基于PLC系统的中央空调控制系统毕业设计论文
基于PLC的中央空调控制系统设计
0 引言随着社会生产水平的提高,人们对日常生活环境的舒适要求也逐渐提高,空调系统在建筑家具中的应用也越来越广泛。
大型商场、办公大厦也基本运用大型中央空调。
为了带来更大的效益和收益和减少不必要的开支,以及现在提倡的节能减排,和低碳生活,人们对中央空调系统提出的新要求,希望在保持舒适度的同时把能耗降到最低,根据此要求设计一套基于PLC 的中央空调控制系统。
该控制系统主要由:变频器、温度变送器、水泵机组、可编程控制器(PLC)等组成。
1 系统组成传统中央空调系统无闭环控制系统,系统为开环控制系统。
风机泵类的转速无法随环境的变化而变化,所以循环水的流量也无法随之变化。
电机基本都是按满功率运行。
势必会造成很大的能源浪费。
基于PLC 的中央空调控制系统采用PLC 控制变频器,从而控制水泵机组的转速与风机水泵的运行台数。
主要添加了可编程控制器PLC,温度变送器,变频器。
总系统的结构图如图1所示,更清楚的表达出了信号的传输以及循环水的流向,还有各部件的位置。
该系统由三个机构组成:执行机构、信号检测机构以及控制机构三大部分。
执行机构:由水泵机组构成,用于给冷冻水、冷却水的循环提供动力支持,冷冻水供入用户盘管,与室内环境进行热交换,带走室内热量。
信号检测机构:在系统控制的过程中,冷冻水出/入水温差信号,冷却水出/入水温差信号,室内温度信号,报警信号等都需要检测。
控制机构:PLC 是整个空调控制系统的核心。
PLC 系统可对传感器检测出的各种信号进行采集,分析并处理上位机指令,控制执行机构;变频器可以接受PLC 的指令对电机进行调速。
图1 基于PLC 的中央空调控制系统2 硬件组成其扩展模块PLC图3 控制电路图3 系统软件设计系统初始化程序:系统的初始化在启动开始之时,先检测各系统的工作状态,然后对参数进行初始化处理,赋予初始值。
然后中断连接,设置系统工作模式。
增、减泵判断和相应操作程序:会根据增、减泵的条件是否满足,若满足条件,则延时5min 已消除波动干扰再执行增、减泵命令。
基于PLC控制的变频调速技术在中央空调系统中的应用论文
毕业设计(论文)设计(论文)题目:基于PLC控制的变频调速技术在中央空调系统中的应用学校:专业班级:机械设计及其自动化学生姓名:指导教师:2012年9 月 1 日目录摘要 (1)第一章引言1.1 课题的来源选题的目的及意义 (2)1.2 本课题在国内外的现状及发展趋势 (3)第二章中央空调的工作原理 (4)2.1 基本结构 (5)2.2 水泵的变频节能原理............................. 错误!未定义书签。
2.3 水泵的变频节能方案............................. 错误!未定义书签。
第三章变频器在空调中的应用. (6)3.1 变频技术介绍 (6)3.2 交流变频和直流变频的区别 (7)3.3 直流变频 (8)5. 总结 (9)6参考文献 (10)摘要本论文在分析和比较了国内外中央空调自动控制系统的发展现状和特点的基础上,结合变频调速在中央空调系统中的工作原理与我国城市中央空调的需求现状,设计了一套以变频调速技术为基础的中央空调冷冻泵自动控制系统。
该系统综合运用软启动器、变频调速技术以及自动控制技术,通过调节水泵电机的供电频率,控制电机转速以调节流量实现了中央空调恒温参数的自动控制,保证了中央空调系统随时维持在最佳运行状况。
基于变频器为主体构成的中央空调冷冻泵系统不仅能够最大程度满足需要,也提高了整个系统的效率,延长系统寿命、节约能源、而且能够构成复杂的功能强大的中央空调控制系统。
随着变频器的飞速发展,高度智能化,系列标准化是未来中央空调设备适应恒温调度和整体规划要求的必然趋势。
关键词:变频冰箱,压缩机,无刷直流电动机第一章引言1.1论文研究背景及意义随着国民经济的发展和人民生活水平的日益提高,各种大型建筑在我们国家越来越普遍,其中一般都安有中央空调系统,用于保持整栋大厦温度恒定。
如今,人们对中央空调系统提出的要求就是舒适和节能,要求在能耗更低的情况下保持室内合适的温度、湿度,让居住者感觉最舒适。
PLC控制中央空调水泵毕业设计(论文)
摘要随着我国各行业不断地发展,能源问题在我国日渐突出,而且近期内无法根本解决,节能工作相当艰巨。
在现代工厂企业、办公大楼、商厦、酒店等环境中,中央空调系统是不可缺少的,它虽然能给人们提供一个舒适的环境,但是耗电量也相当大。
因此,在人们日益重视环保与节能的今天,中央空调的节能问题这是人们所期待要解决的关键技术问题。
中央空调系统除主机的耗能。
冷冻、冷却水泵是第二大耗能设备,由于冷冻泵、冷却泵的配置是按夏季最大流量(在此基础上还要放大余量)来确定的,而实际使用中由于气候情况,客观流量活动内容等各种因素的变化,所需负荷的不断变化(负荷极少达到最大值)。
因此为使中央空调系统温度稳定,需要按工况变化对冷冻、冷却泵进行调节,这就需要有较好的自动控制模块。
本文阐述了中央空调系统自动化控制和节能设计的一些基本思路和方法,并介绍了交流电动机变频调速的特点及节能原理,还介绍了西门子S7-200主要功能模块及应用,PID算法在变频调速系统中的应用,并对系统的主回路和控制回路的硬件部分进行了详细介绍。
本文主要是对空调出口温度进行检测,采用变频器调节中央空调的转速,使其高效运行,达到节能的目的。
整个系统采用模块化设计,CPU主模块是采用CPU226,模拟量扩展模块采用EM231,可根据需要灵活配置各模件数量。
通过软件设计完成中央空调所需的参数设置和控制要求,系统软件由主程序、初始化程序、模拟量检测程序组成,通过调用子程序来完成系统的数据采集、模拟量检测等功能。
关键词:中央空调; 变频调速技术; PLC; PIDAbstractAs every profession and trade of our country is being developed constantly, the energy question is outstanding day by day in our country, and unable to solve at all in the near future, the energy conservation is quite arduous. In such environments as the enterprise, office block, commercial building, hotel of modern factory, etc, the central air conditioner system is dispensable, though it can provide a comfortable environment for people, but the power consumption is quite large. So paying attention to environmental protection and energy-conserving today day by day people, energy-conserving problem of the central air conditioner is a key technology problem to solve.Besides dissipation energy of the host computer, central air conditioner system also has the second largest consume energy equipment, such as air blower, freeze and cool water pump. Based on the large flow of summer, the disposition of air blower, freeze and cool water pump are determined (sets the margin on this basis). Because of the climate situation while using actually, such changes of different factors as objective flow activity content, etc. Constant change of necessary load (load seldom reaches the maximum). In order to make the systematic temperature of central air conditioner steady, the air blower, freeze and cool water pump are changed by working condition, this needs better automatically controlled module.This paper explained some