PLC在中央空调自动控制系统中的应用
基于PLC控制的变频调速技术在中央空调系统中的应用
（ 德州学院机 电工程系 ， 山东 德州 ２３ １ ５ ０ ５）
摘
要 ： 对传统 中央 空调调节方式的局 限性 、 针 能源浪 费严重等特点 ， 设计开发 了一种 以 Ｐ Ｃ、 Ｌ 变频器
为核心构成的 中央空调控制 系统。介绍 了该 系统的节能原理 、 系统构成及工作原理、 硬件 、 软件设计及 系统优点 ， 明了谊 系统优越的技 术性 能和极其显著的经济效益。 证 关键词 ：Ｌ 变频调速技 术 ； Ｐ Ｃ； 中央空调 ； 节能
ｎ 所以电机转速稍有下降， ｏ 即稍为降低供电频率， 输出功 率将 大幅度下降 。 电机转速能根据实际所需的热交换量来 若
调整， 电机的功率将大大减少， 从而可显著节约电能。
３２ 启动与停止功 能 ．
电机为直接启动或 ＹＤ启动时， ， 启动电流等于 ３７ 倍额 定电流，这样会对机电设备和供电电网造成严重的冲击。 而 且还会对电网容量要求过高， 启动时产生的大电流和震动对
季节性 ， 一年中 ， 少要 分为 冬季 ， 至 过渡季和夏季 。另外在 同
一
在很 宽的范围 内利用变频器 的软启动功能使 启动 电流从零
天中， 夜晚和 白天 的空气工况也不完全相同 ， 因此 ， 空调对
开始 ， 最大值也不超过额定电流 ， 实现了电机真正意义上的 软启动。不但减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求 ， 而 且能延长设备使用寿命， 减少设备维修费用。
频器 、Ｌ 控制器、 ＰＣ 水泵、 数量调节器、 主接触等组成 自动闭
环控制系统 。系统工作于工频和变频两种状态下 的主 回第 １ 期
伊连云 ， 基于 ＰＣ控制的变频调速技术在 中央空调 系统 中的应用 等： Ｌ
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。
自适应模糊控制和PLC在中央空调控制系统中的应用
剂 通过 膨胀 阀后 重新 变 成 了低 温低 压 的 液体 ， 而
度、 度， 湿 让使用 者感 觉最舒适 ． 统的设计 中 ， 传 中 央空 调系 统 的制冷 机 组 、 循环 水 泵 、 却 塔 、 冷 空调 机组 、 风机盘管 等设 备 的容 量基 本 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． 无论 季节 、 昼夜 和用户 负荷 的怎样 变化 ， 电机都长期 固定 在工频 状态下全 速运 行． 各 这样 虽然可满 足 最大 的用 户 负荷 ， 不具 备 随 用 但 户 负荷动态调 节 系统 功 率 的特 性 ， 在 大多 数 时 而
提 出了 ～ 套基 于 自适 应 模 糊 控 制 方法 ， 系 统 的 硬 件构 成 、 件设 计 两 个 方 面探 讨 了 Ｓｍａｉ ｓ —０ 从 软 ｉ ｔ ７３ ０在 中 央 空 ｃ
调 控 制 系 统 中 的应 用 ． 际运 行 表 明 ， 系 统 运 行 稳 定 、 靠 、 实 该 可 同时 降 低 了能 耗 ．
１ 中 央 空 调 系 统 构 成 及 原 理
中央空调水 系 统 主要 是 由制冷 机组 、 冷冻 水 泵 、 却水 泵 、 冷 冷却 塔 等组 成 的一个 系统． 系统 该 的工作原理 是制冷 剂在 制冷机 组 的蒸 发器 中汽化
收 稿 日期 ： ０ ０ １ — ５ ２ １ — ０２ ．
度 降低 ， 后 ， 蒸发 器 内被 汽化 的制冷 剂经制 冷 然 在 机组 的压缩 机 时被 压缩 成 高压 高 温 的气 体 ， 当高
对 中央空 调 系统 提 出 地要 求 不 仅 是 舒 适 而且 节
运用PLC和组态技术开发中央空调实训控制系统
OCCUPATION2013 08102案例CASES运用PLC和组态技术开发中央空调实训控制系统文/杜燕敏摘 要：本文主要论述PLC、组态技术、变频器等在中央空调控制技术中的应用。
为了更好地让学生全面掌握智能控制对中央空调节能调节的应用，引入新组态软件设计一种模拟教学环境，可以激发学生的学习兴趣，收到良好教学效果。
关键词：中央空调实训控制系统 PLC 组态王软件 温度传感器随着我国经济的不断发展，新的高科技技术不断应用到各个方面，智能控制技术也已经完全融入到中央空调控制系统中。
为了更好地适应社会对电子和制冷专业技术人员的要求，并创造一个生动直观的模拟教学环境，激发学生的学习兴趣，提高学生学习积极性，我们在原有旧继电器控制的中央空调系统基础上，引入PLC、组态王和变频器控制技术对旧系统进行了改造，经过一年多的教学试用，教学水平得到一定的提高，学生的学习积极性和动手能力得到加强，收到良好的教学效果。
一、中央空调的主要系统组成1.中央空调主要系统的构成中央空调系统主要由冷冻机组、冷却水塔、冷却风机、冷冻水循环系统、冷却水循环系统等构成。
2.中央电气控制系统组成系统所需的主要硬件有工控屏、变频器、冷水泵机组、传感器、PLC及扩展模块等，其组成框图如图1所示。
图1 中央空调系统电气组成（1）工控屏及温度传感器。
工控触摸屏是一个HMI（人机对话界面），在中央空调系统中做监控和操作使用，即监控和演示中央空调系统运行情况，实时控制，并设置触摸按钮代替现实中的按钮进行操作使用。
触摸屏包含HMI硬件和相应的专用画面组态软件，连接到PLC。
而组态软件是运行于PC硬件平台、Windows操作系统下的一个通用工具软件产品，和PC机或工控机一起可以组成人机对话界面的控制。
传感器作为PLC输入控制端子的一部分，对中央空调系统进行输入信息的采集。
在中央控制系统中，通过温度传感器将实时检测到的温度这一物理量转换成电信号，提供给控制器，以实现温度的自动控制，这里主要讨论用于室温的检测。
PLC在实验室中央空调系统控制中的应用
一３ ６ ０ 一Ｉ
［二］互互二 二］
维普资讯
应 用
２ １ 位机 系统 ．上 （ ）上 位 机 １
上 位 机 主要 由 Ｐ Ｃ机 和 激 光 打 印 机 组 成 ， 采 用 Ｄ ｌｈ ｅｐｉ 软 件 平 台 ，采 用 全 中 文 操 作 界 面 ，人 机 对 话 友 好 。 管 理 人
员 和 操作 人 员 ，可 以 通 过观 察 Ｐ Ｃ机 所 显示 的各 种 信 息 来 了
