CN104566867B - 车载空调运行状态监测与维护更新的plc管控程序 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序，所述PLC管控程序的步骤包括：开机；系统初始化；空调工作，选择工作模式；制冷模式；制热模式；除霜模式；自动模式；蒸发风机档位选择；故障判断；系统更新检查；关机等步骤。本发明能够根据预设模式对车辆空调系统的工作状态进行高效便捷调控，提高空调系统的运行稳定性和安全性以及调温效率，保证设备的工作安全性；能够根据云端信息对管控程序升级，保证PLC管控程序的高效稳定运行；系统更新检查步骤在关机的前一步，这样不仅能够在开机后即刻进行空调作业，避免系统更新所耗费的时间而导致空调系统的运行滞后。
Description
技术领域
本发明涉及一种车载空调的管控程序，具体涉及一种车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序。
背景技术
为了实现车载空调的高效便捷使用，车载空调的运行一般均需要采用管控程序对制冷和制热过程进行控制，以实现对车辆温度的高效便捷调控，减少人工操控空调的繁琐，同时能够根据空调各个设备的运行状态搬判断其工作状态是否正常，确保空调系统的运行安全和稳定性。
发明内容
本发明需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序。该程序能够根据预设模式对车辆空调系统的工作状态进行高效便捷调控，提高空调系统的运行稳定性和安全性以及调温效率，对空调系统的部件进行有效监控，保证设备的工作安全性；并且能够根据云端信息对管控程序升级，保证PLC管控程序的高效稳定运行。
为解决上述问题，本发明采用技术方案为：
车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序，所述PLC管控程序安装于车载终端的PLC内，车辆上设有若干个用于检测空调系统各个部件运行状态的传感器，所述传感器通过信号线路与车载终端的PLC连接；车载终端通过通信模块与云端监控平台进行通信连接，实现信息的双向通信，双向通信能够运行将云端的程序更新信息下传至车载的PLC模块，实现对管控程序的升级和维护更新；
所述PLC管控程序的步骤包括：
S1：开机；
S2：系统初始化；
S3：空调工作，选择工作模式：选择制冷模式，进入步骤S4；选择制热模式，进入步骤S5；选择除霜模式，进入步骤S6；选择自动模式，进入步骤S7；
S4：制冷模式：判断蒸发器表面温度和实际温度与预设温度的大小，控制压缩机与冷凝风机工作的开始或停止；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
S5：制热模式：判断温度与预设温度的大小，控制制热模块工作的开始或停止；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
S6：除霜模式，在制热模式下，蒸发器表面温度小于设定温度且制热累计时间大于设定时间后除霜模式开始；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
S7：自动模式：判断车内温度大于或小于设定温度而启动自动制冷模式或自动制热模式；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
S8：蒸发风机档位选择：根据用户选择低中高挡，输出信号给蒸发变频器；
S9：故障判断：根据反馈信号判断部件的工作正常或故障；
S10：系统更新检查：通过通信模块检查云端监控平台是否有程序更新；
S11：关机：温度达到预设温度后，关闭空调运行。
优选的，对于电动空调适用的车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序，该PLC管控程序的步骤包括：
S1：开机；
S2：系统初始化；
S3：空调工作，选择工作模式：选择制冷模式，进入步骤S4；选择制热模式，进入步骤S5；选择除霜模式，进入步骤S6；选择自动模式，进入步骤S7；
S4：制冷模式：判断蒸发器表面温度和实际温度与预设温度的大小，控制压缩机与冷凝风机工作的开始或停止；
采集蒸发器表面温度大于设定温度或者实际温度大于预设温度1℃以上，则输出指令：压缩机与冷凝风机工作，一旦输出，必须工作满2分钟；
采集蒸发器表面温度小于设定温度或实际温度小于设定温度1℃以上则停止输出指令：压缩机与冷凝风机停止工作；
同时进行步骤S8、S9、S10，结束后进入S11；
S5：制热模式：判断温度与预设温度的大小，控制制热模块工作的开始或停止；
具体为：（1）输出：四通阀打开；