basic ideas and methods that the systematic automation on the automation control and energy-conservation of central air conditioner and recommended the characteristic and energy-conserving principle of VVVF on alternator. It also recommended Siemens S7-200 main functional module and application and the application of PID algorithm in VVVF. The paper made a detailed instruction to the main circuit and the hardware of control circuit. This subject detected the export temperature of air conditioner, adopt the frequency converter to regulate the rotational speed, and make it run high-efficiently and achieve the goal of energy-conserving.The whole system uses the modular design, the CPU module uses CPU226, the simulation quantity expansion module uses EM231, may according to need to dispose various modules quantity nimbly. Completes the parameter establishment and the control request through the software design which the central air conditioning needs. The system software consists of the master routine, the initialization routine and the analog quantity examination procedure. Through calling the subroutine, the system completes the data acquisition, the examine of analog quantity and the functions of audible and visual alarm.目录摘要 (1)Abstract (2)引言 (1)1绪论 (2)1.1中央空调变频调速的意义 (2)1.1.1变频调速技术介绍 (2)1.1.2 基于PLC控制下的变频调速系统工作原理 (4)1.2中央空调的结构原理 (5)1.3空调变频控制系统的构架 (8)1.4总体设计方案的确定 (9)1.5本文主要工作 (10)2 具体电路设计 (11)2.1温度检测部分设计 (11)2.1.1检测元件选取 (11)2.1.2 模拟量输入模块的选取(A/D) (13)2.1.3 模拟量输出模块的选取(D/A) (16)2.2显示电路设计 (18)2.3变频器的选择 (19)2.4 PLC的选择 (24)3硬件电路设计 (26)3.1系统的设计原则 (26)3.2 PLC 控制下水泵变频调速系统 (27)3.3输入输出点地址分配 (28)3.4总体电路图 (29)3.5变频器容量的确定 (30)4 PLC控制中央空调变频调速系统的软件设计 (31)4.1内存变量分配 (32)4.2 PLC编程软件 (33)4.2.1主程序设计 (33)4.2.2 PID控制器设计及实现 (37)4.2.3 冷却水系统循环控制及PID调节程序 (39)4.2.4 冷冻水系统循环控制及PID调节程序 (42)4.2.5 传送冷却水和冷冻水PID参数子程序 (43)4.2.6 中断服务程序 (45)结论 (49)参考文献 (50)致谢 ............................................................................................... 错误!未定义书签。
基于PLC控制的变频器在中央空调系统中的应用
前言改革开放以来,国民经济得到了长期的快速发展,人民生活水平也在不断提高,当人在各种各样的大型建筑中生活、工作时,对于环境舒适度的要求也越来越高,因而现在的很多建筑中都安装有中央空调,来保持人们生活和工作空间的温度适宜。
在保证舒适的情况下,人们发现中央空调的能耗占到了整个楼电能消耗的很大一部分,因而在舒适的基础上,对于中央空调节能的要求被越来越多人重视。
本文的主要研究意义为:1.对现有的中央空调节能方式进行了研究,提出可以通过降低能源的低效利用来提高能源利用率,降低空调系统能源消耗的同时,还减轻了电网压力,对于优化电力供应也有直接帮助。
2.把中央空调产生的冷却水进行重复利用,并循环回到卫生热水系统中,经过热泵机的作用把回收用水的温度提高,避免了热量的直接散发,节约用水的同时还降低了空调污染的直接排放量。
1变频器概述1.1 变频器的发展作为一种能够把频率恒定不断的交流电转换为频率连续变化交流电的基本电力元件,变频器的出现,从根本上改变了电气行业的现状。
以最为广泛运用的交流电动机为例,变频器的引入使其能够以更加节能的方式进行调速,提高了电动机的性能,提高了质量。
而三相交流异步电动机中,其电流是由电动机的磁感应产生后驱动转子转动的,相比于传统的电动机,其体积更小、原理更简单、重量更轻、成本也更低,维护和使用更简单,因为很快得到了推广运用。
现代工业的发展随着变频器的出现得到了加速,生产力和技术水平都得到了有效提高,在大幅节省了材料和能源的条件下,有效降低了生产的成本。
随着变频器技术的成熟,目前已经运用到了生产和生活的每一个细节中。
在国内变频器已经发展了十余年,目前其整体技术水平、性能和种类等都已较为成熟和成型。
国内的变频器市场上有国内外多个品牌的变频器产品,像欧美的有ABB、西门子等十多个品牌,日本产的有安川、日立、三菱、三垦等十多个品牌,韩国产的有三星、LG等。
国产的变频器有惠丰、安邦信、康沃等目前已经发展出了十多个较为成熟的品牌。
基于PLC的中央空调控制系统设计
摘要中央空调系统已广泛应用于工业与民用领域,在宾馆、酒店、写字楼、商场、住院部大楼、工业厂房中的中央空调系统,其制冷压缩机组、冷冻循环水系统、冷却循环水系统、冷却塔风机系统等的容量大多是按照建筑物最大制冷、制热负荷选定的,且再留有充足余量。
在没有使用具备负载随动调节特性的控制系统中,无论季节、昼夜和用户负荷的怎样变化,各电机都长期固定在工频状态下全速运行,能量的浪费是显而易见的。
近年来由于电价的不断上涨,造成中央空调系统运行费用急剧上升,致使它在整个大厦营运成本费用中占据越来越大的比例,加之目前各生产、服务业竞争激烈,多数企业利润空间不够理想。
因此电能费用的控制显然已经成为经营管理者所关注的问题所在。
随着负荷变化而自动调节变化的变流量变频空调水系统和自适应智能负荷调节的压缩机系统应运而生,并逐渐显示其巨大的优越性,而且得到越来越多的被广泛推广与应用。
随着PLC技术和变频器的发展,采用变频调速技术不仅能使空调系统发挥更加理想的工作状态,还能节省不必要的电能和水资源的浪费。
本文采用三菱PLC控制系统设计中央空调的控制系统,因为采用PLC控制系统对中央空调的操控很简单,抗干扰能力强,输入和输出接口,运行速度快,稳定可靠,维护和维修方便,此外,该中央空调控制系统具有高可靠性,低功耗,长寿命,良好的环境适应性,适用于中央空调的开发,以及中央空调利润也很高,从而使PLC的机可以得到更好的发展,因此,本次的基于PLC的中央空调控制系统的设计在某种程度上面来说具有重大的经济和社会意义。
