2022年2022年客车电气综合控制柜使用说明书 .pdf

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1、铁路客车电气综合控制柜使 用 说 明 书武汉新创芯科技有限责任公司名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 33 页 -名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 33 页 -铁路客车电气综合控制柜使用说明书武汉新创芯科技有限责任公司第 1 页共 31 页一概述铁路客车电气综合控制柜(以下简称综合控制柜)是集供电电源转换控制、空调机组控制、应急电源控制、照明控制、全列车网络监控等功能单元于一体的智能型综合控制柜。综合控制柜的控制核心采用可编程控制器（以下简称PLC），PLC 通过微型可编程序终端（以下简称触摸屏）接受各种指令并自动执行相应的操作步骤，对电气

2、系统运行中出现的各种故障及时进行诊断、显示或保护；实时存储电压、电流及各种工况控制的运行记录，同时通过网关和车辆LONWORKS 网络进行联网通讯。综合控制柜是对铁路客车电气系统的一次重大技术革新，综合控制柜采用计算机控制和网络技术，实现了客车电气系统的智能化控制，使客车电气系统和装备的水平得到了大幅度提升。二主要特点1综合控制柜实现了客车电气控制系统的小型化、智能化、集成化和系统化。2综合控制柜根据预设参数实现自动控制，减轻了操作人员的工作强度，避免由于人为误操作引起的事故，便于操作和维护。3综合控制柜对整车电气系统参数进行实时监测、记录，出现故障及时进行保护动作，避免由于保护不及时而引起的

3、严重后果，并可通过存储的运行记录数据进行分析处理。4综合控制柜充分考虑了整车各个电气功能部件的协调工作，整个电气系统工作更加安全可靠。5根据电气系统布线的有关规范和实际存在的问题，不同系统、不同电压等级、不同电流类别的导线尽量相互隔离，结构设计上尽量减少相互间的电磁干扰。6综合控制柜的控制方案以自动为主，同时考虑控制系统故障的应急措施，包括极端情况下的手动应急措施。7综合控制柜主要由五部份组成，具备五大功能：（1）供电电源转换控制功能；（2）空调机组控制功能；（3）应急电源控制功能；（4）照明供电功能；（5）网络功能。三产品型号：综合控制柜主要分1T1 和 1T2 两种，分别表示综合控制柜控制

4、的是一组空调机名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 33 页 -铁路客车电气综合控制柜使用说明书武汉新创芯科技有限责任公司第 2 页共 31 页组和两组空调机组。目前 25G 型空调客车有硬座车（配29 机组），硬卧车、餐车（配40 机组），软卧车（配 35机组），行李车（配 9 机组）。四技术规格（一）结构参数控制柜外形尺寸：2000mm1100mm340mm（高宽厚）上柜外形尺寸：800mm1100mm340mm（高宽厚）下柜外形尺寸：1200mm1100mm340mm（高宽厚）。（二）主要技术参数及功能1综合控制柜控制单元由PLC 主机单元、12/8 点的 I/O

5、 扩展单元、触摸屏、RS232C适配器组成。PLC 功能PLC 是可编程逻辑控制器（Programmable Controller）的英文缩写，对整个电气系统进行自动控制，实时监测电气系统运行过程中的参数并进行分析，对出现故障自动处理，通过触摸屏实现人机对话，响应触摸屏输入的命令、参数，将故障信息、运行记录通过触摸屏显示等。触摸屏功能触摸屏是一种微型可编程终端，采用全中文液晶触摸屏（带背景灯），具有字符类型和图象类型显示，由通讯接口和PLC 的外设接口进行通讯。主要功能是现场参数设定，电源运行转换、空调机组运行等功能单元工况的操作，实时显示各功能单元的运行状态、主要参数及故障现象，并能记录一定

6、时间内的运行参数。在供电回路或主要负载回路发生故障时，自动转换到故障提示状态；故障消除前，在主画面上用闪烁灯进行故障提示。2交、直流电源规格：主电路电源综合控制柜的供电电源有三路供电，主电路中的两路电源母线中的一路向车内空调、照明、伴热等交流负载供电，另外一路外接电源不对空调负载供电。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 33 页 -铁路客车电气综合控制柜使用说明书武汉新创芯科技有限责任公司第 3 页共 31 页额定工作电压：三相交流380V 电压波动范围：三相交流323V437V 额定工作频率：50 Hz1Hz 交流控制电源交流控制电路取主电路的U 相作为控制电路电源