（2）采集蒸发器表面温度小于设定温度或车内回风温度小于设定温度，则输出指令：压缩机与冷凝风机工作，一旦输出，必须工作满2分钟；
（3）采集蒸发器表面温度大于设定温度或车内回风温度大于设定温度，则停止输出：压缩机与冷凝风机停止工作；
同时进行步骤S8、S9、S10，结束后进入S11；
S6：除霜模式，在制热模式下，蒸发器表面温度小于设定温度且制热累计时间大于设定时间后除霜模式开始；
除霜模式工作过程为：
（1）输出指令：四通阀开启，四通阀工作至设定时间后，停止输出；
（2）输出指令：压缩机开启，压缩机工作至设定时间后，停止输出；
（3）输出指令：冷凝风机开启，冷凝风机工作至设定时间后，停止输出；
（4）输出指令：四通阀开启，四通阀工作至设定时间后，以上输出全部停止；
同时进行步骤S8、S9、S10，结束后进入S11；
S7：自动模式：判断车内温度大于或小于设定温度而启动自动制冷模式或自动制热模式；
即：在自动模式下，车内回风温度大于设定温度则进入自动制冷模式；车内回风温度小于设定温度则进入自动制热模式；
同时进行步骤S8、S9、S10，结束后进入S11；
S8：蒸发风机档位选择：根据用户选择低中高挡，输出信号给蒸发变频器；
S9：省功模式：当系统收到省功信号时，压缩变频器、冷凝变频器与蒸发变频器以低频率运行；
S10：故障判断：根据反馈信号判断压缩变频器、冷凝变频器和蒸发变频器的工作正常或故障；
满足压缩机与冷凝风机工作输出的条件为：a.系统上电时间大于8秒；b.压缩变频器与冷凝变频器都无故障；c.PTC没输出；d.母线直流电压为正常范围；e.系统压力正常状态；
满足蒸发风机工作输出的条件为：a.系统上电时间大于8秒；b.不在除霜模式；c.蒸发变频器都无故障；
压缩变频器、冷凝变频器和蒸发变频器的工作正常或故障的判断方式为：
a.系统给压缩变频器信号，若系统没收到变频器反馈信号，为压缩变频器故障；
b.系统给冷凝变频器信号，若系统没收到变频器反馈信号，为冷凝变频器故障；
c.系统给蒸发变频器信号，若系统没收到变频器反馈信号，为蒸发变频器故障；
S11：系统更新检查：通过通信模块检查云端监控平台是否有程序更新；
S12：关机：温度达到预设温度后，关闭空调运行。
优选的，对于常规空调适用的车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序，该PLC管控程序的步骤包括：
S1：开机；
S2：系统初始化；
S3：空调工作，选择工作模式：选择制冷模式，进入步骤S4；选择制热模式，进入步骤S5；选择除霜模式，进入步骤S6；选择自动模式，进入步骤S7；
S4：制冷模式：判断蒸发器表面温度和实际温度与预设温度的大小，控制压缩机与冷凝风机工作的开始或停止；
采集蒸发器表面温度大于设定温度或者实际温度大于预设温度1℃以上，则输出指令：压缩机与冷凝风机工作，一旦输出，必须工作满2分钟；
采集蒸发器表面温度小于设定温度或实际温度小于设定温度1℃以上则停止输出指令：压缩机与冷凝风机停止工作；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
S5：制热模式：判断温度与预设温度的大小，控制制热模块工作的开始或停止；
具体为：（1）车内回风温度小于设定温度1℃以上，则输出指令：水泵工作；
（2）车内回风温度大于设定温度1℃以上，停止输出指令：水泵停止工作；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
S6：除霜模式，在制热模式下，蒸发器表面温度小于设定温度且制热累计时间大于设定时间后除霜模式开始；
除霜模式工作过程为：
（1）输出指令：水泵开始工作，水泵工作至设定时间后，停止输出；
（2）输出指令：压缩机开启，压缩机工作至设定时间后，停止输出；
（3）输出指令：冷凝风机开启，冷凝风机工作至设定时间后，停止输出；
（4）输出指令：水泵开启工作，水泵工作至设定时间后，以上输出全部停止；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
S7：自动模式：判断车内温度大于或小于设定温度而启动自动制冷模式或自动制热模式；
即：在自动模式下，车内回风温度大于设定温度则进入自动制冷模式；车内回风温度小于设定温度则进入自动制热模式；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
S8：蒸发风机档位选择：根据用户选择低中高挡，输出信号给蒸发变频器；
S9：故障判断：根据反馈信号判断蒸发风机、冷凝风机和压缩机的工作正常或故障；
满足压缩机与冷凝风机工作输出的条件为：a.系统上电时间大于设定时间；b.母线直流电压为正常范围；c.系统压力正常状态；d.励磁正常；
满足蒸发风机输出条件：a.系统上电时间大于设定时间；b.不在除霜模式；