关键词:中央空调资源 PLC 意义AbstractWith development of all kind of science technology and global economy, Pneumatic manipulator is a automated devices that can mimic the human hand and arm movements to do something,aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools. It can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous working environments to protect the personal safety.Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy sectors.The pneumatic part of the design is primarily to reasonablepneumatiatcompressedneceengththdirectionprocedurework.The inver ted pendulum is a typical high order system, with multi variable, non-linear, st rong-coupling, fleet and absolutely instable. It is representative as an ideal mod el to prove new control theory and techniques. During the control process, pend ulum can effectively reflect many key problems such as equanimity, robust, foll ow-up and track, therefore.This paper use Plc control method of double inverted pendulum .This several test matrix value the results are not satisfactory response, then we opti mize matrix by using Genetic Algorithm. Simulation results show: The system response can meet the design requirements effectively after Genetic Algorithm optimization. Small twisted paper broken machine for ordinarhome.Keywords:sewingmachine, assembly,Plc,meaning目录摘要...................................... 错误!未定义书签。
基于PLC的中央空调水泵变频调速控制系统设计-毕业论文
---文档均为word文档,下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要随着人们生活质量的普遍提高以及科学技术的不断进步,中央空调也逐渐进入了人们的视野,成为人们生活中重要的一部分,同时它所消耗的能量也引起了社会的关注,中央空调的节能问题成为了人们期待解决的关键问题。
中央空调采用的变频技术从一定程度上极大地减少了能量的损耗,采用变频调速后,一方面成功的实现了电动机的软启动,在另一方面也减弱了振动和磨损,增长了电动机的寿命。
中央空调水泵变频技术是中央空调节能降耗的一个有效途径,而且也得到国家政策的支持,代表了今后空调行业节能技改的方向。
这次所做的方案主要就是通过西门子S7-200系列的CPU226 作为控制元件来研究并且设计中央空调水泵变频调速控制系统。
该设计论文将会叙述变频器和可编程控制器的工作原理,完成变频器、可编程控制器等的选型和参数设置,重点完成PLC硬件电路图和程序设计。
中央空调水泵变频调速控制系统的经济性十分可观,将会具有很好的前景和开阔的市场。
该论文有图43幅,表1个,参考文献31篇。
关键词:中央空调变频调速可编程控制器Central Air conditioning’s Water Pump Frequency Control of Motor Speed Control System Design Based on PLCAbstractWith the continuous progress in science and technology and improvement of the quality of life, the central air conditioning has gradually entered the people's vision, which has become an important part of people’s life . At the same time ,the energy it consumes also caused concern in the community.The energy saving problem of central air-conditioning has become the key problem that people expect to solve .Central air-conditioning system which is based on variable frequency technology in a certain extent greatly can reduce energy consumption., It adopts speed-adjusted system through frequency conversion ,which on the one hand brings the success of the motor soft start,and on the other hand which also reduce the vibration and abrasion and prolongs the life of the motor. Central air-conditioning pump variable frequency technology is an effective way to save energy.Moreover,it has get the support of national policy and it has been on behalf of the future direction of energy-saving air-conditioning industry technical.This graduation design is mainly designed by Siemens S7-200 cpu226 which is used to control element for the research and design of central air conditioning water pump frequency control of motor speed control system. The design in this thesis will explains the principle ,model selection and parameter design of the converter and the programmable controller.The design will focus on the completion of PLC hardware circuit diagram and program design.The economy of the central air conditioning water pump frequency conversion speed control system is very considerable which will have a very good prospect and open market.Key Words: C entral Air Conditioning Variable Frequency Speed Control Programmable Controller目录摘要........................................................... I Abstract ......................................................... II 目录.......................................................... I II 1绪论 (1)1.1设计中央空调变频调速系统的意义 (1)1.2变频调速技术的简单介绍 (1)1.3本文的主要工作 (2)1.4本章小结 (3)2中央空调系统方案 (4)2.1中央空调系统构成 (4)2.2中央空调变频控制系统的PID构架 (4)2.3总体设计方案的确定 (5)2.4本章小结 (6)3设计中相关器件型号的选择 (7)3.1可编程控制器型号的选择 (7)3.2 I/O模块型号的选择 (10)3.3温度变送器型号的选择 (11)3.4变频器的型号的选择 (12)3.5本章小结 (13)4 硬件部分设计 (14)4.1硬件系统的简述 (14)4.2 PLC控制电路的模块设计 (14)4.3主电路模块 (16)4.4热电阻与EM231硬件连接图 (17)4.5温测模块和水泵调节模块 (17)4.6本章小结 (18)5系统软件的梯形图设计 (19)5.1主程序设计 (19)5.2 PID控制的设计及实现 (25)5.3 A/D和D/A转换模块程序 (33)5.4中断服务程序 (34)5.5本章小结 (36)附录1电路图 (38)附录2梯形图 (40)附录3 指令语句 (52)附录4器件单 (65)参考文献 (66)致谢 (68)1绪论1.1设计中央空调变频调速系统的意义变频调速在减少中央空调能耗达到节能的目的方面有着重要的作用,另一方面,它在我国提倡的的可持续发展上也做出了巨大的贡献[1][4]。
