S7-200 PLC控制的空调模拟系统

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基于S7-200PLC控制的空调稳速系统研究

ＹａｇＸｉｏｉｎａｗｅ ” ＬｉＧｕｎｈａａｇｕＬｉＺｈｉｏｇｈｎＬｉａ。Ｙｕｎ
（０ｔｆｏ２６ＳａｆＲｏｍ，Ｎａａｃｉｃｕｅ＆Ｐｗｅｎ．Ｃｌｇ。ＮａａｉｅｓｔｆＥｎｉｅｒｎ ”．Ｗｕａ４０３）ｖｌＡｒｈｔｔｒｅｏｒＥｇｏｌｅｅｖｌＵｎｖｒｉｏｇｎｅｉｇｙｈｎ３０３
关键词空调；流电机；弱磁调速；Ｌ直ＰＣＴ２３Ｐ７
中图分类号
ＲｅｅｒｈｏｐｅｅｕａｉｎｏｓａｃｎＳｅｄＲｇｌｔｏｆＡｉｎｔｏｙｔｍｒＣｏｄｉｉｎＳｓｅＢａｓｄｏ７２０ＰＬＣｅｎＳ－０ பைடு நூலகம்
ＡｓｒｃＴｈＸ；ｍｏｏｏｔｏｙｔｍｏｏｉｃｎｉｉｎｓｓｅｈｓａｂｄｐｒｏｍａｃｎｓｅｄｒｇｌｔｎＡｅｂｔａｔｅＩｔｒｃｎｒｌｓｅｆｒｓｍｅａｒｏｄｔｙｔｍａａｅｆｒｎｅＯｐｅｅｕａｉ．ｓｏｏ — ｃｒｉｇｙｏｔｏｙｔｍｆｓｅｄｒｇｌｔｏｓｄｓｇｅｏｄｎｌ，ａｃｎｒｌｓｅｏｐｅｅｕａｉｎｉｅｉｎｄ，ｗｈｃｓｂｓｄｏｉｔ７２０Ｐ．ＴｈｅｕａｉｎｓｒｔｇｓｉｈｉａｅｎＳｍａｉＳ — ０ＬＣｃｅｒｇｌｔｔａｅｙｏａｄｔｅｉｌｍｅｔｔｎａｅｅｐｔｔｄｎｈｍｐｅｎａｉｒｘａｉｅ．Ｔｈｓｓｓｅｐｓｅｓｓｔｅｐｒｏｍａｃｓｏｏｔｔｒｉｇ，ｆｅｌｇｅｉｍｍｉｔｎｏａｉｙｔｍｏｓｓｅｈｅｆｒｎｅｆｓｆｓａｔｎｅｂｅｍａｎｔｓｌｔｉ，ｉａｏ

基于PLC S7—200温度控制系统设计与实现

基于PLC S7—200温度控制系统设计与实现文章讲述了以PLC为核心的温度控制系统的设计，通过对S7-200的程序编辑和PID算法原理的运用给出了系统的硬件设计和软件设计过程，实现了对温度的闭环控制。

标签：PLC；加热器；温度控制；PID引言PLC以其自有的可靠性高，适应性强等优点已经被越来越多的应用于生活以及工业的各个领域，其中S7-200编程软件STEP7Micro/WIN编程简单且功能强大。

其强大的通信功能以及丰富的CPU模块，让设计者可以方便的选取所需功能的CPU和对应的通訊协议。

灵活的控制和强大的指令集使PLC能够控制各种设备以满足自动化控制要求。

PLC通过模拟量I/O模块实现A/D和D/A之间的转换，以便PLC用PID指令实现系统的闭环控制。

1 系统工作原理及温度控制的基本思路本设计是由PLC控制变频器调速装置与传感器、加热器以及恒温箱组成闭环控制系统如图1所示。

通过对温度值进行PID调节来进行恒温控制，由于加热器不能接收模拟量调节，所以温控主要采用PLC对其工作的占空比来控制，PID运算结果控制接通加热器。

温度传感器检测到温度信息，交由PLC处理，经PID运算得到一个0-1的实数，再经比例换算为0-100的整数，把这个整数当作一个0-10s的时间t。

设计一个周期为10s的脉冲，脉冲宽度为t，把这个脉冲加给电加热器达到控制温度的目的。

系统工作原理如图1所示。

2 系统的硬件选型及连接PLC的选型及参数设定：采用S7-200系列的CPU266，规格是：供电120-240V AC；CPU输入：24*24VDC；CPU输出：16*继电器。