解 当 前 和 以往 整个 实 验 室 中 央 空 调 自控 系 统 的运 行情 况 和
所 有 参 数 ，并 且 通 过 鼠标进 行 设 备 管 理 和 执 行打 印任 务 。
（ ）Ｄ ｌｈ 软 件 平 台 ２ ｅ ｉ ｐ
维普资讯
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Ｊ 立用技术
Ｐ Ｃ在实验室中央空调系统控制中的应用 Ｌ
戴 冠 秀 ， 刘 太 湖 ，巩 敦 卫
（． 州 建 筑职 业 技 术 学 院 ． 江 苏 徐 州 １ 徐 ２ ｌ０ ； ２中 国 矿业 大 学信 电 学 院 ， 江 苏 徐 州 ２０ ８ ． ３， 州技 师 学 院 ． 江 苏 棣 州 ． 伶 ２ １５ ） ２ ｌＩ ２ １０ ２０ ８
表 现 出来 。它 支 持 用 在 线 帮 助 和 操 作 指 南来 消 除 故 障 。 软
通 讯 的 范 围大 大 增 加 ，使 控 制 系 统 配 置 更 加 灵 活 、方 便 。
任 何 具 有 行 接 口的 外 设 ，例 如 ：打 印 机 或 条 形 码 阅 读 器 、
件 辅 助 操 作 策 略保 证 过 程 不 被 非 法 访 问 ，并 提 供 用 于 工 业
Ｄ ｌｈ 软 件 具 有 强 大 的 数 据 库 开 发 功 能 、简 单 的 窗 口 ｅ ｉ ｐ
PLC在中央空调控制系统中的应用
PLC 在中央空调控制系统中的应用摘要：当前建筑设施中，中央空调是其中必不可少的重要设施之一。
通过对中央空调系统的应用，大大增加了人们生活的便利。
而PLC在中央空调控制系统中的应用，更是进一步提升了中央空调使用的便利性。
本文就PLC在中央空调控制系统中的具体应用进行了分析，以供参考。
关键词：PLC；中央空调；控制系统中央空调控制系统主要是对建筑物中空气进行调节的系统。
当前建筑物中央空调系统的组成中，一般有冷压缩机系统、冷却循环水系统、冷冻水系统、冷却塔系统等。
中央空调控制系统主要就是通过对空调各个系统中风机、阀门等设备的启动和关闭控制，来实现对建筑物中温度、湿度等环境参数的自动调整[1]。
传统的中央空调控制系统，更多的采用接触式控制系统、直接数字式控制器DDC来实现对建筑物环境参数的自动调节控制，这些控制的功能比较简单，但无法联网，控制灵活性比较差，不能做到实时控制，还需要人工花费大量的时间进行手动操作控制。
而当前建筑物中央空调控制系统中，更多的采用先进、可靠的编程控制器（PLC）来控制中央空调中的各个系统。
一、PLC的控制原理1、PLC的基本构成PLC与传统继电器控制系统一样，其组成部分主要有输入、逻辑以及输出三个部分。
其中逻辑部分还要被细分为微处理器和存储器两个部分，同时PLC要求其微处理器要由大规模的集成电路来构成，否则微处理器难以保证其性能，PLC也就无法正常稳定的运行[2]。
PLC中存在逻辑部件还有继电器、定时器以及移位寄存器等，通过这些逻辑部件，PLC能够实现更多的功能，满足不同用户的多种需求。
通过PLC对这些部件的不断优化，可以将相应的部件设定为专门的编程语言，在PLC中通过编程器可以对多种逻辑部件按照相应的工艺要求进行组合之后，能够充分的发挥出逻辑部件的相关作用，从而实现PLC不同的逻辑功能。
PLC中输入相关信息，然后通过所组合的相关逻辑发挥功能作用，最后通过输出部分，将相应的作用转化为实际的控制行为，以实现对中央空调的相关控制。
PLC在中央空调控制系统中应用及常见故障检修
关键词 ： 可编程控制器 ｝ 】 央空调控甫 检查 Ｌ ｌ 】 ． ｊ 维修 中图分类号 ： Ｋ３ ３ Ｔ ２ 文献标识码 ： Ａ １ 引言 ． 在 智 能建 筑 中得到 广 泛的 应用 。 怍 如表 ｌ 示 。 所 随着 人 民生活 水平 的提 高 ，人们 对居 住 Ｐ Ｃ输 入信号 的构成 及输 出信号 来｛ Ｌ 守 表 ｌ 空调系统 ＰＣ控 铡 Ｌ 环境 的要 求不 断提 高 ， 办公楼 、 住楼 、 商 商场 、 制 和 显示 的 内容 ： 调系统 中风机 、水泵 、 空 冷 输入 （） 出（） 号及 相应动 作 ｘ输 ．编 １ 『 空 酒店等建筑 已必须 配备 舒适的 中央空调 系统 。 水机组的 启动和停止按钮 开关及连 锁信号 。 篓 埘 逢 篓垮 用 逢
Ｘ 手动转 ｌｌ Ｉ 换 ： 手动 转换 ２ 醒 ｘ 手动转换３ １ ｔ醒 Ｘ 自曲转换￡ ∞ Ｘｔ ｝ ｝ 曲转换【 ，氍Ｊ ｝ 挈
Ｘ Ｉ 风箩联赣 艚 Ｌ ， 限 、 Ｘ ＊ ｆ 、ｉ 融 ｆ 一 、 ｆＦ 潮
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Ｅ 限 １ ： ．１ 鬃 ｆ ．Ｊ 限 Ｍ． 荚芷 ＭＲ 足 荚
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温 ，然后 冷冻水 进入 冷风 机盘 管吸收 空 气中 的 热量 。 此循 环 不 已， 建筑 物里 的热 量带 如 把 出 ， 到降低 环境 温度 的 目的。 达 因此 ， 中央空 调冷 冻站系统的 工艺控制要 求为 ： 量冷冻水 测 供 回水温 度 及流量 ，从 而 汁算 空调 实 际的 冷 负荷 ，根 据灾 际的 冷负 荷来决 定 冷水机组 的 所 开 启台数 ， 到最 佳节 能状 态 。 达 各设备 的程 序 件 如 图 ｌ 示 。 联 动 启动 ： 冷却塔 风机 冷却 水泵 冷冻 水 ② Ｐ Ｃ输 入（ 、 出 （ 编号 及 相应动 Ｌ Ｘ） 输 Ｙ） 泵 冷水机 组 。停 止 ： 水机组 冷 冻水 泵 冷 Ｍ Ｖ 炎蹦 冷却水 泵 冷 却塔 风机 。当其 中一 台冷却 水 泵／ 冷冻 水 泵出现 故障 时 ， 用冷 却水 泵／ 备 冷 冻水泵 会 自动投 入 工作 。测量 冷冻水 系统 供 回水 管 的压 差△ Ｐ ＝Ｐｌ Ｐ ２控 制其 旁通 阀 ｆ ： 况编 （Ｖ） ｕ度 ， Ｔ 的开 使其 维持 压差 。 Ｐ Ｃ组 成的 巾央空 调 控制 系统 。中央 空 Ｌ 窄ｆ潞、 ＾ ｝ 激废 调 制冷 系统 的控 制有 ３ 方式 ： 期 的继 电器 种 摔制 系统 、 直接 数字 式控 制 器Ｄ 以 及Ｐ Ｃ ＤＣ Ｌ 新风 潮节 嘲 ＷＶ （ 编程 序控 制 器） 制 系统 。继 电 器控制 系 可 控 统 由于故 障率 高 ，系统 复杂 ，功耗 高等 明显 加 热 蠲 箝闷 ７Ｖｋ ’ 的缺 点 已逐渐 被人 们所 淘汰 ，直接 数字 式控 制 器 ＤＤＣ虽 然 存智 能化 方面 有 了很 大的 发 加 愆 弼 话ＩＩ ｖ 穗Ｍ 展 。 由 ］Ｄ Ｃ其本 身的 抗干 扰能 力 问题 和 但 ＺＤ 分级 分步 式结 构的 局限性 而 限制 了其应 用范 砖 承渊 管嘲 １ ＶＬ 围 。相 反 ，ＰＩＣ 控 制 系统 以 其 运 行 可 靠 、 使 用与维 护均 很 方便 ，抗干 扰能 力强 ，适 合 新 型高 速 络 结 构这些 显 著的优 点使 其逐 步