(完整版)基于PLC的中央空调控制系统设计毕业论文设计
优秀论文审核通过未经允许切勿外传毕业设计课题名称可编程的中央空调控制系统的设计姓名孙成彩学号所在系电子电气工程系专业年级P10电气七班指导教师张德迪职称讲师二O一三年四月十四基于PLC的中央空调控制系统设计摘要中央空调现已广泛的应用在各大商场、办公大厦等场所中,传统控制系统中在控制较适宜的温度的同时,却消耗了大量的能量。
如今,人们越来越重视中央空调的舒适性和节能性,本文重点研究了中央空调冷冻泵机组控制系统,为舒适的生活工作环境及有效节能提供了技术条件。
本文首先介绍了中央空调的结构和工作原理,总结了传统中央空调的缺点,即冷冻泵、冷却泵不能自我调节负载,长期处于满负荷运行,造成了极大的能源浪费,随着变频技术日趋成熟,利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量达到节能目的。
该系统采用西门子的S7—200PLC 作为主控制单元,利用传统PID 控制算法,通过西门子MM440 变频器控制水泵运转速度,保证系统根据实际负荷的情况调整流量,实现恒温控制,同时又可以节约大量能源。
通过对中央空调的理论分析,验证了以出回水温差为根据对其进行变流量控制的可靠性。
对变频控制系统进行了设计,为实现温度信号远距离传送,设计了基于USS 协议的RS-485总线通讯的网络。
通过西门子TD200 文本显示器实现人机界面的设计,最后使用MCGS 工控组态软件进行了系统的组态设计研究。
关键词中央空调;PLC;变频器;PID;RS-485基于PLC的中央空调控制系统设计目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 中央空调控制的研究现状及发展 (2)1.2.1 中央空调控制系统的发展 (2)1.2.2 中央空调变流量控制的发展 (3)1.3 本研究课题的主要工作 (4)第2章中央空调变流量控制的原理 (5)2.1 中央空调系统的结构和原理 (5)2.1.1 概述 (5)2.1.2 制冷原理 (5)2.1.3 中央空调系统的构成 (5)2.2 中央空调变流量控制的原理及特点 (5)2.2.1 变流量空调系统概述 (5)2.2.2 中央空调变流量控制的实现方式 (7)2.2.3 中央空调系统变流量系统的特点 (9)2.3 电机的软启动原理及应用 (10)2.3.1 软启动设备介绍 (10)2.3.2 软启动器的应用场合 (10)2.3.3 软启动器与变频器之间的区别对比 (10)2.4 PID控制的设计 (11)2.4.1 PID控制原理 (11)2.4.2 PID控制器的参数整定 (12)2.4.3 PID的反馈逻辑 (12)2.4.4 P、I、D参数调整原则 (13)2.4.5 对空调系统的PID变频控制 (13)2.4.6实现设定值的自动调节 (13)2.4.7 PID控制器设计及实现 (13)2.5 本章小结 (15)第3章中央空调控制系统的硬件设计 (16)3.1 变频器的原理 (16)3.2 西门子MM440变频器性能介绍 (16)3.2.1 主要特征 (17)3.2.2 控制性能的特点 (17)3.2.3 保护功能 (17)3.2.4 变频器运行的环境条件 (17)3.2.5 使用变频器设计系统时需注意的问题 (18)3.3 PLC选型 (18)3.3.1 PLC简介 (18)3.3.2 PLC控制功能的选择 (18)3.3.3 西门子S7-200PLC介绍 (20)3.3.4 模拟量IO模块的种类 (20)3.3.5 EM231技术指标 (21)3.3.6 EM232技术指标 (21)3.3.7 EM231 RTD接线及注意事项 (21)3.4 PT100温度传感器 (21)3.5 PT100温度变送器 (22)3.6 人机界面设计 (22)3.7 系统硬件设计 (23)3.8 本章小结 (25)第4章控制系统软件设计 (26)4.1 设备间通讯 (26)4.1.1 RS-485介绍 (26)4.1.2 USS协议 (26)4.2 PLC的初始设定 (27)4.3 PLC主程序流程图 (29)4.4 PLC编程软件 (30)4.5 程序设计 (30)4.5.1 中央空调控制系统的IO分配表 (30)4.5.2 程序中使用的存储器及功能 (31)4.6 中央空调控制系统的MCGS组态 (32)4.6.1 MCGS组态软件简介 (32)4.6.2 MCGS 6.2通用版介绍 (32)4.6.4 系统脚本程序编写 (34)4.6.5 组态运行界面 (35)4.7 本章小结 (36)结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附录C (40)第1章绪论1.1 课题背景随着国民经济的发展和人民生活水平的日益提高,为了保证温度恒定,中央空调系统已广泛应用于工业与民用建筑领域,例如酒店、宾馆、办公大厦、商场、工厂厂房等场所。
毕业设计(论文)-利用plc、变频器设计中央空调节能改造系统[管理资料]
设计论文题目:利用PLC、变频器设计中央空调节能改造系统设计时间:~系别:电子电气工程系设计班级小组:电气083班(第一组)指导教师:设计学生:摘要作为现代使人生活舒适的家用电器,空调可以说与人们的生活紧密相关。
在现代社会中,它已像冰箱、电视一样,成为人类不可缺少的生活电器。
①经济节能:每个区间末端风机盘管可自行调节温度,区间无人时可关闭,系统根据实际负荷做自动化运行,开机计费,不开机不计费,有效节约能源和运行费用。
②环保:主机采用水源热泵型机组,电制冷,没有燃烧过程,避免了排污;整个系统为密闭式管路系统,可避免霉菌灰尘等杂质对系统的污染,使环境清新优美,特别适于高档别墅、高级公寓与写字楼的使用。
③节约空间:主机体积小巧,不设机房,无需占用设备层,减少公用设施和土建投资,室内末端暗藏在吊顶内,极易配合屋内装修。
④个性化:中央空调系统以区间为单元,满足用户不同区间需求,室内末端安装采用暗藏方式,不影响室内的审美观,不占据室内空间,适应用户的个性化需求。
⑤简化管理:于采用不同区间单独控制系统为用户所有,产权关系明确,可简化空调设施管理。
⑥提升档次:中央空调主机可以避免破坏楼体的整体外观,使用户充分享受高档综合环境的同时,提升产品质量及量贩档次。
⑦投资方便:可根据量贩发展情况,分期分批投资添置空调系统,同时量贩档次提升,因此资金周转快,有效地利用资金更进一步开发。
而可编程控制器PLC是根据顺序逻辑控制的需要发展起来的,是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它具有可靠性高,操作灵活,拓展型号等优点,不仅能满足设计系统的精度,还可以降低能耗,节约能源,减小运行费用。
再加上变频器的使用,把380V的交流变成直流再变成频率可调的交流电,实现电机的无级调速,比较省电,比直流调速维护方便。
本论文就是在己有的通用变频器的基础上,采用PLC对电机进行控制,通过合理的选择和设计,对中央空调系统进行变频调速,通过调速来改变耗能大小,提高了资源的利用率,达到理想的控制效果。
论基于PLC控制系统的中央空调
论基于PLC控制系统的中央空调随着时代的发展,我国科技水平的提高,带动着我国工业生产与电气设备领域的快速发展,而在这一过程中加强PLC技术的应用能够在很大程度上促进工业生产与电气设备更加高效便利的进行发展。
当前时期,在现代建筑中,为了保障建筑内部的空气温度等因素能够在最大程度上满足人们的日常需求,相关人员加强了中央空调的应用,而加强PLC技术在中央空调控制系统的应用,能够在很大程度上减少中央空调设备所消耗的电能,提高中央空调运行的效率与质量,同时强化设备的质量与稳定性,进而确保在最大程度上满足人们在日常生活中对室内温度的需求。
标签:PLC技术;中央空调;控制系统一、PLC技术的概念与作用所谓的PLC技术是指可编程的逻辑控制器,它主要是由CPU、电源、存储器以及输入输出接口电路等部分所组成,同时利用现代计算机技术来对工业生产过程中产生的数据信息进行运算操作,进而加强PLC技术在中央空调领域中的应用。
此外,加强PLC技术的应用还可以在一定程度上加强相关信号的收集,实现相关指令的输入或输出,以此来对中央空调运行的效率与质量进行保障[1]。
二、中央空调运行过程中的原理中央空调在运行过程中主要是通过相关设备进行集中的制冷之后,将处理之后的冷气进行合理的分配,传递到建筑内部的各个房间之内,以此来对房间室内的空气湿度、温度以及空气流动速度进行科学合理的调节。