温度传感器：温度传感器采用热电阻作为测温元件，带变送器。

测量范围是0-100℃，输出4-20mA，串接电阻把电流信号转换成1-5V电压信号，送入PLC 的模拟量输入通信。

系统的硬件连接：计算机和PLC之间通讯协议为PPI协议，用PC/PPI电缆将二者连接；在温度控制控制部分采用PLC的一个继电器输出口串接到加热回路中。

基于S7-200PLC的中央空调冷媒水温度控制系统设计

摘要空调对国民经济各部门的发展和对人民物质文化生活水平的提高有着重要的作用，这不仅意味着受控的温度环境对各种工业生产过程的稳定运行和保证产品的质量和数量有重要作用，而且对提高劳动生产率，保证人体健康，创造舒适的工作和生活环境有着重要的意义。

该系统以PLC为控制核心，由两台75KW变频器分别驱动三台电动机，PLC 根据冷媒水温度反馈信号，从而改变与冷媒水的热量交换量，对冷媒水的温度进行控制，可以实现对空调水系统温度的自动控制，使其达到空调系统所要求的温度。

近年来，随着微电子技术，传感器技术以及控制理论的发展，空调技术和性能得到了很大进步，空调开始向大功率，多功能，无氟，节能，智能化，人性化方向发展，因此传统的空调难以满足现代的发展要求。

本次毕业设计采用S7-200PLC作为中央控制单元，对中央制冷空调的冷媒水温度控制系统进行设计。

关键词:PLC 冷媒水变频控制AbstractThe air conditioning has the vital role to various branches and sectors of a national economy's development and to the people's matter culture living standard enhancement, this not only meant the temperature environment which controls to each industrial production process stable movement and the guarantee product quality and the quantity has the vital role, moreover to enhances the labor productivity, guaranteed the human body health, creates the comfortable work and the living conditions has vital significance □this system take PLC as the control core, separately actuates three Taiwan Telegraphic Transmission motive by two 75KW frequency changer, PLC to act according to the cold intermediary water temperature feedback signal, thus the change and Leng Meishui interchange of heat quantity, carries on the control to Leng Meishui temperature, May realize to the room temperature automatic control, enables it to achieve the air-conditioning system requests the temperature recent years, along with the micro electron technology, the sensor technology as well as the control theory development, the air conditioning technology and the performance obtained has been very greatly progressive, the air conditioning started to the high efficiency, multi-purpose, did not have the fluorine, the energy conservation, the intellectualization, the human nature direction develops, therefore the traditional air conditioning satisfied with difficulty modern the development request. This graduation project uses S7-200PLC to take the important control unit, carries on the design to the central refrigeration air conditioning cold intermediary water temperature control system.Key words: PLC ; the frequency conversion control目录第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.1.1空调概述 (1)1.1.2空调分类 (2)1.1.3空调的发展 (3)1.2研究的目的和意义 (4)1.3国内外研究现状 (5)1.4研究的主要内容及主要技术参数 (6)第二章中央变频空调系统简介 (7)2.1中央变频空调的工作原理 (7)2.2中央空调水系统简介 (9)2.2.1冷却水系统： (9)2.2.2冷冻水系统 (10)2.2.3冷水机组的要求 (13)2.3风机盘管系统 (15)2.3.1 风机盘管概述 (15)2.3.2 风机盘管系统供新风的方式 (16)2.3.3 风机盘管的水系统 (17)2.3.4 风机盘管系统的主要优点及特性 (18)2.4部分重要设备介绍: (19)2.4.1压缩机 (19)2.4.2 变频器 (20)2.5中央变频空调控制系统的组成 (29)2.6中央控制单元的硬件组成 (30)2.6.1机组保护系统 (31)2.6.2各故障灯的含义及复位方法 (31)2.7机组控制 (33)2.7.1 机组调试 (33)2.7.2机组正常运行操作程序 (34)2.7.3 自动与手动 (36)第三章中央变频空调控制系统的研究 (36)3.1中央变频空调的控制方式 (36)3.2控制方式的选择 (37)3.2.1 PID控制的优点 (37)3.2.2 PID控制原理 (38)3.2.3回路控制类型的选择 (41)3.2.4 PID 算法原理 (42)3.2.5PID温度控制原理 (45)3.3中央变频空调系统的控制原理 (46)第四章S7-200PLC控制下的变频调速系统的研究 (48)4.1 S7-200PLC简介 (48)4.2 VF-7变频器简介及功能说明 (51)4.3 PLC控制下变频调速系统的工作原理 (53)设计总结 (56)参考文献 (56)英文资料及翻译 (58)致谢 (82)附录1 元件清单 (83)附录2 程序清单................................................................... 错误！未定义书签。