7、，向交流接触器等交流控制元件供电额定工作电压：单相交流220V 电压波动范围：单相交流187V253V 额定工作频率：50 Hz1Hz 整流电源模块整流模块是将交流220V 电源转换成直流 48V 的模块化电源。在交流供电正常时，整流模块向应急灯、轴温报警器、防滑器等直流负载供电。额定输入电压：单相交流220V 输入电压波动范围：单相交流187V253V 输入电压额定工作频率：50 Hz1Hz 额定输出电压：直流50V1V 额定输出功率：600W（2300W）充电电源模块充电模块是向蓄电池充电的模块化电源。额定输入电压：单相交流220V 输入电压波动范围：单相交流187V253V 输入电压额定

8、工作频率：50 Hz1Hz 电池充电恒压设定值：直流53V56V（可调）电池充电限流值：8A0.5A 充电方式：限流恒压电池欠压保护动作值：42V1V 蓄电池蓄电池在交流电源供电故障或停止时，向应急灯、轴温报警器、防滑器、PLC、触摸屏、网关等重要负载供电。直流控制电源名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 33 页 -铁路客车电气综合控制柜使用说明书武汉新创芯科技有限责任公司第 4 页共 31 页直流控制电源将直流48V 电源转换成直流24V 电源向 PLC、触摸屏、网关提供工作电源；还将直流48V 电源转换成直流 12V 向电压、电流传感器提供工作电源。额定输入电压：

9、直流48V 输入电压范围：直流3672V 额定输出电压（两路输出）：一路为直流 24V/3A（5%）；一路为直流 12V/1A（5%）3WG-I 网关规格该网关通过RS-232/Lonworks 接口及列车总线实现车辆间综合控制柜的PLC信息和命令传递。（三）环境条件1工作环境温度：0 502 存储温度：20 753相对湿度：最湿月月平均最大相对湿度不大于90%（该月月平均最低温度为25）。4 海拔高度：2000m。5 振动：相对于客车的垂向、横向和纵向存在着频率f 为 150Hz 的正弦振动，其振动加速度在频率f 为 110Hz 时等于 0.1g（g 为重力加速度，可以减化为10m/s2计算

10、），当频率 f 为 1050Hz 时等于 1g。因机车连挂时的冲击，沿机车纵向激起的加速度不大于3g。五系统功能说明系统功能通过触摸屏可以调出3 小时以内的各种工作状态和运行参数，正常运行状态时每隔 10min 记录 1 次，超过 3 小时后自动刷新；当出现故障时，能通过故障记录查看故障前 10min 以内、每 2min 间隔的运行参数，用以分析故障原因。供电回路故障记录包括：电源三相电压值、电流值、空调压缩机(或空气预热器)三相电流值、交流漏电值、电池电压值、充放电流值、直流负载电压值、时间（月日时分）、供电状态等。空调回路故障记录包括：电源三相电压值、空调压缩机(或空气预热器)三相电流值、

11、车厢温度值、供电状态、空调工况、压缩机（预热器）状态、时间（月日时分）等。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 33 页 -铁路客车电气综合控制柜使用说明书武汉新创芯科技有限责任公司第 5 页共 31 页应急电源回路故障记录包括：电源三相电压值、电池电压值、充放电流值、直流负载电压值、时间（月日时分）等。运行记录包括：电源三相电压值、电流值、空调压缩机(或空气预热器)三相电流值、交流漏电值、电池电压值、充放电流值、直流负载电压值、时间（月日时分）、车厢温度值、供电状态、空调工况等。（一）电源供电转换功能综合控制柜的电源由两路电源母线中的一路提供，通过转换开关 SA1 进

12、行选择，SA1 分“停”、“外接”、“自动”和“试验路”、“试验路”五位。1正常使用情况下，先电源转换开关SA1 置于“自动”位首先应合上蓄电池控制开关Q30，当电压正常时，使 DC（48V）/DC（24V、12V）模块电源 DY 工作，模块电源 DY 分别给 PLC、触摸屏、网关、安全记录仪提供24V工作电源；给电压、电流传感器提供 12V 工作电源。触摸屏显示欢迎画面（见画面 1），然后进入主画面（见画面2）。此时，程序控制 I/O 扩展（20EDR1）的输出点（1402）为 ON，D+FU5D2+I/O 扩展的输出点（1402）中间继电器KA5 线圈 D-，使得中间继电器KA5 线圈得电

13、，其常开触点闭合，D+中间继电器 KA5 的常开触点闭合 219指示灯 HL5D-，PLC 运行指示灯 HL5 绿灯亮。如果蓄电池电压偏低（45V），通过直流电压传感器JK8 的输出端 A15，将测量的蓄电池电压值变换相应的直流电压值，送入PLC 的模拟量输入点V15，触摸屏将提示蓄电池欠压信息（见画面15），此时应更换蓄电池或将电源转换开关SA1 置于“试验”或“试验”位，手动选择供电电路，然后合上充电模块电源和整流模块电源的控制开关 Q3，使充电模块电源工作，对蓄电池进行充电。PLC、触摸屏正常工作后，首先应在触摸屏上设置综合控制柜相关的工作参数（见画面 5 参数设定），触摸屏初次使用时，