PLC在中央空调控制系统中的节能应用
。
在 以往 的 中 央 空 调 电 气控 制 系 统 中 ， 控 制 方 式 大 多 以继 其 电接 触 器 控 制 ， 所 使 用 的 继 电器 数 量 多 ， 制 配 电系 统 体 积 它 控 大 ， 电量 大 ， 继 电 器 的 触 点 为机 械 触 点 ， 作 频 率 低 ， 命 耗 且 工 寿 短 ， 靠 性 差 ， 易 造 成 系 统 故 障 ， 且 ， 是 采 用 固 定 接 线 的 可 容 而 它 硬 件 实 现 控 制逻 辑 ， 某 些 工 艺 控 制 不 能满 足 要 求 。 对
泵 、 冻 水 泵 、 冷 机 组 在 设 定 的时 间 内 ， 照 顺 逆 程 序 进 行 启 冷 制 按
图 ２ 主 控 电路 原 理 图
中 。根 据 程 序 控 制 的 设 计 要 求 ， Ｌ 的输 入 接 口 电路 和 输 出接 ＰＣ 口电路 如 图 １ 所示 ， 主控 电路 如 图 ２所 示 。
动和停 止， 且在任何 功能中有操作 状 态 。
４ 控 制 电路
电气 控 制 系 统 的核 心 是 一 台 三 菱 Ｆ Ｎ ４ ＭＲ可 编 程 控 制 Ｘ１ 一 ０ 器 ， 的 输 入 、 出接 口 电路 是 与 现 场 Ｕ 设 备 相 连 接 ， 作用 它 输 Ｏ 其 是 将输 入 信 号 转 换 为 Ｃ Ｕ 能 够 接 收 和 处 理 的信 号 ，将 Ｃ Ｕ送 Ｐ Ｐ
出的弱 电信 号 转 换 为 外 部设 备 所 需 要 的 强 电信 号 。为 了更 有效
５１ 手动控 制模块 ．
手 动 控 制 模块 的程 序 设 计 ， 目的 是 为 了方 便 硬 件 的调 试 ，
同 时 也为 供 冷 系统 的维 护提 供 条 件 。按 照遵 循 水 冷 式冷 水 机 组
PLC在中央空调中的应用
配置 的管理等 ：最后 是警报 阶段，这就包括蜜 罐与诱 引技术 、漏洞 的实时评估、威胁管理与
预警 。
［ １ ］ 穆祥 昆 ， 赵晨飞 ， 霍英 东 ， 唐 召东 ．基于 云架构 的网络安全事件监测系统研究 ［ Ａ 】 ．
第２ ８ 次 全国计 算机 安全 学术 交流会论 文
点体 会一一 学习北京奥运会 ， 写在 上海世
博会 前 ［ Ｊ 】 ．信 息网络 安全 ， ２ ０ ０ ８ （ １ ２ ） ． 【 ３ 】 公 安部部长助理 朱恩涛在 “ 中国信息 网络
安全” 网站 开通 仪式 上的讲 话 ［ Ｊ 】 ．信 息
网络 安 全 ， ２ ０ ０ １ （ ０ ２ ） ．
漏洞 增速 快： 根据 我们 国家 信 息安 全漏 洞共 享平 台公布 的信息发 现， 自从 ２ ０ １ ３年 整 整一年之 内，我 国的网络 漏洞的增加速度平均 每 天 增 长在 ｌ ０个 以 上 ，这 种 高 速 增 长 的 网 络
安 全 漏 洞 是 我 们 现 阶 段 网络 安 全 问题 的 一 个 重 要的组成部分。 对 于 网 络 安 全 服 务 要 实 现 主 动 性 的 安 全
节 能 的 目的 。 中 央 空 调 机 组 运 行 所 产 生 的 冷 量
和热量 ，由犬楼 中央空调的水系统送 入各个楼 层 的房 间里安装好 的末端风机盘管内，再 由末 端 风机盘管把冷热量送入房 间。
２ 电气控制系统介绍
＜ ＜上 接 ２ ２ ９页
为丰富 ，因此而 言，漏洞 的危害相当的大，不 断上升的漏洞信息给我们 的信息安全造成 了重
的危害 。
【 ５ 】曾润喜 ，徐晓林 ．国家政 治安全视 角下的 中 国互联 网虚拟 社会 安全 … ．华 中科技
PLC在中央空调变频节能系统中的应用
率／ 电压 ，降低水 泵转 速 ，从 而达 到节 能 的 目的。系 统变频
节 能 结构 图 如 图 １ 永 ：左 边 为 冷 冻 系统 ， 右 边 为 冷 却 系 统 ， 所
—
点却十分 明显 ；前一种 足以频繁 开启 电机影响其使用寿命为代
价 ，且温 度 调 节波 动 大 ，舒 适 感 差 ：后 ‘ 是 以增 加 管 Ｊ 耗 ， 种 圳损
电源 频 率 ／电 Ｊ 增 ） 水 泉 转 速 ； 反 之 ，温 差 变 小 则 降 低 频 土， Ｊ ｕ
２ 节 能原理
中央空训系统机组 中有冷 水系 统和冷冻 水系统 ，传统的
方案是通 过改变压缩机机组、水泵、风机肩停 台数，或者改变 室内送风系统中的 门或水泵系统 中的节流 阀开度 ，以达到 调 节温度 的 目的。这样的 测节 方式 虽然简 易行 ，仙 是它们 的缺
’
水泵 的 力 Ｐ与其转速 的平方 ｎ 成正 比
ｐ ２ ＝ｋ ｎ ；
ｌ 引言
随着我 经 济的进 一步发 和 ＷＴ Ｏ的不断深化 ，空调 设
备 已被 广 泛 应 用 丁工业 生产 、 民用建 筑 及 各 行 各 、 ，如 电子 Ｊ ｌ ：
水泵轴功率 Ｐ等于流量 ｑ与乐Ｊ Ｊ Ｐ的乘积
者和变频器组成控制系统 『 。 路
（）冷 冻 系 统 ： 由于 低温 冷冻 水 温 度 取 决于 蒸 发 器 的 运 行 １
耗费大量能源在风 门、阀门上为代价 ，且对 调的调节足阶段 性的 ，易使窄调系统工作征波动状态，稳定性菁 。木文钊’ 对这 种弊端， 中央空训 的循环系统 （ 冷却泵和冷冻泵 ）Ｌ接入变 卜 『 频系统， 利用变 频技术调节 电机转速来调节流量和 力的变化， 以达剑 节温度 的 目的，并 上整个系统处于 滑 捌节状 态，稳 Ｌ
PLC在中央空调改造系统中的应用
改造