蒸发风机、冷凝风机和压缩机的工作正常或故障的判断方式为：
a.当系统输出蒸发风机信号时，对应着每台蒸发风机反馈1个信号，如果没有反馈，系统判段为故障；
b.当系统输出冷凝风机信号时，对应着每台冷凝风机反馈1个信号，如果没有反馈，系统判段为故障；
c.当系统输出压缩机信号时，如果没有反馈，系统判断为压缩机故障；
S10：系统更新检查：通过通信模块检查云端监控平台是否有程序更新；
S11：关机：温度达到预设温度后，关闭空调运行。
本发明的车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序基于的硬件系统，所述硬件系统包括控制器和若干个设置在车辆上的传感器；传感器通过信号线路与模数转换电路连接，模数转换电路与控制器连接；控制器通过控制线路与控制模块连接；控制器通过数据线路分别与存储器和信号输出模块连接；信号输出模块通过通信网络将传感器的监测数据传输至车载智能管控系统；控制器通过报警线路与报警装置连接；电源模块通过供电线路与空调监测与管理模块的各个部件连接；控制模块通过控制线路分别与车辆上的若干个执行器连接；控制器为PLC控制模块。
优选的，传感器均设置在空调系统的各个部件上；
传感器分为常规空调系统的传感器和电动空调系统的传感器；
常规空调系统的传感器包括：蒸发器膨胀阀出口压力传感器、车内传感器、空调电源电压传感器、内管传感器、发电机电压传感器、外管传感器、车外传感器、干燥瓶出口压力传感器、冷凝器进口压力传感器、压缩机故障传感器、励磁故障传感器、水泵故障传感器、电磁阀故障传感器、小蒸发器故障传感器、蒸发风机传感器、脱网状态传感器和冷凝风机传感器；
电动空调系统的传感器包括：车内传感器、外管传感器、车外传感器、直流侧电压传感器、蒸发风机故障传感器、冷凝风机故障传感器、压缩机运行传感器、压缩变频传感器、膨胀阀出口压力传感器、干燥瓶出口压力传感器、冷凝器进口压力传感器、电源电压传感器、变电器电压传感器、压缩机热保护传感器、内管传感器；
常规空调系统中，空调电源电压传感器的故障报警条件为：空调电源电压在预设的一段连续时间内高于预设电压或低于预设电压；发电机电压传感器的故障报警条件为：发电机的电压在预设的一段连续时间内高于预设电压或低于预设电压；
电动空调系统中，直流侧电压传感器的故障报警条件为直流侧电压高于预设电压或低于预设电压；电源电压传感器的故障报警条件为电源电压在预设的一段连续时间内高于预设电压或低于预设电压；变电器电压传感器的故障报警条件为变电器电压输出在预设的一段连续时间内高于预设电压或低于预设电压。上述空调系统中的传感器能够有效监控空调系统的运行状态，确保对空调运行的全面监控，保证行车安全。
优选的，空调系统包括若干个蒸发风机和若干个冷凝风机，每个蒸发风机上设有一个蒸发风机传感器，每个冷凝风机上设有一个冷凝风机传感器。
优选的，常规空调系统的执行器包括空调电源开关、水泵开关、压缩机开关、电磁阀、蒸发机开关、冷凝风机开关、小蒸发器开关、蒸发器膨胀阀开关；
电动空调系统的执行器包括：空调电源开关、四通阀开关、压缩机开关、电磁阀开关、蒸发风机开关、冷凝风机开关、膨胀阀开关。
优选的，PLC控制模块的规格为：PLC模块中的主板核心为ES2，一般输入点16个，高速输出点2个，晶体的一般输出点6个，继电器的一般输出点8个，PT温度输入接口6个，模拟量输入接口6个，模拟量输出接口2个，RS485通讯口为2个，CAN通讯口1个，USB接口1个，SD卡槽1个，电源输入为24V直流输入。
本发明的优点和有益效果为：
本发明车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序，能够根据预设模式对车辆空调系统的工作状态进行高效便捷调控，提高空调系统的运行稳定性和安全性以及调温效率，对空调系统的部件进行有效监控，保证设备的工作安全性；
本发明车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序，能够根据云端信息对管控程序升级，保证PLC管控程序的高效稳定运行；
本发明车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序，系统更新检查步骤在关机的前一步，这样不仅能够在开机后即刻进行空调作业，避免系统更新所耗费的时间而导致空调系统的运行滞后；同时，在关机前的更新能够便于PLC重新写入程序，不需要重启，下次启动后即可以新的程序运行，确保系统运行的稳定性；
本发明车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序，温度判定的范围为正负1℃，能够有效确保空调系统运行的精确性和温度的调节的敏感度，保证车载人员的体感舒适性。