14、画面5 中的参数均为出厂缺省值，综合控制柜使用时，应根据具体车型、空调机组、工作工况重新设定相应参数。(1)路、路均有电时，合上空气开关Q1、Q2，按照均衡供电原则，PLC 根据触摸屏上所设定的车厢号自动选择供电电路；奇数号车厢选择路供电、偶数号车厢选择路供电，程序控制I/O 扩展的输出点（1400/1401）为 ON。路供电时，控制电路如下：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 33 页 -铁路客车电气综合控制柜使用说明书武汉新创芯科技有限责任公司第 6 页共 31 页U1Q1U1AFU1110SA1（9、10）118KA6 线圈 I/O 扩展的输出点（1400）I/

15、O 扩展单元输出通道OUT 14CH 的公共端 COM（N），中间继电器 KA6线圈得电，中间继电器KA6 吸合。110SA1（9、10）118中间继电器 KA6 的辅助常开触点 111主接触器 KM2 的辅助常闭触点 112主接触器 KM1 线圈 N，主接触器 KM1 线圈得电，主接触器 KM1 在主电路中的常开主触点闭合，主电路有电。路供电时，控制电路如下：U2Q2U2AFU2114SA1（5、6）119KA7 线圈I/O 扩展的输出点（1401）I/O 扩展单元输出通道OUT 14CH 的公共端 COM（N），中间继电器 KA7线圈得电，中间继电器KA7 吸合。114SA1（5、6）11

16、9中间继电器 KA7 的辅助常开触点 115主接触器 KM1 的辅助常闭触点 116主接触器 KM2 线圈 N，主接触器 KM2 线圈得电，主接触器 KM2 在主电路中的常开主触点闭合，主电路有电。接触器 KM1 线圈控制电路中的KM2 辅助常闭触点和接触器KM2 线圈控制电路中的 KM1 辅助常闭触点使得路和路供电在电路上互锁，同时在程序软件设计中，路、路供电也进行了互锁。因路、路均有电（合上空气开关Q1、Q2），110、114点电位为 220V，使得中间继电器KA1、KA2 线圈得电，其常开触点闭合，+24V 通过中间继电器KA1、KA2 的常开触点闭合后输入反馈信号到I/O 扩展的输入点

17、（0610、0611）；+24V 通过转换开关 SA1（3、4）输入反馈信号到I/O 扩展的输入点（0603）；+24V 通过接触器KM1/KM2的辅助常开触点闭合后输入反馈信号到I/O 扩展的输入点（0601/0602）；触摸屏显示“路、路有电”、“路/路供电”、“自动供电”等相应文字信息；同时 117接触器 KM1/KM2 的辅助常开触点闭合 215/216指示灯 HL1/HL2 N，使得电源指示灯HL1/HL2 绿灯亮。(2)如果路有电、路无电（合上空气开关Q1、Q2），110电位为 220V，114电位为 0V，则中间继电器KA1 线圈得电，其常开触点闭合；中间继电器KA2 线圈不得电

18、，其常开触点未闭合；I/O 扩展（20EDR1）的输入点（0610）得到反馈信号，而输入点（0611）无反馈信号，所有车厢PLC 通过检测使得 I/O 扩展的输出点（1400）为ON，中间继电器 KA6 线圈得电，其常开触点闭合，使得接触器KM1 线圈得电，其在主电路中的常开主触点闭合，自动选择路供电（此时，偶数车厢号也自动选择路供电）；由 PLC 控制的空调机组负载和客室电热负载半载运行（即如果原来空调机名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 33 页 -铁路客车电气综合控制柜使用说明书武汉新创芯科技有限责任公司第 7 页共 31 页组和客室电热是全工况运行，则减为半工

19、况运行），同时反馈信号给PLC 的输入点（00000007、06000603、06100611），在触摸屏上显示相应信息。此时如果路重新供电，114 电位为 220V，中间继电器 KA2 线圈得电，其常开触点闭合；I/O扩展的输入点（0611）得到反馈信号，则车厢号为偶数的PLC 通过检测使得 I/O 扩展的输出点（1401）为 ON，中间继电器 KA7 线圈得电，其常开触点闭合，使得接触器KM2 线圈得电，其在主电路中的常开主触点闭合，重新自动选择路供电，且空调机组负载和客室电热负载恢复原工况运行。两路电源切换时，一路接触器断开与另一路接触器吸合之间的时间间隔为0.5s。(3)如果路有电、路