而当前时期,现代的中央空调大多采用智能化的控制系统,以此来降低中央空调在运行过程中所消耗的电能,同时提高中央空调自身的使用寿命,进而增加相关设备的经济效益。
三、现代智能中央空调的组成结构当前时期,现代建筑中所使用的中央空调大多采用智能化交流变频的控制系统,其中又是由制冷、冷冻水循环以及冷却水循环等系统所组合而成,最终由设备中的供风系统将处理之后的冷气向各个房间进行传递。
(一)制冷系统所谓的制冷系统在中央空调的运行过程中处于极为关键核心的位置,相关设备通过压缩机与制冷剂的使用,以此来降低温度,同时将设备内部经过冷却之后的水进行一定的热交换,之后形成冷冻水,向各个子系统进行输送,进而实现制冷系统的功效与目标。
基于plc的中央空调自动控制系统设计
基于plc的中央空调自动控制系统设计.The XXX large buildings。
XXX。
accounting for about 50% of the total energy n of the building。
Usually。
the load of the chiller in the central air ning system XXX with the change of seasonal temperature。
while the matching chiller XXX the load。
almost running at 100% load for a long time。
causing a great waste of XXX and quality of the central air XXX the structure and working principle of the central air ning system。
and then uses Siemens S7-200 PLC as the main control unit。
adopting nal PID control algorithm and controlling the water pump speed through Siemens MM440 frequency converter to ensure that the system can adjust the flow rate according to the actual load n。
achieve constant temperature control。
and save a lot of energy.Keywords: PLC。
central air ning。
controlThe central air XXX system is an essential facility for modern large-XXX。
论基于PLC控制系统的中央空调
冷剂冷量 , 这样就保证 了冷冻水 的循环 , 达到了有 效控制调节室 内 温度 、 湿度等 目的。 以上 是 中央 空 调 的 结构 系统 , 及工作的原理 , 空调 智 能化 的 改 善离不开P L C 原理的应用。 P L C 控 制 系 统 的 编程 比较 简 单 , 而且 指 令多样 , 其功能性高 , 性 比价高 , 其硬 件 设 施 配 套 齐全 , 运 行 可 靠 方 便, 安装使用与调试维护 比较简单 , 无触点免赔险, 较大强度 的抗干 扰硬 件 级 软 件 设 施 使得 其 抗 干 扰 能 力 强 , 最 重 要 的 是其 体 积 小 , 能 量消耗低 , 在中央空调领域 日益得 到广泛 的应 用。
1 . 3P LC
P L C 可编程逻辑控制器, 是应用于工业创造 中的数字运算操作 电子装置 。 P L C 实质上就是一部 电脑 , 是一个计算机 , 其硬件和软件 结构和计算机是基本一致, 现在被广泛的应用于工业领域 , 其 中中
央空调的领域也是被广泛应用的 。 P L C 基 本结 构 是 C P U 模块、 I / O 模块、 编程 器 。 C P U和 电脑 C P U 功 能 是一 致 的 , 是 整 个 系 统 的控 制 中 心 , 采集 信 号 , 输 入 输 出 指令 。 I / O 模 块是指令输出和输入模块 , 输入模 块采集信号 , 接受指令 , 输 出模 块 输 出信号 , 执 行 指令 , 完 成整 个 编程 的动 作 和 目的 。 编 程 器 包 括系统程 序和 用户程序存储 , 用于存储系统和用户的程 序和数据 。
数控 技 术
辫 I f 数 丽 字 技 术 鼯
论基于 P L C控制系统的中央空调
陈 芳
( 安徽 城 市 管理 职 业 学院 安 徽合 肥 2 3 0 6 0 1 )
基于PLC的变频中央空调温度控制系统的毕业设计
唐山学院毕业设计设计题目:基于PLC的变频中央空调温度控制系统设计系别:智能与信息工程学院班级:姓名:***师:***2016年6月 1 日基于PLC的变频中央空调温度控制系统设计摘要为了保证环境温度和湿度的舒适,大多酒店、大型商场、工厂车间、写字楼甚至学校等都装有中央空调系统,方便管理以及节约能源。
但传统的中央空调能源利用率还是相对较低,普遍存在30%左右的无效能耗。
传统的中央空调能源消耗大,而效率相对低下,无论负荷的大小,电机已及系统都是在全负荷的状态下工作的,当用户不需要这么大的负荷时,就造成了资源的浪费。
中央空调系统由空调主机,冷却水泵、冷却塔,冷冻水泵、风机、盘管系统等组成。
冷冻水是流过空调主机后,经过空调主机制冷降温,通过冷冻泵输送到各个房间中,然后通过盘管系统,和室内的空气进行热交换,最后再流回空调主机,形成循环。
而冷却水系统则主要是给空调主机降温,在冷却泵的作用下,冷却水流经空调主机,把空调主机的热量带走,再在冷却塔处经由却塔风机进行散热,最后再流回空调主机,形成循环。
冷冻水、冻却水作为热量的载体,不断地把室内的热量带到室外。
本论文所研究的中央空调系统可在PLC的控制下,利用PT-100温度变送器采集室内温度,通过EM235模拟量输入输出模块将采集到的温度度数转化为模拟量,进行PID计算,转化后输送给变频器,变频器再带动电机做出相应的加减速转动,使室内温度发生变化,从而形成闭环控制,实现最优控制,低能源高效率,保证居住、工作环境的温度和湿度的同时,最大空间的节约能源,提高能源利用率。
关键词:中央空调温度控制PLC EM235 变频器PID控制Design of Variable frequency central airconditioning temperature control systembased on PLCAbstractIn order to ensure the comfort of the temperature and humidity environment, many hotels, large shopping malls, factories, office buildings, and even schools have been installed central air-conditioning system, to facilitate the management and energy conservation. But the traditional central air conditioning energy utilization is still relatively low, there are about 30% of the invalid energy consumption. The traditional central air-conditioning energy consumption, and efficiency is relatively low, regardless of the size of the load, motor and system are working under the state of full load, when users do not need such a big load, causing the waste of resources.The central air conditioning system by the air conditioning host, cooling water pump, cooling tower, chilled water pump, fan coil system, etc. Chilled water is through the air conditioning host, after a cool air conditioning refrigeration host, through the frozen pump into the rooms, and then through the coil system, and indoor air heat exchange, and then flow back