本发明的硬件系统，空调系统中的多个传感器能够有效监控空调系统的运行状态，确保对空调运行的全面监控，保证行车安全，确保对车辆的有效便捷监控，具有极佳的使用效果和推广意义。
附图说明
图1为本发明中PLC控制模块的正视结构图。
图2为本发明中PLC控制模块后视结构图。
图3为本发明中PLC控制模块的接口图。
图4为本发明硬件系统在电动空调系统中的结构图。
图5为本发明硬件系统在常规空调系统中的结构图。
图6为本发明触摸式控制屏的一种操控界面图。
图7为本发明触摸式控制屏的一种操控界面图。
图中：1、触摸式控制屏；2、金属按钮开关；3、旋钮式三段开关；4、更新按钮；5、SD卡槽；6、外部端子；7、CAN通讯接口；8、USB接口；9、上排端子台；10、指示灯板；11、下排端子台。
具体实施方式
下列实施例将进一步说明本发明。
本发明的PLC管控程序能够应用于常规空调和电动空调的管控，以下从两个实施例介绍两种实施方式。
实施例1
本发明采用技术方案为对于电动空调适用的车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序，该PLC管控程序的步骤包括：
S1：开机；
S2：系统初始化；
S3：空调工作，选择工作模式：选择制冷模式，进入步骤S4；选择制热模式，进入步骤S5；选择除霜模式，进入步骤S6；选择自动模式，进入步骤S7；
S4：制冷模式：判断蒸发器表面温度和实际温度与预设温度的大小，控制压缩机与冷凝风机工作的开始或停止；
采集蒸发器表面温度大于设定温度或者实际温度大于预设温度1℃以上，则输出指令：压缩机与冷凝风机工作，一旦输出，必须工作满2分钟；
采集蒸发器表面温度小于设定温度或实际温度小于设定温度1℃以上则停止输出指令：压缩机与冷凝风机停止工作；
同时进行步骤S8、S9、S10，结束后进入S11；
S5：制热模式：判断温度与预设温度的大小，控制制热模块工作的开始或停止；
具体为：（1）输出：四通阀打开；
（2）采集蒸发器表面温度小于设定温度或车内回风温度小于设定温度，则输出指令：压缩机与冷凝风机工作，一旦输出，必须工作满2分钟；
（3）采集蒸发器表面温度大于设定温度或车内回风温度大于设定温度，则停止输出：压缩机与冷凝风机停止工作；
同时进行步骤S8、S9、S10，结束后进入S11；
S6：除霜模式，在制热模式下，蒸发器表面温度小于设定温度且制热累计时间大于480秒后除霜模式开始；
除霜模式工作过程为：
（1）输出指令：四通阀开启，四通阀工作30秒后，停止输出；
（2）输出指令：压缩机开启，压缩机工作30秒后，停止输出；
（3）输出指令：冷凝风机开启，冷凝风机工作30秒后，停止输出；
（4）输出指令：四通阀开启，四通阀工作20秒后，以上输出全部停止；
同时进行步骤S8、S9、S10，结束后进入S11；
该除霜模式即能够有效除霜，同时能够最大限度降低能耗，节约车辆能耗成本；
S7：自动模式：判断车内温度大于或小于设定温度而启动自动制冷模式或自动制热模式；
即：在自动模式下，车内回风温度大于设定温度则进入自动制冷模式；车内回风温度小于设定温度则进入自动制热模式；
同时进行步骤S8、S9、S10，结束后进入S11；
S8：蒸发风机档位选择：根据用户选择低中高挡，输出信号给蒸发变频器；
S9：省功模式：当系统收到省功信号时，压缩变频器、冷凝变频器与蒸发变频器以低频率运行；省功模式能够将能耗降低至最小，确保节能性能；
S10：故障判断：根据反馈信号判断压缩变频器、冷凝变频器和蒸发变频器的工作正常或故障；
满足压缩机与冷凝风机工作输出的条件为：a.系统上电时间大于8秒；b.压缩变频器与冷凝变频器都无故障；c.PTC没输出；d.母线直流电压为正常范围；e.系统压力正常状态；
满足蒸发风机工作输出的条件为：a.系统上电时间大于8秒；b.不在除霜模式；c.蒸发变频器都无故障；
压缩变频器、冷凝变频器和蒸发变频器的工作正常或故障的判断方式为：
a.系统给压缩变频器信号，若系统没收到变频器反馈信号，为压缩变频器故障；
b.系统给冷凝变频器信号，若系统没收到变频器反馈信号，为冷凝变频器故障；
c.系统给蒸发变频器信号，若系统没收到变频器反馈信号，为蒸发变频器故障；
S11：系统更新检查：通过通信模块检查云端监控平台是否有程序更新；
S12：关机：温度达到预设温度后，关闭空调运行。
本实施例中车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序基于的硬件系统，如图4所示，所述硬件系统包括控制器和若干个设置在车辆上的传感器；传感器通过信号线路与模数转换电路连接，模数转换电路与控制器连接；控制器通过控制线路与控制模块连接；控制器通过数据线路分别与存储器和信号输出模块连接；信号输出模块通过通信网络将传感器的监测数据传输至车载智能管控系统；控制器通过报警线路与报警装置连接；电源模块通过供电线路与空调监测与管理模块的各个部件连接；控制模块通过控制线路分别与车辆上的若干个执行器连接；控制器为PLC控制模块。