20、无电（合上空气开关Q1、Q2），所有车厢 PLC 通过检测可自动选择路供电，空调机组负载和客室电热负载减半运行，同时在触摸屏上提示相应信息。此时如果路重新供电，则奇数车厢PLC 通过检测可重新选择路供电，且空调机组负载和客室电热负载恢复原工况运行（控制电路的具体分析可参照条）。(4)可以自动识别 I 路或 II 路供电是否正常，在正常供电后进入自动控制状态。当发电车停止供电后，即路、路均无电（合上空气开关Q1、Q2），110、114 点电位为 0V，中间继电器KA1、KA2 线圈均不得电，I/O 扩展的输入点（0610、0611）无反馈信号，PLC 通过检测延时 3min 自动进入休眠状态，触

21、摸屏无显示（黑屏），手触触摸屏后可以将其唤醒，如延时3min 仍无操作，将再次进入休眠状态。如果路或路供电后，I/O 扩展的输入点（0610、0611）得到反馈信号，触摸屏将自动唤醒，且按照触摸屏上设定的车厢号自动选择供电电路，不再出现休眠状态。(5)可以通过触摸屏上的电源控制菜单和提示选择或转换供电回路。(6)全列车辆网络通信正常工作时，如果某一车厢的路（路）供电电源出现故障，中间继电器 KA1（KA2）线圈失电，PLC 控制自动转换到另一路电源供电，且本车厢的空调机组负载和客室电热负载减半运行，并且通知邻车的空调机组负载和客室电热负载减半，以保证发电车不出现过载。当电源故障排除后，重新合上

22、空气开关Q1、Q2 或通过触摸屏先按下“停电源”触摸键停止供电，再按下“启电源”触摸键重新供电后，PLC 自动控制按车厢号选择供电回路，且空调机组负载和客室电热负载恢复全载运行。(7)在一路供电电路有电，另一路供电电路无电，所有车厢都是同一路供电电路供电的情况下，此时如果正在供电回路出现故障，中间继电器KA1、KA2 线圈均无电，名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 33 页 -铁路客车电气综合控制柜使用说明书武汉新创芯科技有限责任公司第 8 页共 31 页则 PLC 控制停止供电，不再进行供电电路的转换。(8)在一路供电电路正常，另一路供电电路存在故障未消除，车厢供电

23、电路又已经进行了一次转换的情况下，如果正在供电的电路也出现故障或无电，则PLC 控制停止供电，不再进行供电电路的转换。(9)供电电路故障排除后也可以通过电源转换开关SA1 由“停止”位转换到“自动”位，通过 PLC 检测后，自动按设定的车厢号选择供电电路。2电源转换开关 SA1 置于“试验路”/“试验路”位当 PLC 出现故障停止工作或试验时，可将电源转换开关SA1 置于“试验路”、“试验路”，通过 110/114SA1（1、2）/SA1（7、8）接触器 KM2 的辅助常闭触点/接触器KM1的辅助常闭触点接触器KM1/KM2线圈 N，使得接触器KM1/KM2 线圈得电，接触器 KM1/KM2

24、在主回路中的常开主触点闭合，人为选择路供电或路供电且路供电和路供电在电路上互锁，PLC、I/O 扩展单元上相应的输出点无输出（OFF），此时 PLC 只能供电电路是否正常进行检测报警，不能进行供电电路的自动转换。“试验路”/“试验路”位转换到“自动”位经过 0.5s 延时。3电源转换开关 SA1 置于“外接电源”位当路、路不供电时，可选用外接电源，此时合上空开Q7，接触器 KM7 接通，外接电源供电，接触器KM20 断开。4电源转换开关 SA1 置于“停止”位将电源转换开关 SA1 置于“停止”位，电源停止供电。5 主电路中接有电流传感器JK1、电压传感器 JK2 和交流漏电传感器JK3（30

25、300mA可调），所测主电路电流、电压、交流总漏电值经过变换成DC 010V 电压信号输入到 PLC 的模拟量输入点（V1V6、V16），触摸屏上可显示主电路的三相电压、三相电流、供电母线状态、供电回路、电源状态、交流漏电值等信息；电源转换开关SA1置于“自动”位时，当某路供电电源出现缺相、过压、欠压、电压三相不平衡等故障、漏电传感器检测到漏电值超过设定值时，触摸屏显示故障提示，程序控制I/O 扩展输出点（1400/1401）为 OFF，中间继电器 KA6/KA7 线圈失电，其常开触点断开，使得接触器 KM1/KM2 线圈失电，其在主电路中的常开主触点断开，切断故障供电电路；名师资料总结-精品