PLC在中央空调模型控制系统中的应用

摘要：PLC以其体积小、成本低和功能专一等特点在工业控制方面的应用已日趋明显，并在发电、化工、电子等行业的电气控制方面得到了广泛的应用。

利用PLC实现对中央空调系统的控制，可以确保大厦内中央空调系统处于高效、节能、最佳运行状态。

本课题以本校楼宇智能化专业实训室内的一套中央空调系统模型为工程对象，采用西门子SIMATIC S7-200系列PLC实现对该中央空调模型的控制。

该PLC 控制系统使该空调系统按照一定的逻辑顺序实现启停控制，包括冷源（压缩式制冷系统）的监控、冷冻水系统的监控、冷却水系统的监控。

关键词：PLC；中央空调模型；控制目录引言. 31 概述. 31.1 工程概述. 31.2 设计要求. 31.3 设计依据. 42 PLC控制系统简介. 42.1 PLC的体系结构. 42.2 PLC的组成. 52.3 PLC的特点. 52.4 SIMATIC S7-200系列PLC 53 系统设计. 63.1 受控对象分析. 63.1.1 系统介绍. 63.1.2 系统分析. 63.2 流程图. 73.3 点位设计. 73.4 产品的选型及地址分配. 93.5 梯形图. 93.6 二次接线图. 103.6.1 二次接线图的PLC控制部分. 103.6.2 二次接线图的PLC返回信号部分. 104 安装调试. 114.1 程序的模拟调试. 114.2 程序的现场调试. 12总结. 12致谢. 12参考文献. 12附录. 13引言中央空调是对建筑物内空气进行调节的专用系统，随着人们生活水平的不断提高，越来越多的大、中型建筑采用中央空调系统。

为提高中央空调系统的经济性、可靠性及可维护性，需采用控制系统对中央空调系统的各个设备进行控制。

目前，中央空调的控制方法主要有：继电器控制、PLC(可编程序控制器)控制和DDC（直接数字控制器）控制，更先进的则是采用BAS（建筑设备自动化系统）对中央空调等建筑设备进行监控和系统集成。

基于PLC的中央空调控制系统设计说明

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。

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围，保持室温度恒定。

（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。

PLC在空调系统控制中的应用

PLC在空调系统控制中的应用摘要：本文介绍了一种PLC在空调系统控制中的应用，对联合工房工艺性空调和综合站房制冷站的自控系统进行了方案的设计和描述，在保证空调高精度恒温恒湿（优于±1℃，±3%RH）和制冷工艺参数的基础上，还兼顾了多种节能控制策略和环保措施，从网络结构、系统及设备的性能参数、节能控制策略上阐明了该控制系统与一般控制系统相比的优越性。

关键词：PLC；空调系统；优越性Abstract：This paper introduces an application of PLC in the air conditioning control system, automatic control system for the combined process of air conditioning and refrigeration station complex station for the design and description scheme, to ensure air conditioning in high temperature and humidity (less than 1 DEG C, + 3%RH) foundation and cooling process parameters, but also take into account the a variety of control strategy for energy saving and environmental protection measures, from the network structure, system and equipment performance parameters, such as control strategy and discusses the control system and the general control system of superiority.Key words：PLC air conditioning system superiority1引言空调系统动力设备是卷烟厂公用动力设备和系统的重要构成部分，同时也是能耗大户，为其配套的集中监控系统是空调设备运行的重要操作管理手段。

基于S7-200PLC和组态王的组态仿真控制系统研究与开发

基于S7-200PLC和组态王的组态仿真控制系统研究与开发一、引言随着工业自动化的不断发展，PLC控制系统在工业生产中扮演越来越重要的角色。

PLC （可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业控制的自动化控制设备，其主要作用是对生产设备进行控制和监测。