to the air conditioning host, form a circle. Cooling and cooling water system are mainly for air conditioning host, under the effect of cooling pump, cooling water flowing through the air conditioning host, and take away the quantity of heat of air conditioning host, through the tower fan for cooling in cooling tower place again, and then flow back to the air conditioning host, form a circle. Chilled water, frozen water as heat carrier, constantly brought the indoor quantity of heat to outdoor.This paper studied the central air conditioning system is under the control of PLC, using the PT - 100 temperature transmitter collection and indoor temperature, by EM235 analog input/output module collected temperature readings can be converted to analog, the PID calculation, conveying the converted to frequency converter, frequency converter to drive the motor makes the corresponding rotational acceleration and deceleration, make indoor temperature changes, thus forming a closed loop control, realize the optimal control, low energy efficiency, guarantee the living and working environment of temperature and humidity at the same time, the biggest space to save energy, improve energy efficiency.Key words: Control of central air conditioning temperature; PLC; EM235; Frequency changer; PID control;目录1 引言 (1)1.1 课题研究的意义 (1)1.2 中央空调控制系统研究现状 (1)1.3 设计的任务和要求 (2)2 中央空调系统的构成及工作原理 (3)2.1 中央空调系统的工作原理 (3)2.2 中央空调系统的构成 (3)2.2.1 冷冻水循环系统 (3)2.2.2 冷却水循环系统 (3)2.2.3 空调主机 (4)2.2.4 风机盘管系统 (4)3 中央空调系统控制原理 (5)3.1 传统控制方式介绍 (5)3.2 中央空调的变频调速原理 (5)3.3 电机的软启动 (7)3.3.1 电机普通启动电流 (7)3.3.2 软启动设备介绍 (7)3.3.3 软启动的应用 (7)3.3.4 软启动的优点 (8)3.3.5 软启动器与变频器的区别 (8)3.4 中央空调的电机频率的PID控制 (9)3.4.1 PID控制原理 (9)3.4.2 PID参数整定的常规方法及手段 (10)3.4.3 温度控制回路 (11)4 中央空调系统硬件设计 (12)4.1 变频器介绍 (12)4.1.1 变频器原理 (12)4.1.2 变频器的选择 (12)4.1.3 施耐德ATV312系列变频器 (12)4.1.4 使用注意事项 (13)4.2 可编程逻辑控制器介绍 (13)4.2.1 可编程逻辑控制器 (13)4.2.2 PLC的工作原理 (14)4.2.3 西门子S7-200 PLC (14)4.2.4 模拟量输入输出模块 (14)4.3 PT100温度传感器 (15)4.4 三相异步电动机 (15)5 中央空调系统软件设计 (17)5.1 主程序设计 (17)5.2 程序设计 (18)5.2.1 PLC编程软件STEP7Micro (18)5.2.2 I/O点分配 (18)5.2.3 程序中存储器分配 (19)5.2.4 部分程序设计 (20)5.3 EB8000触摸屏编程软件 (25)5.4 仿真界面 (25)6 结论 (29)谢辞 (30)参考文献 (31)附录一电气原理图 (32)附录二源程序 (34)1 引言1.1 课题研究的意义随着我国经济的飞速发展,大家的生活水平明显提高,生活条件也是越来越好。
(完整版)基于PLC的中央空调自动控制系统设计毕业设计
毕业论文(设计)基于PLC的中央空调自动控制系统设计The design of automatic control system of central air conditioning based on PLC学生姓名:邓英杰指导教师:刘雨合作指导教师:专业名称:轮机工程所在学院:航海与船舶工程学院二〇一五年六月目录摘要 (1)Abstract (2)第一章前言 (3)1.1 研究目的和意义 (3)1.2 国内外研究现状 (3)1.2.1 国外空调控制系统的发展 (3)1.2.2 国内空调控制系统的发展 (4)1.3 研究内容与方法 (4)第二章中央空调控制系统基本原理 (6)2.1 中央空调原理与结构 (6)2.1.1 空调制冷与制热原理 (6)2.1.2 中央空调结构介绍 (6)2.2 同步电动机工作原理 (7)2.3 变频器工作原理 (8)2.4 PID作用概述 (9)第三章控制系统硬件介绍 (10)3.1 PT100温度传感器和变送器 (10)3.2 西门子MM440变频器 (11)3.3 西门子S7-200系列PLC (11)3.3.1 S7-200系列PLC简介 (11)3.3.2 CPU226技术指标 (12)3.3.3 EM231模块及EM232模块技术指标 (12)第四章控制系统程序设计 (13)4.1 STEP7-MICROWIN软件介绍 (13)4.2 空调启动流程图 (13)4.3 送风量调节PID程序设计 (14)4.4 加热器顺序启停梯形图 (17)第五章监控系统画面的组态软件设计 (19)5.1 WinCC flexible2008简介 (19)5.2 画面及说明 (19)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录............................................................................................................................ . (26)摘要可编程逻辑控制器(PLC)作为一种新型的工业控制装置,因为其优越性被广泛应用于自动控制系统当中,正逐步取代由传统继电器、接触器所组成的控制系统。
基于PLC的中央空调温度控制系统的设计
科技探索基于PLC的中央空调温度控制系统的设计宋艳芳 熊百川(山东协和学院机电工程学院,山东 济南 250107)【摘要】目前中央空调已经广泛应用于各类建筑,在传统的设计中,中央空调根据最大负荷外加一定裕量设计,无论季节、气候等怎样变化,中央空调都始终在工频状态下全速运行。
实际冷负荷根本远远达不到最大负荷,这样就造成了极大的能源浪费。
本设计采用西门子S7-200 PLC作为主控制器,基于传统的PID算法,通过西门子MM430变频器控制水泵转速,采用了亚控Kingview进行组态。
【关键词】中央空调;变频器;PLC;PID一、引言目前中央空调已经被广泛地应用于各类建筑中,起着维持建筑物内温湿度恒定的作用。
在传统的设计中,中央空调系统的容量的选择一般是依据建筑物的最大制冷、制热负荷或新风交换量的需求,而且保留了充足余量。
但是实际上在一年的绝大部分时间中,实际冷负荷根本远远达不到最大负荷,这样就造成了极大的能源浪费。
因此,对中央空调进行节能改造的重要性不言而喻。
合理地控制中央空调的能耗,就可以减少不必要的能源浪费、节能减排,有利于构建节约型、环保型社会。
二、中央空调系统的节能改造方案基本控制系统包括四个部分,简单地说,控制系统分为两个部分:控制器、广义对象。
其中广义对象包括三部分:测量变送器、执行器、被控对象。
为了实现控制系统的稳定,保证控制质量,需要依据工艺要求来为控制器选择合适的控制规律并且运用某种整定方法来对控制器参数进行整定,从而找寻到最佳的控制器参数。