26、资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 33 页 -铁路客车电气综合控制柜使用说明书武汉新创芯科技有限责任公司第 9 页共 31 页其串接在电源指示灯HL1/HL2控制电路中的辅助常开触点断开，电源指示灯HL1/HL2 绿灯熄灭；同时程序控制I/O 扩展输出点（1404/1405）为 ON，117I/O 扩展的公共端（COM）I/O 扩展的输出点（1404/1405）544/545指示灯 HL1/指示灯 HL2N，相应电源指示灯 HL1/HL2 红灯亮（指示灯 HL1/HL2 为双色指示灯），表示供电电路故障。可以在触摸屏上按下“返回”触摸键返回主画面，此时画面上出现“X X 故障”文字

27、，且背景变为闪烁提示。6正常供电时，电源给空调机组、应急电源单元、照明控制单元供电。如果合上空气开关Q5、Q6、Q7、Q17、Q18、Q19、Q8，则电源同时向排风机、电开水炉、温水箱、塞拉门伴热线、其它伴热线（仅高寒车）、插座等交流负载供电。7电路的保护电源转换开关 SA1 置于“自动”位 缺相保护当某路供电电源缺相时，能在2s 内停止供电，并经过0.5s 自动切换到另一路供电电源（电源转换开关SA1 置于“试验”/“试验”位时，不能进行供电电路的自动切换）。触摸屏显示出相应的故障信息并记录。漏电保护保护触摸屏能够显示交流总漏电值，漏电保护值可通过触摸屏修改设置（见画面5：参数设定）。综合控

28、制柜在出厂时，漏电保护值缺省设定为：150mA。漏电电流超过保护值时将及时切断供电电源（电源转换开关SA1 置于“试验”/“试验”位时，不能自动切断供电电源），触摸屏显示出相应的故障信息并记录。三相电压不平衡保护当三相电压最大（或最小）值与平均值的偏差超过10%，将在 5s 内停止供电；并经过 0.5s延时自动转换到另一路供电电源（电源转换开关 SA1 置于“试验”/“试验”位时，不能进行供电电路的自动切换），触摸屏显示相应的信息并记录。过压、欠压保护：电源过压保护动作值：AC（相电压）电源过压保护恢复值：AC（相电压）电源欠压保护动作值：AC（相电压）电源欠压保护恢复值：AC（相电压）当空调

29、机组工况转换开关SA2 置于“自动”位时，电源电压过压或欠压持续时间为 2s5s时，不论空调机组处于何种工况，空调机组停止工作；当电源电压在 3minV05253V05242V50187V50198名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 11 页，共 33 页 -铁路客车电气综合控制柜使用说明书武汉新创芯科技有限责任公司第 10 页共 31 页内恢复到复位值时，空调机组才自动重新顺序启动；如电源电压持续过压或欠压超过3min，进行电源过压/欠压保护，自动切断该路供电电源，自动转换到另一路供电，空调机组负载和客室电热负载半载运行；触摸屏显示相应的信息并记录。电源转换开关SA1 置于“试

30、验”/“试验”、空调机组工况转换开关SA2 置于“自动”位时，当电源电压过压或欠压时，触摸屏只显示相应信息，不能进行自动保护功能。（二）空调机组控制功能空调机组控制功能通过空调工况转换开关SA2 分为“自动”、“试验暖”、“试验冷”、“停止”。1正常情况下，空调工况转换开关SA2 置于“自动”位错误！未找到引用源。电源启动后，合上空调机组控制电路的空气开关Q4，控制电路有电。24V+通过空调工况转换开关SA2（5、6）输入反馈信号到 I/O 扩展单元的输入点（0600），PLC 控制空调机组自动进入“自动”运行工况，通过U40空调工况转换开关 SA2（3、4）401PLC 输出通道 OUT 1

31、0CH、11CH 的公共端（COM）即 PLC 的 14 号、20 号、26 号接线端子，给控制空调机组工况的各接触器控制电路提供 AC 220V 电源（零线为 N1）；PLC 根据车厢里温度传感器检出值与预先设定的“制冷”、“制暖”温度值进行比较后，控制空调机组的自动运行，程序根据温度条件，控制 PLC 的输出点（10001006）分别置于“ON”或“OFF”，以控制号空调机组弱风机接触器KM11、强风机接触器KM12、冷凝风机接触器KM14、压缩机接触器KM16、KM17、空气预热器接触器KM18、KM19 的线圈是否得电。只要空调机组的弱风机接触器KM11 线圈或空调机组的强风机接触器K

32、M12 线圈得电，其在空调运行指示灯控制电路中的辅助常开触点闭合，空调机组空调运行指示灯 HL3 绿灯亮。空调机组在自动运行时，有六种工况“强风”、“弱风”、“强风半冷”、“强风全冷”、“弱风半暖”、“弱风全暖”。T 为车厢里温度传感器检出值；T 为温度回差值（1.5）；T1 为空调机组从“强风半冷”转入“强风”工况时的临界温度，其设定范围：2028；T1T 为空调机组从“强风”转入“强风半冷”工况时的临界温度；T2T 为空调机组从“强名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 12 页，共 33 页 -铁路客车电气综合控制柜使用说明书武汉新创芯科技有限责任公司第 11 页共 31 页风