为了更好地应对不同的工业生产需求，研究开发基于S7-200 PLC和组态王的组态仿真控制系统是一项具有重要意义的工作。

S7-200 PLC是由德国西门子公司生产的一款高性能工业控制器，具有可靠性高、成本低、易于编程等特点。

组态王是一款功能强大的工业控制系统软件，能够实现对PLC控制系统的仿真、调试和监控。

基于S7-200 PLC和组态王的组态仿真控制系统研究与开发，将有助于提高工业生产自动化水平，提高生产效率，降低生产成本，增强设备稳定性和可靠性。

本文将从PLC控制系统的基本原理入手，介绍S7-200 PLC和组态王的特点和功能，然后重点阐述基于这两者的组态仿真控制系统的研究与开发过程，最后探讨其在工业生产中的应用前景。

二、S7-200 PLC和组态王的特点和功能S7-200 PLC是一种紧凑型的工业控制器，采用模块化设计，能够满足不同规模和复杂度的控制需求。

它具有如下特点和功能：- 高性能：S7-200 PLC采用先进的处理器和高速通讯接口，具有快速响应和高精度的控制能力。

- 易于编程：S7-200 PLC支持多种编程语言，如 ladder diagram（LD）和指令列表（IL），对程序员来说较为友好，易于上手。

- 成本低：S7-200 PLC在硬件成本和维护成本上均较为低廉，适合中小型企业使用。

组态王是一款专业的工业控制系统软件，具有丰富的功能和易用的界面，主要包括以下特点和功能：- 灵活性：组态王支持多种通讯协议和外设接口，可以轻松与各种PLC控制系统进行通讯。

- 实时监控：组态王可以实时监控PLC程序的运行状态，以及各种传感器和执行器的工作状态，方便工程师对控制系统进行调试和故障排除。

基于S7-200的温度控制系统设计

基于S7-200的温度控制系统设计第一章前言1.1 课题研究背景温度是工业生产中常见的工艺参数之一，任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关。

在科学研究和生产实践的诸多领域中, 温度控制占有着极为重要的地位, 特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足轻重的作用。

对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。

例如冶金、机械、食品、化工等各类工业生产中广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等；燃料有煤气、天然气、油、电等[1]。

温度控制系统的工艺过程复杂多变，具有不确定性，因此对系统要求更为先进的控制技术和控制理论。

可编程控制器（PLC）可编程控制器是一种工业控制计算机，是继承计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。

它具有抗干扰能力强，价格便宜，可靠性强，编程简单，易学易用等特点，在工业领域中深受工程操作人员的喜欢，因此PLC已在工业控制的各个领域中被广泛地使用[2]。

目前在控制领域中，虽然逐步采用了电子计算机这个先进技术工具，特别是石油化工企业普遍采用了分散控制系统（DCS）。

但就其控制策略而言，占统治地位的仍然是常规的PID控制。

PID结构简单、稳定性好、工作可靠、使用中不必弄清系统的数学模型[3]。

PID的使用已经有60多年了，有人称赞它是控制领域的常青树。

组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。

在组态概念出现之前，要实现某一任务，都是通过编写程序来实现的。

编写程序不但工作量大、周期长，而且容易犯错误，不能保证工期。

组态软件的出现，解决了这个问题。

对于过去需要几个月的工作，通过组态几天就可以完成.组态王是国内一家较有影响力的组态软件开发公司开发的，组态王具有流程画面，过程数据记录，趋势曲线，报警窗口，生产报表等功能，已经在多个领域被应用[4]。

PLC西门子S7-200温度控制系统设计

-XX大学信息电子技术学院2012届实训题目：PLC西门子S7-200温度控制系统设计姓名：班级：学号：指导教师：2012年12月20日摘要在科学研究和生产实践的诸多领域中, 温度控制占有着极为重要的地位, 特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中，具有举足轻重的作用。

对于不同生产情况和工艺要求下的温度控制，所采用的加热方式，燃料，控制方案也有所不同。

例如冶金、机械、食品、化工等各类工业生产中广泛使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等；燃料有煤气、天然气、油、电等。

