负载计算方法。另一种是基于冷冻水供回水温差和冷冻水流量的负载计算方法，这两个程序在接下来的章节中会有详细介绍。
B，自由冷却模式下，板式热交换一次侧电动两通调节阀控制程序
每台设备的启停控制程序，制冷主机上的蝶阀控制程序包含在每台制冷主机的控制程序中，冷却塔上的蝶阀控制程序包含中每台冷却塔的控制程序中。
由于同类设备之间的联动关系比较多，建议将同一类设备放在同一控制器内进行控制，以减少控制器之间的通讯量，如五台制冷主机用一个控制器，六台冷冻泵用一个控制器等等。如果采用AS+IOmodules的配置，所有程序写在AS中当然是最好。
2.3程序编写
1，制冷主机需求台数计算程序（ChLoadSeq02）
本例提供两种负载计算逻辑，一种是基于冷冻水供水温度，一种是基于冷冻水供回水温差和流量。
A，先介绍基于冷冻水供水温度的负载计算逻辑 ---fChLoadSeq02(TemperatureBase)。
程序最底下的部分为负载计算程序，完成两个功能，一个是根据冷冻水总管供水温度和设定温度计算负载，另一个功能就是根据负载计算需求的冷机台数。
点的注释:
上表中没有列出的参数为PID的参数，ChwLoadGn可以理解为比例常数乘以正负作用值，设置为负值时，冷冻水出水温度高于设定温度时PID开始运算计算负载百分比，ChwLoadDt为微分常数，可以先设为0，后续根据实际的调节情况进行调整。ChwLoadIt为积分常数，可以先尝试设为1，后续根据实际情况进行调整，ChwLoadDz为死区，可以先设为0。程序的输出为负载百分比ChLoad和ReqNo，ReqNo用于程序上部的计算，ChLoad用于监视和记录。
程序上部四段基本类似的部分（如下图）计算各台机组启动的优先顺序，即先启动哪一台，再启动哪一台。
（待续）