传感器均设置在空调系统的各个部件上；电动空调系统的传感器包括：车内传感器、外管传感器、车外传感器、直流侧电压传感器、蒸发风机故障传感器、冷凝风机故障传感器、压缩机运行传感器、压缩变频传感器、膨胀阀出口压力传感器、干燥瓶出口压力传感器、冷凝器进口压力传感器、电源电压传感器、变电器电压传感器、压缩机热保护传感器、内管传感器；
电动空调系统中，直流侧电压传感器的故障报警条件为直流侧电压低于380V或高于800V；电源电压传感器的故障报警条件为电源电压连续8秒高于30V或低于21V；变电器电压传感器的故障报警条件为变电器电压输出连续8秒高于30V或低于21V。
空调系统包括8个蒸发风机和5个冷凝风机，每个蒸发风机上设有一个蒸发风机传感器，每个冷凝风机上设有一个冷凝风机传感器。
电动空调系统的执行器包括：空调电源开关、四通阀开关、压缩机开关、电磁阀开关、蒸发风机开关、冷凝风机开关、膨胀阀开关。
如图1至图3所示，PLC控制模块的规格为：PLC模块中的主板核心为ES2，一般输入点16个，高速输出点2个，晶体的一般输出点6个，继电器的一般输出点8个，PT温度输入接口6个，模拟量输入接口6个，模拟量输出接口2个，RS485通讯口为2个，CAN通讯口1个，USB接口1个，SD卡槽1个，电源输入为24V直流输入。
本实施例的PLC管控程序，本领域的技术人员能够根据上述步骤编写出相应应用程序，并且其硬件基础采用常规的成熟技术，本领域的技术人员完全能够实现。
实施例2
对于常规空调适用的车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序，该PLC管控程序的步骤包括：
S1：开机；
S2：系统初始化；
S3：空调工作，选择工作模式：选择制冷模式，进入步骤S4；选择制热模式，进入步骤S5；选择除霜模式，进入步骤S6；选择自动模式，进入步骤S7；
S4：制冷模式：判断蒸发器表面温度和实际温度与预设温度的大小，控制压缩机与冷凝风机工作的开始或停止；
采集蒸发器表面温度大于设定温度或者实际温度大于预设温度1℃以上，则输出指令：压缩机与冷凝风机工作，一旦输出，必须工作满2分钟；这样能够保证压缩机和冷凝风机的工作正常，时间过短则会导致设备损坏，减小空调使用寿命；
采集蒸发器表面温度小于设定温度或实际温度小于设定温度1℃以上则停止输出指令：压缩机与冷凝风机停止工作；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
S5：制热模式：判断温度与预设温度的大小，控制制热模块工作的开始或停止；
具体为：（1）车内回风温度小于设定温度1℃以上，则输出指令：水泵工作；
（2）车内回风温度大于设定温度1℃以上，停止输出指令：水泵停止工作；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
S6：除霜模式，在制热模式下，蒸发器表面温度小于设定温度且制热累计时间大于480秒后除霜模式开始；
除霜模式工作过程为：
（1）输出指令：水泵开始工作，水泵工作30秒后，停止输出；
（2）输出指令：压缩机开启，压缩机工作30秒后，停止输出；
（3）输出指令：冷凝风机开启，冷凝风机工作30秒后，停止输出；
（4）输出指令：水泵开启工作，水泵工作20秒后，以上输出全部停止；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
该除霜模式即能够有效除霜，同时能够最大限度降低能耗，节约车辆能耗成本；
S7：自动模式：判断车内温度大于或小于设定温度而启动自动制冷模式或自动制热模式；
即：在自动模式下，车内回风温度大于设定温度则进入自动制冷模式；车内回风温度小于设定温度则进入自动制热模式；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
S8：蒸发风机档位选择：根据用户选择低中高挡，输出信号给蒸发变频器；
S9：故障判断：根据反馈信号判断蒸发风机、冷凝风机和压缩机的工作正常或故障；
满足压缩机与冷凝风机工作输出的条件为：a.系统上电时间大于8秒；b.母线直流电压为正常范围；c.系统压力正常状态；d.励磁正常；
满足蒸发风机输出条件：a.系统上电时间大于8秒；b.不在除霜模式；
蒸发风机、冷凝风机和压缩机的工作正常或故障的判断方式为：
a.当系统输出蒸发风机信号时，对应着每台蒸发风机反馈1个信号，如果没有反馈，系统判段为故障；
b.当系统输出冷凝风机信号时，对应着每台冷凝风机反馈1个信号，如果没有反馈，系统判段为故障；