33、半冷”工况转入“强风全冷”工况时的临界温度（T2T12）；T3 为空调机组从“弱风”转入“弱风半暖”工况时的临界温度，其设定范围：1422；T3T 为空调机组从“弱风全暖”转入“弱风”工况时的临界温度；T4 为空调机组从“弱风半暖”转入“弱风全暖”工况时的临界温度（T4T32）。T1 与 T3 之间必须有不小于 4的差值。参数设定：通过触摸屏只需设定“制暖”温度设定值（T3）和“制冷”温度设定值（T1）（见画面 5，参数设定）。应注意，T1值为制冷工况的下限值，T3值为制暖工况的上限值，当在触摸屏上设定的T1值与 T3 值之间差值小于 4时，触摸屏将不接受设定值。其余T2、T4、T值由程序自动

34、计算，不在触摸屏上显示。触摸屏出厂时的缺省值为：T124；T318。自动制冷工况见图3。“通风工况”：空调机组开机时，当T1TTT3 时，为弱通风工况；当T1TTT1T 时，为强通风工况。“制冷工况”：升温过程中，当 T2TTT1T 时，为半冷强通风工况；当 TT2T 时，为全冷强通风工况；降温过程中，回差值为T。当 T1TT12T 时，为强通风工况；当 T12TTT3 时，为弱通风工况。自动制暖工况见图4。“制暖工况”：降温过程中，当T3TT4 时，为半暖弱通风工况；当TT4名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 13 页，共 33 页 -铁路客车电气综合控制柜使用说明书武汉新创芯

35、科技有限责任公司第 12 页共 31 页时，为全暖弱通风工况；升温过程中，回差值为T。当 T1TTT3T 时，为弱通风工况；当T1TTT1T 时，为强通风工况。错误！未找到引用源。通过触摸屏上的空调机组运行工况菜单和提示，可以强制选择“强风”、“弱风”、“强风半冷”、“强风全冷”、“弱风半暖”、“弱风全暖”等运行工况（见画面 12），PLC 输出通道 OUT 10CH、11CH 相应的输出点（10001006）将根据强制选择的工况分别置于“ON”，对应所控制的强风机、弱风机、冷凝风机、压缩机、空气预热器接触器线圈得电，此时空调机组各运行工况不受温度控制。在触摸屏上按下“全自动”触摸键可以返回受

36、温度控制的“自动”工况。正常工作状态时，PLC 实时监测空调机组的运行状况，控制空调机组各电机或空气预热器顺序启动的时间。制冷全工况时，各电动机的启动顺序和时间间隔为：启动强通风机，延时5s启动冷凝风机，冷凝风机启动后延时60s启动 1-1 压缩机，冷凝风机启动后延时70s启动 1-2 压缩机。制冷半工况时，空调机组中的1-1 压缩机、1-2 压缩机以工作计时少的压缩机先启动工作，当 1-1 压缩机和 1-2 压缩机之间工作计时差达到2 小时，交替压缩机工作，以保证两台压缩机累计工作时间均衡。制暖全工况时，各空气预热器的启动顺序和时间间隔为：启动弱通风机，延时10s启动 1-1 空气预热器，弱

37、通风机启动后延时20s 启动 1-2 空气预热器。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 33 页 -铁路客车电气综合控制柜使用说明书武汉新创芯科技有限责任公司第 13 页共 31 页制暖半工况时，空调机组中的1-1 空气预热器、1-2 空气预热器以工作计时少的空气预热器先启动工作，当1-1 空气预热器和 1-2 空气预热器之间工作计时差达到2小时，交替空气预热器工作，以保证两台空气预热器累计工作时间均衡。弱通风机和强通风机之间的转换有30s延时，可通过触摸屏上的翻页按键实时查询压缩机组或空气预热器组各相电流、各压缩机或空气预热器的累计工作计时（见画面4）。错误！未找到

38、引用源。通风机分高、低速两挡，除发生故障外连续运行。当强通风机用热继电器FR12保护动作后，其在强风机控制电路中的辅助常闭触点断开，强风机接触器KM12 线圈失电，其常开主触点断开，强风机停止工作；对应冷凝风机控制电路中的强风机接触器KM12 的辅助常开触点断开，冷凝风机接触器KM14 线圈失电，其常开主触点断开，冷凝风机停止工作；对应压缩机控制电路中冷凝风机接触器 KM14 的辅助常开触点断开，压缩机接触器KM16、KM17 线圈失电，其常开主触点断开，压缩机停止工作；当强风机接触器的线圈失电时，其串接在空调运行指示灯 HL3 控制电路中的辅助常开触点断开，空调运行指示灯HL3 绿灯熄灭；+