本论文所要讨论的是中央空调温度控制系统的设计,采用的算法为传统的PID算法。
本系统为温差闭环控制系统。
闭环控制的实质是利用负反馈的作用来减小误差。
三、硬件设计(一)温度传感器选型传感器是将生产过程工艺参数转换为电参数的装置,当温度超过150℃后,铜在空气中容易被氧化而失去线性特性,因此铜电阻不适宜在腐蚀性环境和高温环境下应用。
而且由于铜的电阻率较小,这样铜电阻的机械强度就会变得很低。
基于PLC的中央空调控制系统设计
1.绪论随着生活水平的提高,人们对物质生活的要求也逐渐提高,空调系统在建筑家具中的应用也越来越广泛。
本着节能降耗的要求,对空调监控系统的需求也越来越大。
北京亚控科技产品组态王软件和PLC(Programmable Logic Controller)作为工业控制领域的优秀控制软件和控制器,在非工业领域如空调监控系统等中也起着重要作用。
本次空调监控系统就是采用组态王作为上位机监控软件和人机交互界面,PLC作为下位机和空调系统控制器,实现对空调系统的实时监控。
2.系统设计原理空调监控系统主要利用PLC的控制功能,通过执行装载在PLC内部的预先设定的控制程序并执行上位机实时的命令语句,调节空调系统中的阀门开度、控制水泵启停、监控并采集空调系统中温度传感器、湿度传感器、压力传感器、水流开关等现场仪器仪表的数据,转换为组态王可用的数据格式传送给组态王软件。
组态王接收PLC采集的现场数据并实时的在组态画面中动态实时显示,此外,组态王可接收组态画面中的有操作人员输入的命令并下传给下位机PLC,实现对空调系统的调节控制。
2.1.空调系统原理空调系统主要就是调节室内空气的冷、热、干、湿,并起净化空气的作用,使人们工作、生活在比较舒适的环境中。
空调系统主要由三部分组成:空气调节系统、制冷系统、供热系统。
2.1.1空气调节系统监控原理A.新风机组监控原理新风机组主要靠包括进口挡板、加热器、表冷器、过滤器、加湿器、送风机及各种传感器和执行机构等。
使得在夏季通过表冷器湿新风降温、除湿,冬季通过加热器、加湿器使空气加热、加湿。
新风机组监控的主要内容如下:(1)监控送风温度。
由送风通道的温度传感器实测送风温度,信号送入控制器,与送风温度设定值进行比较,采取控制算法生成控制指令调节冷、热水供水阀门开度,用以调节热水(或冷水)流量,是送风温度控制在设定值范围内,保持室内温度恒定。
(2)送风湿度控制。
由送风通道的湿度传感器检测湿度信息送入处理器经运算后控制冷水阀或蒸汽阀开度,使被调环境的湿度保持恒定。
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基于plc的中央空调自动控制系统设计摘要中央空调系统是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一,电能的消耗非常大,约占建筑物总电能消耗的50%。
通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载,而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载,几乎长期在100%负载下运行,造成了能量的极大浪费,也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。
本文首先介绍了中央空调的结构和工作原理,然后采用西门子的S7—200PLC 作为主控制单元,利用传统PID控制算法,通过西门子MM440 变频器控制水泵运转速度,保证系统根据实际负荷的情况调整流量,实现恒温控制,同时又可以节约大量能源。
关键词:PLC;中央空调;控制Design of automatic control system for central air conditioningsystem based on PLCAbstractThe central air conditioning system is one of the necessary supporting facilities of modern large-scale buildings. The consumption of electric energy is very large, which accounts for about 50% of the total energy consumption. The frozen host usually in the central air-conditioning system load can automatically according to the change of temperature and load regulation, refrigeration pump and cooling pump matched with the frozen host can automatically adjust the load, almost run 100%under load operation, resulting in a great waste of energy, but also worsen the operation environment and operation quality of Central air conditioning. This paper first introduces the structure and working principle of central air conditioning, then use SIEMENS S7 200PLC as the main control unit, using the traditional PID control algorithm, through the SIEMENS MM440 inverter control pumpspeed ensure system according to the actual situation to adjust load flow, realize constant temperature control, but also can save a lot of energy。
基于PLC的变频中央空调控制系统的开发设计毕业设计学位论文
目录目录 (1)前言 (3)一、中央空调系统简介 (4)1、冷水机组 (4)2、冷却水塔 (4)3、外部热交换系统 (4)4、冷却风机 (5)二、系统工作原理 (6)1、中央空调制冷原理 (6)2、中央空调系统原理 (6)三、中央空调与家用空调对比分析 (8)1、普通家用空调基本工作原理 (8)2、中央空调工作原理 (8)四、四通阀在中央空调中的应用 (11)五、温度传感器在中央空调中的应用 (12)1、传感器作用分析 (12)2、传感器故障分析 (13)六、中央空调系统控制分析 (15)1、冷冻水循环系统的控制 (15)2、冷却水循环系统的控制 (15)3、末端送风机的变频控制 (16)4、应用方案的系统考虑 (18)5、机组台数控制 (18)七、PLC技术在中央空调中的应用 (20)1、PLC的简介 (20)2、PLC结构 (20)3、PLC选型及设置 (20)4、软件设计 (21)5、PLC控制系统主要功能 (21)6、系统特点 (23)7、控制方法 (23)8、系统设计和应用说明 (24)八、中央空调常见问题分析 (26)1、吸气温度过高 (26)2、吸气温度过低 (26)3、排气温度不正常 (27)4、排气压力较高 (27)5、排气温度过低 (28)九、结束语 (29)参考文献 (29)前言随着国民经济的发展和人民生活水平的日益提高,中央空调系统已广泛应用于工业与民用建筑领域,在宾馆、酒店、写字楼、商场、住院部大楼、工业厂房的中央空调系统,其制冷压缩机组、冷媒循环水系统、冷却循环水系统、冷却塔风机系统、盘管风机系统等的容量大多是按照建筑物最大制冷、制热负荷或新风交换量需求选定的,且留有充足余量。
在没有使用具备负载随动调节特性的控制系统中,无论季节、昼夜和用户负荷的怎样变化,各电机都长期固定在工频状态下全速运行,尽管有的系统采用了闸阀档板节流方式,但其能量的浪费仍是显而易见的。
近年来由于电价的不断上涨,造成中央空调系统运行费用急剧上升,致使它在整个大厦营运电费成本中占据越来越大的比例,因此,电能费用的控制显然已经成为经营管理者所关注的问题所在。
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哈尔滨理工大学毕业设计题目:基于PLC的中央空调控制系统设计院、系:自动化学院自动化系姓名:指导教师:系主任:2012年06月25 日哈尔滨理工大学毕业设计(论文)任务书学生姓名:学号:学院:自动化学院专业:自动化任务起止时间:2012 年 2 月27 日至2012 年 6 月25 日毕业设计(论文)题目:基于PLC的中央空调控制系统设计毕业设计工作内容:1.第1~2周,查阅相关资料并翻译外文资料;2.第3~4周,了解课题目前在国内外的研究现状、发展趋势,确定中央空调所要实现的功能和了解整个系统的结构框架;3.第5~8周,进一步了解中央空调的所要实现的具体功能,确定系统中所要用到的原器件,并进行最初的硬件电路的设计,为软件编程做准备;4.第9~11周,学习PLC程序的设计与开发,确定最终的硬件电路的设计;5.第12~13周,编写PLC程序,并和硬件一起进行程序调试,来检查程序的可行性;6.第14~15周,修改必要的程序部分来完善系统,并书写论文的初稿;7.第16~17周,修改并完成书面论文,准备答辩。