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ａｎ ｉ ｓ ｎ ｅ ｏ ｅ ｖ ｒ ｂ ｅ ｆ ｑ ｅ ｃ ｅ ｕ ａｉ ｇ ｓ ｅ ｄ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｓ ｄ ｉ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｉ ｃ ｎ ｉ ｏ ｅ ｅ ｋ ｙ ｔ ｍ ｅ ｃ ｂ ｄ ｉ ｈ ｓ ｎ ｔ ｃ ｆｔ ａ ａ ｌ ｒ ｕ ｎ ｙｒ ｇ ｌ ｔ ｐ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｕ ｅ ｎ ｔ ｅ ｔ ｒ ｏ ｄ ｔ ｎ ｒｒ ｍａ ｅ ｓ ｓｅ ｉ ｄ ｓ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｈ ｉ ｅ ｎ ｈ ａａ ｉ ｓ ｉ
［ 图分 类 号 】Ｐ ７ ［ 献 标 识 码 】 ［ 章 编 号 】００ ３８ （０ ７０ 。０ ４０ 中 Ｔ ２３ 文 Ｂ 文 １０ ．８ ６ ２０ ）５０ ７ ．３
装置组成 。
１ 引 言
徐州金港大酒店的中央空 调系统原是 ２ 纪 ８ ０世 ０年代采用百
事 图 （ ｒｔ１ Ｂ ｓ ）压缩 机 有 限公 司 的全 封 闭 制 冷 压缩 机，该 系统 采 用 ｉｏ
环系统， 由冷 媒 水 泵 及 冷 媒 水 管 道 组成 ， 冷水 机 组 流 出 的冷媒 水 从 由冷 媒 泵 加压 送入 冷媒 水 管 道 ， 在各 个 房 间 内进 行 热 交换 ， 走 房 带 间 内热 量 ， 房 间 内 的温 度 下 降 。 却 水 循 环 系统 ， 使 冷 由冷 却 泵 和 冷 却 水 管 道 及 冷 却 塔 组 成 ， 水 机 组 进 行 热 交 换 ， 水 温 冷 却 的 同 冷 在 时 ， 将 释 放 大 量 的 热 量 ， 热 量 被 冷 却 水 吸 收， 冷 却 水 温 度 升 必 该 使
摘
要： 阐述了采用 Ｐ Ｃ和交流变频调速 的方式对 中央空调 系统 改造 的实例， Ｌ 介绍 了该系统的硬件构成 和软件流程， 对系统各部 分的作
基于PLC的中央空调系统节能及高效应用设计
基于PLC的中央空调系统节能及高效应用设计随着我国经济的发展，城市中智能建筑大量增加，这些建筑大都采用中央空调提供舒适的办公或居住环境。
但是中央空调能耗高的问题也在制约着中央空调的发展，因此节能、高效是中央空调系统的重要课题。
下面以某写字楼的中央空调系统的设计为对象，介绍该系统在节能、高效应用方面的设计。
1系统组成1.1中央空调系统的组成中央空调系统主要由冷热源、冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔和空调末端等组成。
与一般中央空调系统不同的地方是该系统的冷源是靠水冷机组提供的，热源是使用市政蒸汽通过热板换进行热量交换增加循环水水温来实现的。
采用两台130KW的压缩式冷水机组提供冷源，用于制冷；采用两套热板换进行热交换增加循环水水温，用于制热。
这种冷热源的配置方式达到了较好的节能效果。
空调末端采用的是新风空调机组和风机盘管两种类型，新风机组主要用于保证室内新鲜空气的质量，控制送风温湿度；风机盘管通过热交换为室内提供冷量和热量。
1.2控制系统的组成目前，中央空调的控制方法主要有：继电器控制、可编程逻辑控制（PLC控制）、直接数字控制器（DDC控制），更先进的则是采用建筑设备自动化系统（BAS）对中央空调等建筑设备进行监控和系统集成。
继电器控制系统由于故障率高、系统复杂、功耗高等缺点已逐渐被淘汰。
传统的中央空调控制方法是采用DDC控制方式，将各个温度、湿度检测点和控制点连接到多台DDC上，进行多点监控。
但是由于现代智能建筑楼层较多，多组中央空调设备位于不同楼层，温湿度检测点分布于各个房间，采用DDC方式进行控制有着线路复杂、施工不便、资源浪费、系统的实时性和可靠性不高等缺点。
PLC控制集成度低于DDC，可以自由编写，价格低，且运行可靠，抗干扰能力强，使用与维护均很方便，这些优点使其得到广泛的应用。
中央空调系统的现场设备有一台西门子的S7-200CPU226PLC作为主控制器；两个EM223数字量输入输出模块，分别为32DI/32DO和8DI/8DO；一个EM2318AI模拟量输入模块；一个EM2324AQ模拟量输出模块；一个EM321RTD热电阻输入模块，提供两路模拟量输入；一个MP277触摸屏最为上位机。
用PLC技术改造中央空调控制系统
触 头 闭合 ，Ｋ ４ ＂ 主 触 头 闭合 ，压 缩机 电动 机ｃ 启动 。 Ｍ ￣对 Ｍ
停 机控 制 过 程 ； 第 一 ，按 下 停 止 按 钮 Ｓ ８，Ｋ ４ 对 主 触 头 断 开 ，压 缩 Ｂ ＭＺ
机 电动 机 Ｃ 停机 ； Ｍ
二 、原 中 央 空 调 电 气 控 制原 理
电 ，计 时开 始 ） ，冷 却 水 泵 电动 机Ｐ １ 动 ； Ｍ启 （ ３）再 通 过 时 间 继 电器 Ｋ ２ 时后 ，其 延 时 闭合 的常 闭 Ｔ延
触 头 闭合 ，Ｋ ３ 对 主 触 头 闭合 （ 时 ， 时 间 继 电器 Ｋ ３ ＭＺ 此 Ｔ获
电 ，计 时 开始 ） ，冷冻 水 泵 电动 机 Ｐ ３ 动 ； Ｍ启
ｎ＿ １ Ｉ
主 电路 如 图 １ 示 ，有 ４ 电 动 机 ， 分 别 是 冷 却 水 塔 风 所 台 机 Ｔ 、冷 却 水 泵 电机 Ｐ 、 冷 冻 水 泵 电机 Ｐ ２ 压 缩 机 电机 ｌ ｄ Ｍ１ Ｍ、 ｃ Ｍ； 电源 由 总开 关Ｑ 引 入 ，熔 断 器 Ｆ １ ｓ Ｕ 为整 个 电气 线路 的短 路 保 护 。热 继 电器 Ｆ 、Ｆ ２ Ｒ 、 Ｆ ４ 别 为Ｔ Ｒ１ Ｒ 、Ｆ ３ Ｒ分 Ｍ、Ｐ １ Ｍ、 Ｐ２ Ｍ Ｍ 、Ｃ 的过 载 保 护 。交 流 接 触器 Ｋ １ ｂ 、Ｋ ３ Ｍ 分别 Ｍ 、ＫＩ ２ Ｍ 、Ｋ ４ 控 ￣ｌＭ Ｍ１ Ｍ ｉ 、Ｐ 、Ｐ ２、Ｃ 与 电源 的通 、 断 。 Ｊ Ｔ Ｍ
触 头 闭合 ，Ｋ ２ 对 主 触 头 闭合 （ 时 ， 时 间 继 电 器Ｋ ２ Ｍ三 此 Ｔ获