c.当系统输出压缩机信号时，如果没有反馈，系统判断为压缩机故障；
S10：系统更新检查：通过通信模块检查云端监控平台是否有程序更新；
S11：关机：温度达到预设温度后，关闭空调运行。
本实施例中车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序基于的硬件系统，如图5所示，所述硬件系统包括控制器和若干个设置在车辆上的传感器；传感器通过信号线路与模数转换电路连接，模数转换电路与控制器连接；控制器通过控制线路与控制模块连接；控制器通过数据线路分别与存储器和信号输出模块连接；信号输出模块通过通信网络将传感器的监测数据传输至车载智能管控系统；控制器通过报警线路与报警装置连接；电源模块通过供电线路与空调监测与管理模块的各个部件连接；控制模块通过控制线路分别与车辆上的若干个执行器连接；控制器为PLC控制模块。
传感器均设置在空调系统的各个部件上；
常规空调系统的传感器包括：蒸发器膨胀阀出口压力传感器、车内传感器、空调电源电压传感器、内管传感器、发电机电压传感器、外管传感器、车外传感器、干燥瓶出口压力传感器、冷凝器进口压力传感器、压缩机故障传感器、励磁故障传感器、水泵故障传感器、电磁阀故障传感器、小蒸发器故障传感器、蒸发风机传感器、脱网状态传感器和冷凝风机传感器；常规空调系统中，空调电源电压传感器的故障报警条件为：空调电源电压连续8秒高于30V或低于21V；发电机电压传感器的故障报警条件为：发电机的电压连续8秒高于30V或低于21V；
空调系统包括8个蒸发风机和5个冷凝风机，每个蒸发风机上设有一个蒸发风机传感器，每个冷凝风机上设有一个冷凝风机传感器。
常规空调系统的执行器包括空调电源开关、水泵开关、压缩机开关、电磁阀、蒸发机开关、冷凝风机开关、小蒸发器开关、蒸发器膨胀阀开关；
如图1至图3所示，PLC控制模块的规格为：PLC模块中的主板核心为ES2，一般输入点16个，高速输出点2个，晶体的一般输出点6个，继电器的一般输出点8个，PT温度输入接口6个，模拟量输入接口6个，模拟量输出接口2个，RS485通讯口为2个，CAN通讯口1个，USB接口1个，SD卡槽1个，电源输入为24V直流输入。
本实施例的PLC管控程序，本领域的技术人员能够根据上述步骤编写出相应应用程序，并且其硬件基础采用常规的成熟技术，本领域的技术人员完全能够实现。本发明的上述实施例中使用到的硬件配件和传感器等设备，均为现有市场中能够购买的技术成熟配件。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (8)
1.车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序，所述PLC管控程序安装于车载终端的PLC内，车辆上设有若干个用于检测空调系统各个部件运行状态的传感器，所述传感器通过信号线路与车载终端的PLC连接；车载终端通过通信模块与云端监控平台进行通信连接，实现信息的双向通信；其特征在于，
所述PLC管控程序的步骤包括：
S1：开机；
S2：系统初始化；
S3：空调工作，选择工作模式：选择制冷模式，进入步骤S4；选择制热模式，进入步骤S5；选择除霜模式，进入步骤S6；选择自动模式，进入步骤S7；
S4：制冷模式：判断蒸发器表面温度和实际温度与预设温度的大小，控制压缩机与冷凝风机工作的开始或停止；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
S5：制热模式：判断蒸发器表面温度或车内回风温度与预设温度的大小，控制制热模块工作的开始或停止；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
S6：除霜模式，在制热模式下，蒸发器表面温度小于设定温度且制热累计时间大于设定时间后除霜模式开始；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
S7：自动模式：判断车内温度大于或小于设定温度而启动自动制冷模式或自动制热模式；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
S8：蒸发风机档位选择：根据用户选择低中高档，输出信号给蒸发变频器；
S9：故障判断：根据反馈信号判断部件的工作正常或故障；
S10：系统更新检查：通过通信模块检查云端监控平台是否有程序更新；
S11：关机：温度达到预设温度后，关闭空调运行。
2.2.如权利要求1所述的车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序，其特征在于，对于电动空调适用的车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序，该PLC管控程序的步骤包括：