温度控制系统的工艺过程复杂多变，具有不确定性，因此对系统要求更为先进的控制技术和控制理论。

可编程控制器（PLC）可编程控制器是一种工业控制计算机，是继承计算机、自动控制技术和通信技术为一体的新型自动装置。

它具有抗干扰能力强，价格便宜，可靠性强，编程简单，易学易用等特点，在工业领域中深受工程操作人员的喜欢，因此PLC已在工业控制的各个领域中被广泛地使用。

关键字：温度控制PLC 组态目录第一章绪论1.1 温度控制系统的意义温度的测量和控制对人类日常生活、工业生产、气象预报、物资仓储等都起着极其重要的作用。

在许多场合，及时准确获得目标的温度、湿度信息是十分重要的，近年来，温湿度测控领域发展迅速，并且随着数字技术的发展，温湿度的测控芯片也相应的登上历史的舞台，能够在工业、农业等各领域中广泛使用。

1.2 温度控制系统背景自70年代以来，由于工业过程控制的需要，特别是在微电子技术和计算机技术的迅猛发展以及自动控制理论和设计方法发展的推动下，国内外温度控制系统发展迅速，并在职能化、自适应、参数自整定等方面取得成果，在这方面，日本、美国、德国、瑞典等国技术领先，都产生了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表，并在各行各业广泛应用。

温度控制系统在国内各行各业的应用虽然十分广泛，但从国内生产的温度控制器来讲，总体发展水平仍然不高，同日本、美国、德国等先进国家相比仍然有着较大的差距。

基于S7_200型PLC的制冷空调系统全自动控制

图 5 控制切换图
图 7 上位机控制组态画面
转能级调节和电机保护是通过电脑组态编程实现的. 在计算机组态画面上 ,分别设置了二类操作按纽 ,一类是画面的切换、参数设定、打印报表等 ;另一类则是控制操作指令. 当你用鼠标点击任意一个启动按纽时 ,冷却水系统将会提前优先启动 ,延时并正常运行后 ,压缩机才依次启动 ,否则压缩机是无法启动的. 3. 3 实验实训项目设计
Full Automatic Control Achieved in Refrigeration & Air2conditioning System by Adopting S7 - 200 Siemens PLC
SHEN Xiao2zhong
(Wuxi Vocational Institute of Commercial Technology ,Wuxi 214063 ,China)
操作站采用 C/ S 结构 ,系统中的每个监视器都能综合显示字符和图形信息. 操作人员用鼠标对画面的被控装置进行手动控制 (见图 7) . 多层动态的显示结构 ,可获得操作所必须的细节和对特定的状况进行分析 ,方便了学校组织教学实践的特点.
冷却水系统的开机过程是 :开冷却水泵 ———延时 5 s 开冷却塔 - 延时 5 s 接通压缩机电路 ,压缩机的运
验实训的综合实验室进行全自动控制. 在西门子 WINCC V4. 02 组态软件平台上设计开发了动态监测画面 ,在计算机上监
测整个系统的设备运行状况 ,可进行参数设定、指令控制和故障报警等功能.
关键词 : PLC ;自动控制 ;S7 - 200 ;制冷空调
中图分类号 : TP368. 1
主控部分采用符合国际标准和实验室技术规范要求的 S7 - 200 ,扩展了 9 个模块 ,其中数字量输入输出

(最新整理)基于plc的中央空调自动控制系统设计.

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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。

基于西门子s7-200的温度控制系统设计

郑州大学毕业设计（论文）题目基于西门子S7-200 PLC的温度控制系统设计院系专业年级学生姓名指导教师2013 年6 月 2 日1v摘要温度是各种工业过程最普遍、最重要的参数之一，温度控制的精度对实验结果或工业生产都会产生重要的影响。

传统的温控系统采用温控仪表和继电器式控制柜等进行控制，其主要缺点是结构复杂，体积大，故障率高，通用性差，控制精度低．人机交互困难，自动化程度低．难以满足现代生产加工的需要。