中 央 空 调 系 统 的 启动 ／停 止 均 设 有 自动 、手 动 两 种 方 式 。 自动 方 式 用 于联 锁集 中 控 制 ，手 动 用 于 调 试 或 检 修 。 各 台设 备 按 工 艺 要 求 启 动 的 顺 序 为 ：冷 却 塔 、冷 却 水 泵 、 冷 冻 水 泵 、 制 冷压 缩 机 ，采 用 每 台 设备 启 动 后 经 １ ｓ 右 延 ５左 时 ， 再 启 动 下 一 台设 备 ；停 止 的顺 序 为 启 动 的 逆 序 ：制 冷 压 缩 机 、 冷 冻 水 泵 、冷 却 水 泵 、冷 却塔 。 有 必 要 的 电气 保 护 和联 锁 。 此 外 ， 中央 空 调 系 统 设 有 压 力 保 护 和 水 流 保 护 装 置 。
PLC在中央空调控制系统中应用及常见故障检修
Ｋｅｗ ｒ ｓ Ｐｏ ａ ｙ ｏｄ ｒｇ ｍｍａｌ Ｌ ｇｃ ｏ ｔ ｌｒ Ｐ Ｃ Ｃ ｎｒｌ ｉ ｃｎ ｉｏｉｇ Ｍａ ｔ ａｃ ｄｔ ｕｌｓｏｔ ｇ ｒ ｂｅ ｏｉ Ｃ ｎｒ ｌ （Ｌ ） ｅ ｔ ｒ ｏ ｄｔ ｎｎ ｏｅ ａ ａ— ｉ ｉ ｅ ｎ ｅａ ｏ ｂｅｈ ｏｉ ｎｎ ｎ ｒ ｎ
广 泛应 可编 程 控 制 器 的控 制 原 理 以及 其 在 中央 空 调 制 冷 系统 控 制 中 的应 用 ，并 对 控 制 系统 故 障 的检 查 与 维修 等 相 关技 术进 行 了探 讨 。
关 键 词 可编 程控 制 器 中央 空调 检 查 与 维修
Ａ ｓ ａ ｔ Ｔ ｅ Ｐ ｏ ｒｍｍａ ｌ Ｌ ｇ ｏ ｔ ｌ ｒ Ｐ Ｃ ｓｓ ｍ ｈ ｓｓ ｂｌｙ ａ ｄ ｃｅ ｉｉｔ ｒ ， ｓ ｅｓ ｏ ｔ ｌａ ｄ ｂ ｔ ｃ ｈ ｒｇａ ｒ ｂ ｏ ｉ Ｃ ｎｒ ｌ （ Ｌ ） ｙｔ ａ ｔ ｉｔ ｎ ｒｄ ｌ ｉ ｗｏｋ ｉ ａｙ ｔ ｃ ｎ ｏ ｎ ｅ ｃ ｏｅ ｅ ａ ｉ ｂｉ ｎ ｙ ｏ ｒ
用 在 中央 空 调 的全 自动 控 制 系统 中。
存 储 器 中 ， 同时 它 也 能 方便 地 读 出 、检 查 和 修改 。
由 于 Ｐ Ｃ是 专 门为 工 业 控 制 的 需 要 而设 计 生产 的 ，因 Ｌ
而 编 程 时 可 以 完 全 不 考 虑 微 处 理 器 的 内 部 结 构 ，也 不 必 使 用 各种 计 算 机 语 言 ，把 Ｐ Ｃ内部 看 作 是 由许 多 “ Ｌ 软继 电器 ”
维普资讯
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洁净与空调技术 Ｃ ＆ Ｃ ２ ０ 年第 ３ Ｃ Ａ ０６ 期
Ｐ Ｃ在 中央 空调控制 系统 中应用及 常见故 障检修 Ｌ
PLC和触摸屏在地温中央空调集控系统的应用
PLC和触摸屏在地温中央空调集控系统的应用作者：杨子元来源：《城市建设理论研究》2014年第03期摘要：本文主要介绍了PLC和触摸屏在地温中央空调集控系统的应用。
在地温中央空调控制单元的基础上以西门子S7-200和海泰克PW5610T为例来说明使用PLC和触摸屏实现控制逻辑的过程，结论表明：在中小型地温空调控制系统中使用PLC和触摸屏可以很大程度的提高地温中央空调系统的自动化、可视化与机电一体化的水平关键词：PLC、触摸屏、中央空调、集控系统中图分类号：TB494 文献标识码：A前言随着工控技术的不断创新及人民生活水平的日益提高，地温中央空调系统己广泛应用于工业与民用建筑域，如宾馆、酒店、写字楼、商场、厂房以及居民小区等场所，地温中央空调集控系统的作用也就显得尤为重要，在供暖或者制冷中发挥着中枢神经的作用。
地温中央空调控制系统是楼宇自控的组成部分之一，是对各种水资源的循环再利用，调节室内温湿度，使人们在任何季节享受到舒适的温度，随着科技的进步，如今的地温空调系统已经由之前的机械操作、单板机演化为更加先进、实用智能、快捷的PLC和触摸屏结合来进行控制1 PLC概述1.1 PLC概述PLC是一种通用的工业控制装置，其组成与一般的微机系统相同。
按结构形式的不同，PLC可分为整体式和组合式两类。
整体式PLC是将中央处理单元（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、电源、通信接口等组装成一体，构成主机。
另外还有独立的I/O扩展单元与主机配合使用。
组合式PLC将CPU单元、输入单元、输出单元、智能I/O单元、通信单元等分别做成相应的电路板或模块，各模块插在底板上，模块之间通过底板上的总线相互联系。
1.1.1西门子PLC的特点：1)可靠性高，抗干扰能力强，西门子PLC高可靠性是电气控制设备的关键性能。
2)配套齐全，功能完善，适用性强，西门子PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。
3）易学易用，系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造，西门子PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。
PLC中央空调设备中的应用
PLC中央空调设备中的应用PLC中央空调设备是一种自动化控制系统，可以实现自动调节、控制、监测中央空调设备的运行状态，可以有效地提高中央空调设备的运行效率、降低运行成本、延长设备使用寿命，提高建筑物的舒适度，增强居住环境的质量。
PLC中央空调设备主要应用于大型商业建筑、工业厂房等场所的中央空调设备中。
通过采集传感器的数据、对传感器信号进行处理，来实现中央空调的控制和运行。
PLC中央空调设备具有以下优点：1、控制精度高：PLC中央空调设备采用现代化的控制技术和先进的控制算法，可以自动监测和调节环境温度、湿度、风速等多个参数，实现系统的精准调节和控制。
2、反应速度快：PLC中央空调设备的反应速度快，控制精确，可以迅速响应环境变化，调节系统运行状态，保证系统的平稳运行。
3、系统可靠性高：PLC中央空调设备采用高可靠性的硬件和软件组件，具有良好的抗干扰性和稳定性，可以保证系统长时间稳定运行，减少中央空调设备的故障发生率。
4、设备智能化程度高：PLC中央空调设备可实现自动化、智能化的控制，能实现中央空调设备的全面监测和故障诊断，提高了中央空调设备的运行效率和管理效率，减少了人工干预和维修成本。
5、节能降耗：PLC中央空调设备通过实时监测和控制，可以减少中央空调设备的运行时间和能耗，降低能源的消耗，从而实现节能降耗的目的，节约企业的运营成本。