39、24V 通过断开的强风机接触器KM12 辅助常开触点输入反馈信号到PLC 的输入通道IN 00CH 的输入点（0007），触摸屏显示相应的故障信息，同时程序控制I/O 扩展单元的输出点（1406）为 ON，117I/O 扩展的公共端（COM）I/O 扩展的输出点（1406）546指示灯 HL3N，相应空调故障指示灯HL3 红灯亮。如通风机用热继电器保护动作，使热继电器复位后，通过触摸屏重新启动空调（空调自动运行工况下）或电源重新供电后，通风机可恢复运行。错误！未找到引用源。制冷工况时，冷凝风机运行后，压缩机才能运行。冷凝风机用热继电器FR14 保护动作时，其辅助常开触点断开，对应压缩机控制电路

40、中的接触器KM16、KM17 线圈失电，停止工作；触摸屏显示相应故障信息，同时 I/O 扩展的输出点（1406）为 ON，相应的空调运行故障灯HL3 橙色灯亮（因强通风机仍在运行，接触器KM12 在指示灯 HL3 控制电路中的辅助常开触点闭合，双色指示灯 HL3 绿色和红色同时亮，合成后显示橙色）。如冷凝风机用热继电器保护动作，使热继电器复位后，通过触摸屏重新启动空调（空调自动运行工况下）或电源重新供电后，冷凝风机可恢复运行。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 33 页 -铁路客车电气综合控制柜使用说明书武汉新创芯科技有限责任公司第 14 页共 31 页 制暖工况时

41、，弱通风机运行后，空气预热器才能运行。弱通风机用热继电器FR11保护动作时，其辅助常闭触点断开，弱通风机接触器KM11 线圈失电，常开主触点断开，弱风机停止工作；对应空气预热器控制电路中弱通风机接触器 KM11 的辅助常开触点断开，空气预热器接触器KM18、KM19 线圈失电，其常开主触点断开，空气预热器停止工作，触摸屏显示故障信息；同时I/O 扩展的输出点（1406）为 ON，相应的空调运行指示灯HL3 绿灯灭、红灯亮。当压缩机组的高、低压力继电器（FP11/FP12）、低温继电器（FT11/FT12）保护动作时，中间继电器KA11、KA12 线圈得电（压缩机正常工作时，中间继电器KA11、

42、KA12 线圈被短路，不得电）；其常开触点闭合，反馈信号到 I/O 扩展的输入点（06060607），及时显示制冷系统的故障信息并记录，同时程序控制 PLC 输出点（10021003）为 OFF，对应压缩机控制电路中的各压缩机接触器KM16、KM17 线圈失电，压缩机停止工作；相应的空调机组运行指示灯HL3 橙色灯亮。待压力继电器、低温继电器复位后，通过触摸屏重新启动空调（空调自动运行工况下）或电源重新供电后压缩机可恢复运行。当空气预热器控制电路中温度继电器（FT13/FT14）或主电路中的温度熔断器（FU11/FU12）保护动作时，中间继电器KA13、KA14 线圈得电；其常开触点闭合，反馈

43、信号到 I/O 扩展的输入点（06080609），及时显示制暖系统的故障信息并记录，同时 PLC 输出点（10001001）为 OFF，对应空气预热器控制电路中的接触器KM18、KM19 线圈失电，空气预热器停止工作；相应的空调机组运行指示灯HL3 橙色灯亮。待温度继电器恢复或更换温度熔断器后，通过触摸屏重新启动空调（空调自动运行工况下）或电源重新供电后空气预热器可恢复运行。在“强风半冷”或“弱风半暖”工况下，压缩机或空气预热器发生故障，有故障的压缩机或空气预热器将停止运行，延时后自动切换到另一台压缩机或空气预热器工作，触摸屏上显示故障信息，同时空调运行故障指示灯亮。在“强风全冷”、“弱风全暖

44、”工况下，压缩机或空气预热器发生故障，有故障的压缩机或空气预热器停止运行，保持无故障压缩机或空气预热器继续工作，触摸屏上显示故障信息，同时空调运行故障指示灯亮。通过按下触摸屏上的“停空调”触摸键，空调机组停止运行。再按下触摸屏上“启空调”触摸键后，PLC 通过检测可以重新启动空调机组。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 33 页 -铁路客车电气综合控制柜使用说明书武汉新创芯科技有限责任公司第 15 页共 31 页 空调机组故障排除后应通过按下触摸屏上“启空调”触摸键或通过空调工况转换开关 SA2 由“停止”位转换到“自动”位，空调机组进入“自动”运行状态，通过PLC