随着现代传感技术与控制方法的不断革新和发展，对实时温度控制的精度以及反应快速性的要求越来越高。

本文就是基于PLC的温度控制系统设计。

本文主要介绍了PLC相关知识、温度控制系统的硬件设计、软件设计，同时对传感技术、PID算法以及调压技术进行了涉及。

在硬件上主要采用西门子S7-200系列CPU224XP，K型热电偶传感器及K型热电偶变送器、柱式电压调压器以及EM235模拟量输入输出扩展模块。

热电偶作为温度采集元件，采集的信号经温度变送器转换盒放大后送到EM235处理，随后送入PLC进行PID运算，运算结果控制调压器对加热过程进行调节实现自动化控制。

关键词温度控制PLC PIDvAbstractTemperature is one of the most common variety of industrial processes, the most important parameter, the accuracy of temperature control will have an important impact on the results or industrial production.The temperature control system is adopted in traditional temperature control meter and relay control cabinet control, its main disadvantage is the complicated structure, big volume, high failure rate, poor universality, low control accuracy. Human-computer interaction difficulties, low degree of automation. It is difficult to meet the needs of modern production and processing. With the continuous innovation and development of modern sensor technology and control method, the higher of the real-time temperature control precision and response speed are required. This article is based on the PLC temperature control system design.This paper mainly introduced the PLC related knowledge, the temperature control system hardware design, software design, at the same time, sensor technology, PID algorithm and the pressure regulating technology is involved. The hardware mainly adopts Siemens S7-200 series CPU224XP, the column voltage type K thermocouple sensor and K type thermocouple temperature transmitter, pressure regulator and EM235 analog input and output expansion module. Thermocouple as the temperature acquisition device, the signals collected by the temperature transmitter conversion kit amplified to EM235 processing, then sent to PLC PID operation, the control voltage regulator is adjusted to realize automatic control of heating process calculation results.Keywords temperature control PLC PIDIv目录摘要 .......................................................................................................................................................... Abstract . (I)第一章绪论 01.1 课题研究背景及意义： 01.2 课题研究的主要内容 (1)1.3 研究技术介绍 (1)1.3.1 传感检测技术 (1)1.3.2 PLC (2)1.3.3 上位机 (2)1.3.4 组态软件 (3)第二章硬件设计 (4)2.1 硬件配置 (4)2.1.1 西门子S7-200PLC (4)2.1.2 热电偶 (7)2.1.3 电力调整器 (8)2.2 硬件连接 (11)2.3 地址分配表 (12)第三章软件设计 (13)3.1 PID控制程序设计 (13)3.1.1 PID控制内容 (13)3.1.2 PID控制原理（PID算法） (13)3.1.3 PID输入输出值转换 (14)3.1.4 PID在PLC中的回路指令 (16)3.1.5 PID参数调整的一般步骤 (17)3.2 程序设计流程图 (17)3.3 内存分配地址及PID指令回路表 (19)3.4 S7-200程序设计梯形图 (20)3.4.1 启动/停止 (20)3.4.2 初始化 (20)3.4.3 调用子程序 (21)3.4.4 数据导入 (22)3.4.5 测量值归一处理 (23)3.4.6 计算设定量与过程变量差值 (24)3.4.7 根据具体情况选择合适的加热方式 (24)第四章组态软件Kingview (26)4.1 外部设备定义 (26)4.2 数据变量 (27)4.3 组态王画面设计 (28)4.3.1 建立新画面 (28)IIv4.3.2 实时趋势曲线制作 (29)4.3.3 报警窗口制作 (31)4.3.4 指示灯 (33)4.3.5 温度数值显示 (34)4.3 组态王与西门子PLC的通信 (35)第五章结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)IIIv第一章绪论1.1 课题研究背景及意义：工业生产当中，温度是一个非常重要的参数，温度的轻微变化均可能带来较大的物理化学变化，从而给生产质量带来了巨大的挑战。

基于PLC的中央空调控制系统的设计

青岛黄海学院本科毕业设计（论文）中文题目：基于PLC的中央空调控制系统的设计英文题目：Design of the Central Air ConditioningControl System Based on PLC学院：机电工程学院专业班级：机械设计制造及其自动化3班学生姓名：崔康康学号：1201111111指导教师：宋娟职称：副教授二○一六年六月毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

本人签名：日期：毕业设计（论文）使用授权声明本人完全了解青岛黄海学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，允许被查阅和借阅；学校可以公布全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存该毕业设计（论文）。

保密的毕业设计（论文）在解密后遵守此规定。

本人签名：导师签名：日期：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，该设计研究了基于PLC的中央空调控制系统，为舒适的生活工作环境及有效节能提供了技术条件。