PLC中央空调设备在中央空调系统中的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：1、空调温度控制：PLC中央空调设备可以实现对空调温度的控制和调节。
通过采集温度数据和对管道温度、房间温度等多种参数进行分析，可以实现预测和优化空调控制，提高空调设备的效率和性能。
2、风速调节：PLC中央空调设备可以实现对空气流速调节和控制。
通过采集空气流速数据，控制风机和风量阀门的开合程度，可以实现空气流速自动调节，满足不同空间的需求，保证空气流通性。
3、湿度控制：PLC中央空调设备可以实现对室内湿度的监测和控制。
PLC、变频器在普通中央空调节能改造中的应用
PLC、变频器在普通中央空调节能改造中的应用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%。
由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计，而实际上在一年中，满负载下运行最多只有十多天，甚至十多个小时，几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。
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。
利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出流量，以达到节能目的。
１问题的提出１）冷冻水，冷却水循环泵不能根据实际需求来调整循环量，电机工作效率低下，造成大量电力浪费，并加速机组磨损；2）其控制接触器等电器动作频繁，导致使用寿命短，维修量大；而对于大容量系统，传统的控制线路复杂，可靠性差，需专人负责；3）整个系统运行噪音大、控制性能差、耗电量大、使用寿命短;在维护管理，检修调整方面工作量大，维护费用高。
２节能原理概述由流体传输设备水泵、风机的工作原理可知：水泵、风机的流量（风量）与其转速成正比；水泵、风机的压力（扬程）与其转速的平方成正比，而水泵、风机的轴功率等于流量与压力的乘积，故水泵、风机的轴功率与其转速的三次方成正比（即与电源频率的三次方成正比）根据上述原理可知：改变水泵、风机的转速就可改变水泵、风机的功率。
由图1可以看出，用变频器进行流量（风量）控制时，可节约大量电能。
中央空调系统在设计时是按现场最大冷量需求量来考虑的，其冷却泵，冷冻泵按单台设备的最大工况来考虑的，在实际使用中有90%多的时间，冷却泵、冷冻泵都工作在非满载状态下。
而用阀门、自动阀调节不仅增大了系统节流损失，而且由于对空调的调节是阶段性的，造成整个空调系统工作在波动状态；而通过在冷却泵、冷冻泵上加装变频器则可解决该问题，还可实现自动控制，并可通过变频节能收回投资。
PLC控制系统在中央空调上的应用介绍
（ 两套水系统出水 口的流量开关检测 ： ２ ） 流量检测设备采用上
２ 空调系统 工作过程简述
空调 系统 由空调机组及其配套系统组成 。其 中空调机组主 要有 自控系统、 压缩机 、 冷凝器 、 蒸发器及节流装置组成 。 配套 系统主要 由冷媒水 系统 、 冷却水系统 、 软化水设备 、 定压补水设 备等组成 ， 中冷媒水系统和冷却水系统为独立的两个水 系统 。 其 空调 系统的工作过程大致如下 ： 在夏季的制冷季节冷却水通 过冷凝器将 由压缩机输送过来 的高压、 高温的气态制冷剂冷凝并
器吸热后向室内供 热 ； 冷媒水来 自地下 （ 下水 、地表水或者地 地
收 稿 日期 ： ０ —１ — ６ ２ ７ ０ ０ ２
图１ 空调系统工作原理图 （ 制冷系统高低压保护： ３ ） 空调机组在正常运行时系统高低压
力都须维持在一正常范围内， 制冷系统高压过高， 低尉 氏 都是机
合， 以及时调节空调机组能量级及运行状态。
统匕 作了较大的研究和努力， 也取得了 相应的成果。 前公司生产 目
的螺杆式大型地源热泵空调机组多以Ｐ Ｃ 可编程控制器 ） Ｌ（ 和触摸 屏 （ 机界面 ） ＾ 为主体控制系统 ， 已完全实现无人值守 ， 动化程度 自
较高， 有效提升了机组操作 陛， 际应用中得到了用户的认可。 在实
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｓｐ ｐ ｒｉ ｔｏ ｕ ｅ ｈ ＬＣ ｏ ｔｏ ｙ ｔ ｍ ｎ ａ ｃ ｎ ｒ ｌａ ｒｃ ｎ ｉｉ ｎ ｎ ｎ ｔｂ ｓｎｇ ｔ ｅ ｇ ｏ ｎ ｅ ｔｓ ｕ ｃ ． ｅ ｓｒ ｃ： ｉ ａ ｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ ｔ ｅ Ｐ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓ ｅ ｉ ｅ ｔａ ｉ ｏ ｄ ｔ ｉ ｇ ｕ ｉ ｙ ｕ ｉ ｈ ｒ ｕ ｄ ｈ ａ ｏ ｒ ｅ Ｔｈ ｏ ｈ ｒ ｗａ ｅ ａ ｄ ｓ ｆｗａ ｅ ｏ ｈ ｙ ｔ ｍ ｒ ｕ ｌ ｅ ． ａ ｄ ｒ ｎ ｏ ｔ ｒ ｆｔ ｅ ｓ ｓｅ ａ ｅ ｏ ｔｉ ｄ ｎ Ｋｅ ｒ ｓ Ｐ ｙ ｗｏ ｄ ： ＬＣ； ｏ ｔｏ ｌ ｒ ｇ ｏ ｎ ｈ ａ ｏ ｒ ｅ ｐ ｍｐ ｍ ａ — ａ ｈ ｎ ｎ ｅ ｆ ｃ ｃ ｎ ｒ ｌ ； ｒ ｕ ｄ ｅ ｔｓ ｕ ｃ ｕ ｅ ； ｎ ｍ ｃ ｉ ｅｉｔｒａ ｅ
PLC在中央空调温度控制中的应用
PLC在中央空调温度控制中的应用摘要：PLC控制器在工业控制方面的应用意义日趋明显，它具有编译简单、功能强大、使用可靠、维修简单等许多优点，并且在很多地方已取代了继电器电路的逻辑控制。
本文主要介绍PLC对中央空调的温度实现智能化控制，并总结了PLC技术在中央空调系统控制中的应用以及常见的故障和维修方法。
关键词：PLC控制系统温度传感器智能控制随着我国经济的不断发展，社会高度信息化，新的高科技技术不断应用到各个方面中，使得智能化已成为一种发展的必然趋势，中央空调已经是运用十分广泛的空调形式。
现阶段，中央空调的控制系统还不是很完善，需要我们进一步去优化和改进，而PLC技术的使用，实现了对中央空调系统的有效控制，广泛地运用到中央空调的系统控制中。