S1：开机；
S2：系统初始化；
S3：空调工作，选择工作模式：选择制冷模式，进入步骤S4；选择制热模式，进入步骤S5；选择除霜模式，进入步骤S6；选择自动模式，进入步骤S7；
S4：制冷模式：判断蒸发器表面温度和实际温度与预设温度的大小，控制压缩机与冷凝风机工作的开始或停止；
采集蒸发器表面温度大于设定温度或者实际温度大于预设温度1℃以上，则输出指令：压缩机与冷凝风机工作，一旦输出，必须工作满2分钟；
采集蒸发器表面温度小于设定温度或实际温度小于设定温度1℃以上则停止输出指令：压缩机与冷凝风机停止工作；
同时进行步骤S8、S9、S10，结束后进入S11；
S5：制热模式：判断蒸发器表面温度或车内回风温度与预设温度的大小，控制制热模块工作的开始或停止；
具体为：（1）输出：四通阀打开；
（2）采集蒸发器表面温度小于设定温度或车内回风温度小于设定温度，则输出指令：压缩机与冷凝风机工作，一旦输出，必须工作满2分钟；
（3）采集蒸发器表面温度大于设定温度或车内回风温度大于设定温度，则停止输出：压缩机与冷凝风机停止工作；
同时进行步骤S8、S9、S10，结束后进入S11；
S6：除霜模式，在制热模式下，蒸发器表面温度小于设定温度且制热累计时间大于设定时间后除霜模式开始；
除霜模式工作过程为：
（1）输出指令：四通阀开启，四通阀工作至设定时间后，停止输出；
（2）输出指令：压缩机开启，压缩机工作至设定时间后，停止输出；
（3）输出指令：冷凝风机开启，冷凝风机工作至设定时间后，停止输出；
（4）输出指令：四通阀开启，四通阀工作至设定时间后，以上输出全部停止；
同时进行步骤S8、S9、S10，结束后进入S11；
S7：自动模式：判断车内温度大于或小于设定温度而启动自动制冷模式或自动制热模式；
即：在自动模式下，车内回风温度大于设定温度则进入自动制冷模式；车内回风温度小于设定温度则进入自动制热模式；
同时进行步骤S8、S9、S10，结束后进入S11；
S8：蒸发风机档位选择：根据用户选择低中高档，输出信号给蒸发变频器；
S9：省功模式：当系统收到省功信号时，压缩变频器、冷凝变频器与蒸发变频器以低频率运行；
S10：故障判断：根据反馈信号判断压缩变频器、冷凝变频器和蒸发变频器的工作正常或故障；
满足压缩机与冷凝风机工作输出的条件为：a.系统上电时间大于8秒；b.压缩变频器与冷凝变频器都无故障；c.PTC没输出；d.母线直流电压为正常范围；e.系统压力正常状态；
满足蒸发风机工作输出的条件为：a.系统上电时间大于8秒；b.不在除霜模式；c.蒸发变频器都无故障；
压缩变频器、冷凝变频器和蒸发变频器的工作正常或故障的判断方式为：
a.系统给压缩变频器信号，若系统没收到变频器反馈信号，为压缩变频器故障；
b.系统给冷凝变频器信号，若系统没收到变频器反馈信号，为冷凝变频器故障；
c.系统给蒸发变频器信号，若系统没收到变频器反馈信号，为蒸发变频器故障；
S11：系统更新检查：通过通信模块检查云端监控平台是否有程序更新；
S12：关机：温度达到预设温度后，关闭空调运行。
3.3.如权利要求2所述的车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序，其特征在于，对于常规空调适用的车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序，该PLC管控程序的步骤包括：
S1：开机；
S2：系统初始化；
S3：空调工作，选择工作模式：选择制冷模式，进入步骤S4；选择制热模式，进入步骤S5；选择除霜模式，进入步骤S6；选择自动模式，进入步骤S7；
S4：制冷模式：判断蒸发器表面温度和实际温度与预设温度的大小，控制压缩机与冷凝风机工作的开始或停止；
采集蒸发器表面温度大于设定温度或者实际温度大于预设温度1℃以上，则输出指令：压缩机与冷凝风机工作，一旦输出，必须工作满2分钟；
采集蒸发器表面温度小于设定温度或实际温度小于设定温度1℃以上则停止输出指令：压缩机与冷凝风机停止工作；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
S5：制热模式：判断蒸发器表面温度或车内回风温度与预设温度的大小，控制制热模块工作的开始或停止；
具体为：（1）车内回风温度小于设定温度1℃以上，则输出指令：水泵工作；
（2）车内回风温度大于设定温度1℃以上，停止输出指令：水泵停止工作；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
S6：除霜模式，在制热模式下，蒸发器表面温度小于设定温度且制热累计时间大于设定时间后除霜模式开始；
除霜模式工作过程为：