该设计介绍了中央空调的结构和工作原理，变流量控制的原理，PID控制的原理，利用变频器、PLC、温度传感器等器件的有机结合，构成自动控制系统，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，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；PIDCentral air conditioning has been widely used in major shopping malls,office buildings and other places,while in the control of the suitable temperature of the traditional control system,consumes a large amount of energy.Now,people pay more and more attention to the central air conditioning comfort and energy efficiency,the design of the central air conditioning control system based on PLC.Provide technical conditions for comfortable living and working environment and effective energy saving. This design introduces the structure and working principle of central air conditioning, variable flow control principle,the principle of PID control by frequency converter,PLC, organic combination of temperature sensors,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,through the SIEMENS MM440 inverter control pumpspeed ensure system under the circumstances to adjust the flow of the actual load,To achieve constant temperature control,but also can save a lot of energy.Keywords: PLC; Central Air Conditioning; PID第一章绪论 (1)1.1 中央空调控制系统的研究现状及发展 (1)1.1.1 中央空调控制系统的发展 (1)1.1.2 中央空调变流量控制的发展 (1)1.2 中央空调系统简介 (1)1.3 中央空调原理图及各结构的作用 (2)第二章空调变流量控制的原理 (3)2.1 制冷原理 (3)2.2 中央空调变流量控制的原理及特点 (3)2.2.1 中央空调系统变流量系统的特点 (4)2.2.2 中央空调变流量控制的实现方式 (4)2.3 电机的软启动原理及应用 (7)2.3.1 软启动设备介绍 (7)2.4 PID控制的设计 (8)2.4.1 PID控制原理 (8)2.4.2 PID的反馈逻辑及参数调整原则 (9)第三章中央空调控制系统的硬件设计 (9)3.1 变频器的原理 (9)3.2 西门子MM440变频器 (9)3.3 PLC选型 (9)3.3.1 PLC简介 (9)3.3.2 PLC控制功能的选择 (10)3.4 系统电路连接 (10)第四章中央空调控制系统的软件设计 (11)4.1 设备间通讯 (11)4.1.1 USS协议 (11)4.2 PLC主程序流程图 (12)4.3 PLC编程软件 (13)4.4 程序设计 (13)4.4.1 中央空调控制系统的I/O分配表 (13)4.4.2 程序中使用的存储器及功能 (15)4.4.3 PLC初始程序 (15)第五章结论 (19)参考文献 (20)致谢 (21)附录 (22)第一章绪论1.1 中央空调控制系统的研究现状及发展1.1.1 中央空调控制系统的发展中央空调在1970年代采用小型微机集中控制，直到1984年，哈特福德市第一建筑采用微机分布式控制系统，标志着智能建筑时代的开始[1]。

西门子S7-200 SMART PLC实战精讲课件第5章

5.1 控制要求及硬件实现
设计一套基于西门子S7-200 SMART PLC的空调新风控制系统，实现新风空调系统的风温温度控制以及新风变量调节阀门的压差控制，其控制要求如下：
1.温度采用4组加热管加热，温度控制在24±1℃； 2.新风调节阀门共有5档开度（0%、25%、50%、75%、 100%），压差控制在0KPa±30Pa； 3.各电热管及调节阀门每5秒调节1次； 4.已知温度变送器量程为0-100℃，压差变送器量程为0±300Pa。
第5章空调机组新风控制
新风空调系统是近年来出现的一种新型的补风方式控制系统，其最大的特点就是为空调系统设置了能够从外界源源不断地补充新鲜空气的补风环节，再通过对补充进来的新风进行清洁过滤并不断排出室内受到污染的废气来保持室内空气的清新。
目录CONTENTS
控制要求及硬件实现软件编程 PID调节小结
根据控制要求，PLC的输出共有6点（1~4组加热管投入、风门电机正转和反转），开关量输入点有6个（自动运行、 1~5风门位置行程开关），2个模拟量输入（出口风温、室内压差）。其I/O分配如表5-1所示。
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
输入名称自动切换开关 0%开度 25%开度 50%开度 75%开度 100% 出口风温室内压差
连接事件和中断例程时，仅当程序已执行全局ENI（中断启用）指令且中断事件处理处于激活状态时，新出现此事件才会执行所连接的中断例程。否则，CPU会将该事件添加到中断事件队列中。如果使用全局DISI（中断禁止）指令禁止所有中断，每次发生中断事件时CPU都会排队，直至使用全局ENI指令重新启用中断或中断队列溢出。
S7-200 SMART PLC有三大类程序：主程序、子程序和中断程序。在实际应用中，反复使用的程序可以单独编制一个程序块，存放在某个区域。在程序执行时，可以随时调用这些程序块，这类程序称为子程序。在本程序中，采用子程序，是为了简化主程序，因为只在扫描第1周期，执行1次初始化子程序。