一、中央空调制冷系统的控制方式中央空调的控制系统经过不断的改良和优化，已经发展出了多种控制方式。
应用相对广泛的控制方式主要有数字式控制方式、继电器控制方式、PLC控制系统。
继电器控制系统由于故障率高，系统复杂，功耗高等明显的缺点已逐渐被人们所淘汰，直接数字式控制器虽然在智能化方面有了很大的发展。
但由于直接数字式控制器其本身的抗干扰能力问题和分级分步式结构的局限性而限制了其应用范围。
相反，PLC控制系统以其运行可靠、使用与维护均很方便，抗干扰能力强，适合新型高速网络结构这些显著的优点使其逐步得到广泛的应用。
二、中央空调制冷系统的结构及工作原理中央空调控制系统主要包括冷冻泵、冷却泵、冷水机组、冷却塔和加热元件。
对于冷水机组主要由厂家进行成套的供应，可以实现自动控制。
冷水机组自动控制的实现主要依靠空气进行调节，然后通过微处理器来实现。
使用压缩机进行制冷剂的压缩，将压缩的制冷剂送入到冷凝器里，通过冷却水将其冷却为液体，其中的热量会被冷却水吸收。
FX2N-4AD-PT特殊功能模块在本文中的作用是将温度传感器检测到的模拟量转化为数字量输入PLC中，将转换的数据存储于缓冲存储器（BFM）中。
基于plc的中央空调自动控制系统设计说明
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.Key words：PLC; central air conditioning; control目录摘要 (I)1绪论 (1)1.1课题的研究背景 (1)1.2 国外中央空调控制系统的研究现状 (2)2中央空调控制的原理 (4)2.1中央空调系统的结构和原理 (4)2.2中央空调电机的软启动原理及应用 (4)3中央空调控制系统的硬件设计 (7)3.1 变频器的原理 (7)3.2 西门子MM440变频器性能介绍 (7)3.2.1 主要特征 (8)3.2.2 控制性能的特点 (8)3.3PLC选型 (9)3.4人机界面设计 (10)3.5系统硬件设计 (11)4控制系统软件设计 (14)4.1PLC的初始设定 (14)4.2 PLC主程序流程图 (16)4.3程序设计 (17)4.3.1中央空调控制系统的I/O分配表 (17)4.3.2 程序中使用的存储器及功能 (18)结论 (20)参考文献 (21)致 (24)附录 PLC软件源程序 (26)1绪论1.1课题的研究背景随着国民经济的发展和人民生活水平的日益提高，中央空调系统己广泛应用于工业与民用建筑域，如宾馆、酒店、写字楼、商场、厂房等场所，用于保持整栋大厦温度恒定。
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（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者（签名）：二〇〇年月日目录1引言 ......................................................................................................................... (1)1.1研究的背景及意义 (1)1.2国内外的现状及发展趋势 (1)1.2.1在国内外的现状 (1)1.2.2国内外的发展趋势 (2)2中央空调自动控制系统概述 (3)2.1中央空调系统的构成及基本工作原理 (3)2.1.1中央空调系统的构成 (3)2.1.2中央空调系统的基本工作原理 (3)2.3中央空调空调自动控制的内容 (4)2.4中央空调空调自动控制的功能 (4)3中央空调系统常用设备的分析 (6)3.1水泵的分析 (6)3.1.1 水泵的工作特性 (6)3.1.2水泵节能的可行性与必要性 (9)3.2风机的分析 (9)3.2.1风机的工作特性 (9)3.2.1风机节能的必要性及可行性 (11)3.3制冷压缩机组的分析 (11)3.3.1活塞式制冷压缩机的工作原理 (12)3.3.2活塞式压缩机工作的优缺点 (12)4可编程控制器（PLC） (14)4.1PLC的概述 (14)4.2PLC的组成 (14)4.2.1 PLC的硬件组成 (14)4.2.2 PLC的软件组成 (15)4.3 PLC的工作原理 (16)5 PLC控制下的中央空调系统 (18)5.1PLC控制下变频调速系统的工作原理 (18)5.2系统设计的控制要求 (18)5.3系统的硬件设计 (19)5.4系统的软件设计 (20)5.4.1 PLC编程软件 (20)5.4.2程序流程图 (21)6 PLC控制下的变频节能 (23)6.1PLC控制变频节能系统示意图 (23)6.2变频节能技术改造原理分析 (23)7总结 (26)参考文献 (27)致谢 (28)PLC在中央空调自动控制系统中的运用摘要：本文首先着眼于当前中央空调的发展的现状，通过对国内外中央空调现状调查分析，分析其发展空间及改进的措施可行性，进而引出PLC在中央空调自动控制运行应用的重要意义，在开始时，简对中央空调系统的组成、系统中风机、水泵、制冷压缩机等主要设备的工作特性进行简要的分析。
再引入对PLC工作原理及特性的分析，进而阐述如何将PLC运用于中央空调自动控制系统中，实现对中央空调的自动控制，达到方便节能的效用。
关键词：中央空调；PLC；节能PLC application in the central air conditioning automatic control systemAbstract: This article first introduces the development status of central air conditioning, analyzes its feasibility, development space and the improvement measures, in turn, leads to the PLC application in the central air conditioning automatic control operation significance, at the beginning, Jane on the composition of the central air conditioning system, system