（1）输出指令：水泵开始工作，水泵工作至设定时间后，停止输出；
（2）输出指令：压缩机开启，压缩机工作至设定时间后，停止输出；
（3）输出指令：冷凝风机开启，冷凝风机工作至设定时间后，停止输出；
（4）输出指令：水泵开启工作，水泵工作至设定时间后，以上输出全部停止；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
S7：自动模式：判断车内温度大于或小于设定温度而启动自动制冷模式或自动制热模式；
即：在自动模式下，车内回风温度大于设定温度则进入自动制冷模式；车内回风温度小于设定温度则进入自动制热模式；
同时进行步骤S8、S9，结束后进入S10；
S8：蒸发风机档位选择：根据用户选择低中高档，输出信号给蒸发变频器；
S9：故障判断：根据反馈信号判断蒸发风机、冷凝风机和压缩机的工作正常或故障；
满足压缩机与冷凝风机工作输出的条件为：a.系统上电时间大于设定时间；b.母线直流电压为正常范围；c.系统压力正常状态；d.励磁正常；
满足蒸发风机输出条件：a.系统上电时间大于设定时间；b.不在除霜模式；
蒸发风机、冷凝风机和压缩机的工作正常或故障的判断方式为：
a.当系统输出蒸发风机信号时，对应着每台蒸发风机反馈1个信号，如果没有反馈，系统判断为故障；
b.当系统输出冷凝风机信号时，对应着每台冷凝风机反馈1个信号，如果没有反馈，系统判断为故障；
c.当系统输出压缩机信号时，如果没有反馈，系统判断为压缩机故障；
S10：系统更新检查：通过通信模块检查云端监控平台是否有程序更新；
S11：关机：温度达到预设温度后，关闭空调运行。
4.4.如权利要求1至3任一所述的车载空调运行状态监测与维护更新的PLC管控程序基于的硬件系统，其特征在于，所述硬件系统包括控制器和若干个设置在车辆上的传感器；传感器通过信号线路与模数转换电路连接，模数转换电路与控制器连接；控制器通过控制线路与控制模块连接；控制器通过数据线路分别与存储器和信号输出模块连接；信号输出模块通过通信网络将传感器的监测数据传输至车载智能管控系统；控制器通过报警线路与报警装置连接；电源模块通过供电线路与空调监测与管理模块的各个部件连接；控制模块通过控制线路分别与车辆上的若干个执行器连接；控制器为PLC控制模块。
5.5.如权利要求4所述的硬件系统，其特征在于，传感器均设置在空调系统的各个部件上；
传感器分为常规空调系统的传感器和电动空调系统的传感器；
常规空调系统的传感器包括：蒸发器膨胀阀出口压力传感器、车内传感器、空调电源电压传感器、内管传感器、发电机电压传感器、外管传感器、车外传感器、干燥瓶出口压力传感器、冷凝器进口压力传感器、压缩机故障传感器、励磁故障传感器、水泵故障传感器、电磁阀故障传感器、小蒸发器故障传感器、蒸发风机传感器、脱网状态传感器和冷凝风机传感器；
电动空调系统的传感器包括：车内传感器、外管传感器、车外传感器、直流侧电压传感器、蒸发风机故障传感器、冷凝风机故障传感器、压缩机运行传感器、压缩变频传感器、膨胀阀出口压力传感器、干燥瓶出口压力传感器、冷凝器进口压力传感器、电源电压传感器、变电器电压传感器、压缩机热保护传感器、内管传感器；
常规空调系统中，空调电源电压传感器的故障报警条件为：空调电源电压在预设的一段连续时间内高于预设电压或低于预设电压；发电机电压传感器的故障报警条件为：发电机的电压在预设的一段连续时间内高于预设电压或低于预设电压；
电动空调系统中，直流侧电压传感器的故障报警条件为直流侧电压高于预设电压或低于预设电压；电源电压传感器的故障报警条件为电源电压在预设的一段连续时间内高于预设电压或低于预设电压；变电器电压传感器的故障报警条件为变电器电压输出在预设的一段连续时间内高于预设电压或低于预设电压。
6.6.如权利要求5所述的硬件系统，其特征在于，空调系统包括若干个蒸发风机和若干个冷凝风机，每个蒸发风机上设有一个蒸发风机传感器，每个冷凝风机上设有一个冷凝风机传感器。
7.7.如权利要求6所述的硬件系统，其特征在于，常规空调系统的执行器包括空调电源开关、水泵开关、压缩机开关、电磁阀、蒸发风机开关、冷凝风机开关、小蒸发器开关、蒸发器膨胀阀开关；
电动空调系统的执行器包括：空调电源开关、四通阀开关、压缩机开关、电磁阀开关、蒸发风机开关、冷凝风机开关、膨胀阀开关。
8.8.如权利要求7所述的硬件系统，其特征在于，PLC控制模块的规格为：PLC模块中的主板核心为ES2，一般输入点16个，高速输出点2个，晶体的一般输出点6个，继电器的一般输出点8个，PT温度输入接口6个，模拟量输入接口6个，模拟量输出接口2个，RS485通讯口为2个，CAN通讯口1个，USB接口1个，SD卡槽1个，电源输入为24V直流输入。
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