基于S7-200PLC与变频器的中央空调网络控制系统设计

基于S7-200PLC与变频器的中央空调网络控制系统设计易铭【摘要】@@%针对中央空调系统的工作特点,本文设计了一种采用PROFIBUS总线技术的基于S7-200PLC与变频器的网络控制系统,重点分析了控制网络的结构设计,控制系统的组成,探讨了变频器的参数设置和温度采样程序、系统通讯程序的设计方法,这种先进的空调控制技术,节能明显,具有较大的推广价值.【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2012(034)023【总页数】4页(P78-81)【关键词】中央空调;S7-200PLC;变频器;程序设计【作者】易铭【作者单位】佛山职业技术学院机电工程系,佛山528137【正文语种】中文【中图分类】TP2730 引言现场总线是一种用于智能化现场设备和自动化系统的开放式、数字式、双向串行、多结点的通信技术，是自动化技术发展方向的其中一个热点。

PROFIBUS总线技术是目前国际上通用的现场总线标准之一，具有总线技术的先进特点，特别是对现场环境具有很强的适应性，因而应用十分普遍[1]。

中央空调系统电能消耗非常大，有的甚至能达到建筑物总电能消耗50%。

本文构建了一种基于S7-200PLC与变频器的中央空调网络控制系统，采用PROFIBUS总线技术进行网络控制，技术先进，节能效果显著。

1 系统工作原理系统主要由主机和水循环系统构成，水循环系统又包括冷却水循环系统和冷冻水循环系统。

其典型结构如图1所示。

图1 中央空调系统典型结构首先，通过压缩机将从蒸发器流过来的低压制冷剂蒸汽压缩成为高压蒸汽，高压蒸汽随后进入冷凝器中并与冷却水进行热交换，制冷剂蒸汽释放出大量的热能，温度下降并逐渐冷凝成高压液体。

一方面这部分高压液态制冷剂在通过热力膨胀阀时，压力迅速下降，成为低压液态制冷剂，同时也伴随有一部分气化，这种低压气液混合物流入到蒸发器，在蒸发器中，制冷剂与冷冻水进行充分的热交换，制冷剂因不断吸收冷冻水的热量开始沸腾气化，最后经过回气管重新回到主机压缩机，而从蒸发器流出的低温低压冷冻水则经由冷冻泵加压进入冷冻水循环管道，在与室内空间进行充分的热交换后重新回到主机蒸发器。

基于PLC的中央空调温度器控制系统设计

摘要本温度控制器设计采用变频器、PLC、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，从而最大程度的解决能源浪费问题。

本设计通过采用基于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，使用MCGS工控组态软件，对系统进行理论分析。

通过分析该设计，验证了该设计的可靠性，可以解决中央空调温度控制器的能源浪费问题.关键词：中央空调温度控制器，PLC,PID，变频器ABSTRACTThis design is developed based on the combination of frequency converter，PLC, temperature sensor。

It makes up a temperature difference closed-loop automatic control system and automatically adjust the output flow of pump to achieve energy saving. The system adopts the Siemens S7-200 PLC as the main control unit，using the traditional PID to control algorithm, using Siemens MM440 inverter to control of pump speed, to guarantee system adjust load flow according to actual situation. All of these will bring out constant temperature control，so as to solve the problem of energy waste to a great extent。

基于S7-200型PLC的制冷空调系统全自动控制

基于S7-200型PLC的制冷空调系统全自动控制
申小中
【期刊名称】《中原工学院学报》
【年(卷),期】2005(016)005
【摘要】在制冷空调综合系统的设计建设中,采用S7-200型PLC作为系统的主控制器,对能实现制冷和中央空调实验实训的综合实验室进行全自动控制.在西门子WINCC V4.02组态软件平台上设计开发了动态监测画面,在计算机上监测整个系统的设备运行状况,可进行参数设定、指令控制和故障报警等功能.
【总页数】4页(P52-55)
【作者】申小中
【作者单位】无锡商业职业技术学院,电子工程系,江苏,无锡,214063
【正文语种】中文
【中图分类】TP368.1
【相关文献】
1."S7-200 SMART PLC"讲座第7讲:S7-200 SMART基于以太网的S7协议通信[J], 廖常初
2.基于S7-200型PLCT68型卧式镗床的电气控制系统改造 [J], 秦冲
3.基于PLC的水箱水位安全自动控制 [J], 程国仙
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