of main equipment such as fan, water pump, refrigeration compressor working characteristic carries on the brief analysis. And introduction of working principle and features of PLC analysis, and expounds how to apply PLC central air conditioning automatic control system, the implementation of the central air conditioning automatic control, to achieve convenient and energy saving effect.Key words: The central air conditioning ;PLC ;Energy saving1引言1.1研究的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。
新建的中央空调系统在按照舒适节能的目标设计，而越来越多的使用多年的中央空调控制系统在进行改造来实现节能、舒适的目的。
据统计，中央空调的用电量占各类大型建筑总用电量的60%以上，其中，仅水泵的耗电量约占到空调系统耗电量的20%～40%，存在巨大的能源浪费，而世界正在提倡节能减排，因此采用新技术降低系统能耗和减轻空调系统向外界所释放的能量就成为当务之急。
在传统的设计中，中央空调的制冷/制热机组、冷冻水/冷温水泵、冷却水泵、冷却塔风机的容量基本是按照建筑物最大制冷/制热负荷的需求来选定的，且留有充足余量。
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，虽然可满足最大的用户负荷，但不具备随用户负荷动态调节系统功率的特性，而在大多数时间里，用户负荷是较低的，这样就造成很大的能源浪费。
近年来节能降耗被国家摆到空前重要的位置。
而国家供电紧张形势依然没有根本缓解，电价不断上调，造成中央空调系统运行费用上升，因此如何控制空调系统的电能费用己经成为越来越多的中央空调系统经营管理者所关注的题。
因此采用变频调速技术节约低负荷时主机系统和水泵、风机系统的电能消耗，还对空调系统所释放的能量进行回收利用，具有极其重要的经济和社会意义，寻找一种节能效果明显，性能稳定可靠的控制系统成为当务之急，因而PLC在中央空调自动控制系统中的运用越来越受到业内认识的关注。
1.2 国内外的现状及发展趋势1.2.1在国内外的现状中央空调在正常运行时，需要根据室内外的工作环境温度、使用空调的空间大小和设定的温度、冷却水温度的变化量等变量的变化，不断调整自身的运行状况，从而实现既能保证空调的舒适性又能尽量降低能耗的双重目标。
故此，中央空调的控制系统对于一个空调的性能起了至关重要的作用。
大部分中央空调的冷水机组基本都是由人工设定的钟控装置控制，系统定时启动和定时关闭，每天长时间全开或者全关，轮流运行，这样对电网频繁的冲击，不仅恒温效果不佳，让人感到不舒适，同时也浪费了大量的电能，工程设计人员进行空调系统节能控制方面的研究，在目前应用的系统中往往偏重于设备的运行控制管理办法，具体的控制方法上，基本采用PID控制，具有一定的鲁棒性，因为得到了广泛的应用。
1.2.2国内外的发展趋势变频节能空调近几年来成为我国空调市场上的新宠，拥有变频调速系统的中央空调能够通过温度反馈改变电机的转速使制冷量和环境达到一个平衡，具有更节能、更舒适、更环保的特点。
变频空调在日本的市场占有率已超过90%以上，在欧美等发达国家的市场占有率也超过50%。
2009冷年以来，变频空调在我国国内市场的发展更是日新月异，销售增速达56.24％,销量已占空调总销量的17.33％。
据有关专家预测,2010冷冻年度变频空调市场份额有望达25％。
据统计，我国电动机装机总容量约4亿多KW，其用电量占当年全国发电量的60%～70%，而风机、水泵设备装机总功率达1.6亿KW，年耗电量3200KW·h，约占当年全国电力消耗总量的1/3。
而应用变频器节电率一般在20%～60%，投资回收期1～3年，经济效益相当可观。
所以大力推广应用变频调速技术不仅是当前推进企业节能降耗、提高产品质量重要手段，而且也是实现经济增长方式转变的必然要求。
2中央空调自动控制系统概述2.1中央空调系统的构成及基本工作原理2.1.1中央空调系统的构成中央空调系统主要由制冷机组、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和冷却塔组成。
如图2.1所示。
注：T为环境温度，即室外温度图2.1 中央空调系统的组成2.1.2中央空调系统的基本工作原理制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换，将冷冻水制冷，冷冻泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中，由风机吹送达到降温的目的。
经蒸发后的制冷剂在冷凝器中释放出热量成气态，冷却泵将冷却水送到冷却塔上由水塔风机对其进行喷淋冷却，与大气之间进行热交换，将热量散发到大气中去①。
1.冷冻水循环系统该部分由冷冻泵、室内风机及冷冻水管道等组成。
从主机蒸发器流出的低温冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道（出水），进入室内进行热交换，带走房间内的热量，最后回到主机蒸发器（回水）。
室内风机用于将空气吹过冷冻水管道，降低空气温度，加速室内热交换。
2.冷却水循环部分该部分由冷却泵、冷却水管道、冷却水塔及冷凝器等组成。
冷冻水循环系统进行室内热交换的同时，必将带走室内大量的热能。
该热能通过主机内的冷媒传递给冷却水，使冷却水温度升高。
冷却泵将升温后的冷却水压入冷却水塔（出水），使之与大气进行热交换，降低温度后再送回主机冷凝器（回水）。
3.主机主机部分由压缩机、蒸发器、冷凝器及冷媒（制冷剂）等组成，其工作循环过程如下：首先低压气态冷媒被压缩机加压进入冷凝器并逐渐冷凝成高压液体。