45、 检测后，空调机组恢复运行。电气综合控制柜在全自动控制工况时，客室电热和空气预热器联动，受温度控制。在空调机组无故障情况下，预热器停止工作时，弱风机始终工作；如果在制暖工况下按下“停空调”触摸键，空气预热器先停止工作，弱风机延时1min 后再停止工作；如果供电电路停电或弱风机故障，空气预热器和弱风机将会同时停机，根据试验，此时空气预热器表面温度比弱风机停止工作前略有升高，但不会超过 60；另外空气预热器主回路中串接有温度熔断保护器（139），因此不会出现风道局部温度升高而造成安全隐患。空调机组控制电路中，通过相应的通风机、冷凝风机、压缩机、空气预热器接触器的辅助常开、常闭触点在电路上进行逻辑功

46、能互锁，同时程序软件设计中，也进行了逻辑功能互锁。空调自动运行工况下，因故障停止运行空调机组时，PLC 相应的输出点（内部继电器）没有输出（OFF）。2客室电热也可在触摸屏上控制（见画面12），按下“电热”/“电热”触摸键，PLC 输出点（1106/1107）为 ON，接触器 KM8/KM9 线圈得电，合上空气开关 Q13/Q14，客室电热/客室电热工作，触摸屏显示相应信息，此时客室电热不受温度控制和弱风机联锁控制，可在通风机没有运行时启动工作；寒冷地区在客车两端增加了两组固定电加热器，不受温度控制，而直接由空气开关Q25、Q26 控制。PLC 出现故障停止工作时，通过空调工况转换开关SA2

47、可控制客室电热器工作。3试验时，可将空调工况转换开关SA2 置于“试验冷”或“试验暖”，人为手动控制空调机组运行。“试验冷”可实现强风、半冷和全冷工况，“试验暖”可实现弱风、半暖和全暖三种工况。空调工况转换开关SA2 置于“试验冷”，U40空调工况转换开关SA2（9、10）403中间继电器 KA4 线圈 N1，中间继电器 KA4 线圈得电，其常开触点闭合，通过 U40空调工况转换开关SA2（1、2）400闭合的中间继电器KA4 常开触点，使得 555、556 有电，强通风机和冷凝风机启动；合上空气开关Q41，U40空气开关Q41405闭合的中间继电器KA4 常开触点，使得 187、287有电，

48、启动号压缩机组；适当延时后再合上Q42，U40空气开关 Q41406闭合的中间继电器KA4 常开触点，使得 189、289有电，启动号压缩机组。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共 33 页 -铁路客车电气综合控制柜使用说明书武汉新创芯科技有限责任公司第 16 页共 31 页空调工况转换开关SA2 置于“试验暖”，U40空调工况转换开关SA2（7、8）402中间继电器 KA3 线圈 N1，中间继电器 KA3 线圈得电，其常开触点闭合，通过 U40空调工况转换开关SA2（11、12）404闭合的中间继电器KA4 常开触点，使得 554 有电，弱通风机启动；合上开关Q41

49、，U40空气开关 Q41405闭合的中间继电器KA3 常开触点，使得63、566 有电，启动号空气预热器和客室电热；适当延时后再合上开关Q42，U40空气开关Q41406闭合的中间继电器KA3 常开触点，使得43、567 有电，启动号空气预热器和客室电热。此时PLC只能对空调机组进行监测，不进行保护动作。4机组主回路中接有三相电流传感器JK4，触摸屏上可以显示空调机组的运行工况、压缩机或空气预热器运行状况、累计运行时间及压缩机或空气预热器三相电流值，可以显示“制冷”、“制暖”设定温度值。当机组出现过载、过流、缺相及三相不平衡故障时，触摸屏能及时显示各压缩机或空气预热器的故障信息（故障种类）并记

50、录，相应空调运行指示灯HL3 绿灯、红灯亮或橙色灯亮，可以在触摸屏上按下“返回”触摸键返回主画面，当压缩机或空气预热器故障时，主画面上出现“空调故障”文字且背景变为闪烁提示，可在触摸屏上按“当前故障”或“历史故障”触摸键查看具体故障信息。5空调机组的压缩机及空气预热器按照累计工作时间运行。制冷半工况或制暖半工况时，/号空调机组中累计工作时间少的压缩机或空气预热器先启动运行，运行 2小时后自动转换到另一台压缩机或空气预热器交替运行。累计运行时间多的压缩机或空气预热器达到9997 小时后，同一空调机组中两台压缩机或空气预热器的运行时间同时减去一定时间，以保证同一空调机组中两台压缩机或空气预热器累计