资料:1.王卫兵,高俊山. 可编程控制器原理及应用.第二版.机械工业出版社,20052.任光.可编程序控制器(PC)应用技术与实例.华南理工大学出版社,20013.汤蕴缪,史乃. 电机学.机械工业出版社,19994.康贤永,万大福. 可编程控制器及其应用. 重庆大学出版社,19985.梅晓榕,柏桂珍. 自动控制元件及线路. 科学出版社,20056.刘金琨. 先进PID控制Matlab仿真(第二版). 电子工业出版社,2004指导教师意见:签名:年月日系主任意见:签名:年月日教务处制表哈尔滨理工大学学士学位论文基于PLC的中央空调控制系统设计摘要中央空调现已广泛的应用在各大商场、办公大厦等场所中,传统控制系统中在控制较适宜的温度的同时,却消耗了大量的能量。
如今,人们越来越重视中央空调的舒适性和节能性,本文重点研究了中央空调冷冻泵机组控制系统,为舒适的生活工作环境及有效节能提供了技术条件。
本文首先介绍了中央空调的结构和工作原理,总结了传统中央空调的缺点,即冷冻泵、冷却泵不能自我调节负载,长期处于满负荷运行,造成了极大的能源浪费,随着变频技术日趋成熟,利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量达到节能目的。
该系统采用西门子的S7—200PLC作为主控制单元,利用传统PID 控制算法,通过西门子MM440 变频器控制水泵运转速度,保证系统根据实际负荷的情况调整流量,实现恒温控制,同时又可以节约大量能源。
通过对中央空调的理论分析,验证了以出回水温差为根据对其进行变流量控制的可靠性。
对变频控制系统进行了设计,为实现温度信号远距离传送,设计了基于USS 协议的RS-485总线通讯的网络。
通过西门子TD200 文本显示器实现人机界面的设计,最后使用MCGS 工控组态软件进行了系统的组态设计研究。
关键词中央空调;PLC;变频器;PID;RS-485- I -哈尔滨理工大学学士学位论文PLC Based Central Air Conditioning Control SystemDesignAbstractCentral air conditioning has been widely used in major shopping malls, officebuildings and other places, the traditional control system in the control of suitable temperature at the same time, it consumes a lot of energy.nowadays, people pay more and more attention to central air conditioning comfort and energy efficiency, this paper focuses on the research of central air conditioning refrigeration pump unit control system, for comfortable living and working environment and effective energy-saving provide technical conditions.This paper introduces the structure and working principle of central air conditioning, summarizes the traditional central air-conditioning system shortcomings, namely refrigeration pump, cooling pump can not self regulation in long-term load, full load operation, causing great waste of energy, along with the frequency conversion technology is mature with each passing day, the use of frequency converter, PLC, digital to analog conversion module, temperature sensors and other devices the organic combination of form, thermoelectric closed-loop automatic control system, automatically adjust the pump output flow to achieve the purpose of energy saving. The system adopts Siemens S7-200PLC as the main control unit, by using the traditional PID control algorithm, through the MM440 Siemens inverter control pump speed, ensure the system according to the actual load adjusting flow, to achieve constant temperature control, but also can save a lot of energy.Through the theoretical analysis on the central air conditioning, proved to abackwater temperature based on the variable flow control reliability. The frequency- II -哈尔滨理工大学学士学位论文conversion control system was designed, in order to realize the temperature signal remote transmission based on USS protocol, the design of RS-485 bus communication network. Siemens TD200 text display is realized through the man-machine interface design, finally using the MCGS configuration software for system configuration design and research.Keywords Central air conditioning;PLC;frequency converter;PID;RS-485- III -哈尔滨理工大学学士学位论文目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 中央空调控制的研究现状及发展 (2)1.2.1 中央空调控制系统的发展 (2)1.2.2 中央空调变流量控制的发展 (3)1.3 本研究课题的主要工作 (4)第2章中央空调变流量控制的原理 (5)2.1 中央空调系统的结构和原理 (5)2.1.1 概述 (5)2.1.2 制冷原理 (5)2.1.3 中央空调系统的构成 (5)2.2 中央空调变流量控制的原理及特点 (5)2.2.1 变流量空调系统概述 (5)2.2.2 中央空调变流量控制的实现方式 (7)2.2.3 中央空调系统变流量系统的特点 (9)2.3 电机的软启动原理及应用 (10)2.3.1 软启动设备介绍 (10)2.3.2 软启动器的应用场合 (10)2.3.3 软启动器与变频器之间的区别对比 (10)2.4 PID控制的设计 (11)2.4.1 PID控制原理 (11)2.4.2 PID控制器的参数整定 (12)2.4.3 PID的反馈逻辑 (12)2.4.4 P、I、D参数调整原则 (13)2.4.5 对空调系统的PID变频控制 (13)2.4.6实现设定值的自动调节 (13)2.4.7 PID控制器设计及实现 (13)2.5 本章小结 (15)第3章中央空调控制系统的硬件设计 (16)3.1 变频器的原理 (16)3.2 西门子MM440变频器性能介绍 (16)3.2.1 主要特征 (17)3.2.2 控制性能的特点 (17)- IV -。