基于PLC的中央空调节能控制系统研究

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基于PLC技术的家庭空调控制与节能的研究

基于PLC技术的家庭空调控制与节能的研究随着科技的不断进步，家庭空调系统已经成为许多家庭中必不可少的一部分。

对于许多家庭来说，如何有效控制和节约空调的能耗，仍然是一个亟待解决的问题。

在这个背景下，基于PLC（可编程逻辑控制器）技术的家庭空调控制系统应运而生。

本文将通过详细的研究和探讨，深入分析基于PLC技术的家庭空调控制与节能的相关内容。

1. 稳定可靠：PLC技术的家庭空调控制系统能够稳定可靠地运行，且不易受外界干扰和环境变化的影响，可以保证家庭空调系统的正常运行。

2. 精准控制：PLC技术可以实现对家庭空调系统的精准控制，可以根据室内温度、湿度等参数进行智能调节，提升空调系统的效率和舒适度。

3. 灵活扩展：基于PLC技术的家庭空调控制系统还具有灵活扩展的特点，可以根据家庭的实际需求进行定制化设计，满足不同家庭的需求。

基于PLC技术的家庭空调控制系统具有稳定可靠、精准控制和灵活扩展的优势，能够为家庭提供更加舒适、节能的空调环境。

在当前节能环保的大环境下，研究基于PLC技术的家庭空调节能控制显得尤为重要。

下面将分别从智能控制、能耗监测和能效优化三个方面进行研究。

1. 智能控制基于PLC技术的家庭空调控制系统可以通过智能控制实现对空调系统的精细化管理。

系统通过传感器采集室内外温度、湿度等数据，结合预设的控制算法，自动调节空调系统的运行状态，实现室内环境的智能化控制。

在室外温度较高且室内温度较低时，系统可以自动关闭空调，减少能耗。

2. 能耗监测基于PLC技术的家庭空调控制系统可以实现对能耗的实时监测和数据记录。

通过对空调系统运行时长、能耗、效果等数据进行分析，可以及时发现能耗过高的问题，提出相应的节能改进方案，从而降低家庭的能耗成本。

3. 能效优化基于PLC技术的家庭空调控制系统可以通过能效优化算法对空调系统的运行进行优化，提升能效，降低能耗。

例如在夜间或人员不在家时，系统可以智能控制空调系统进入节能模式，减少不必要的能耗，从而达到节能的目的。

基于PLC的中央空调控制系统

毕业论文基于PLC的中央空调控制系统Ⅰ摘要中央空调系统是大型建筑物不可缺少的配套设施之一，其电能的消耗非常大。

由变频器、PLC构成的控制系统应用在中央空调的冷却水泵和冷凝水泵的节能改造中，使冷却水泵和冷冻水泵能随空调负荷的变化而自动变速运行，达到显著节能效果。

本文介绍了中央空调的主要组成，分类以及工作原理;介绍了中央空调的控制技术的特点、结构和类型; 分析了中央空调的控制要求，给出了其设计流程图，编写了PLC 梯形图，设计中央空调的PLC 控制系统，并进行调试运行。

随着变频技术的日益成熟，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，达到节能目的提供了可靠的技术条件。

关键词：中央空凋；变频器；PLCABSTRACTThe central air conditioning system is a large building，one of the indispensable facilities，its power consumption is very heavy．By the frequency converter，PLC control system composed of the central air conditioning cooling water pump and Condensate pump energy-saving，allowing the cooling water pump and Condensate pump can cope with changes in air conditioning load of the automatic transmission operation，to achieve significant energy savings. This paper mainly introduces the main composition of central air-conditioning,classification and working principle.It introduces the control technology of central air conditioning the characteristics, structure and type. Itanalyzes the central air conditioning control requirements, gives the design flow chart, write PLC ladder diagram, the design of central air-conditioning and PLC control system, test and operation.With the fast maturity of Frequency Conversion Technology, using organic combination of inverter, PLC, digital analog conversion module, temperature sensor and temperature module to thermoelectric closed-loop automatic control technology which can adjust output flow rate automatically to save energy.Key words：central air conditioning； convener；PLC；目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)前言 (Ⅴ)第一章、绪论1.1中央空调系统简介 (1)1.2、中央空调原理图及各结构的作用 (5)1.3、空调控制系统国内外研究现状 (8)1.4、中央空调控制系统设计中的一般控制方法和技术……………………………………………………………第二章、中央空调控制系统的设计2.1、基于PLC的控制系统设计方案 (9)2.2、中央空调变频调速系统的控制依据 (11)2.3、中央空调使用PlC、变频器的总体方案设计 (19)2.3.1、总体控制原理 (19)2.3.2、冷冻水泵和冷却水泵控制原理 (21)2.2.3、变频器变频调速 (23)2.4、PLC，变频器的I/O分配及系统外部接线 (36)第三章、软件设计3.1、系统软件开发环境介绍 (39)3.2、系统软件开发语言介绍 (41)3.3、系统软件设计主流程图 (44)3.4、按键模块程序设计 (46)3.5、红外线接收部分程序设计 (48)3.6、串口通讯部分程序设计 (50)3.7、游戏界面程序设计（VB程序设计） (52)第四章、设计心得 (56)参考文献 (58)致谢 (59)附录附录一元器件清单 (60)附录二系统硬件原理图 (61)附录三系统硬件PCB图 (62)附录四硬件实物图................................................. (63)附录五游戏实物图 (64)前言在传统的中央空调系统中，冷冻水、冷却水循环用电约占系统用电的12％“14％，并且在冷冻主机低负荷运行中，其耗电更为明显，冷冻水、冷却水循环用电约达30％’40％。

基于PLC技术的家庭空调控制与节能的研究

基于PLC技术的家庭空调控制与节能的研究1. 引言1.1 背景介绍家庭空调在现代生活中扮演着重要的角色，随着科技的不断发展，家庭空调系统的智能化、自动化需求日益增加。

随着PLC技术在工业控制领域的广泛应用，其在家庭空调控制领域也越来越受到关注。

PLC （可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制的计算机，其稳定性和可靠性得到广泛认可。

当前，家庭空调的控制系统大多采用传统的电路控制方式，对于用户的需求反应速度较慢，同时能效也有待提高。

基于PLC技术的家庭空调控制系统具有响应速度快、精确度高、可靠性强等优势，能够满足用户对空调系统的精准控制需求，并提高能效，实现节能减排的目标。

研究基于PLC技术的家庭空调控制与节能，对于提升空调系统的控制精度、提高能效、减少能源消耗具有重要意义。

通过深入研究PLC技术在家庭空调控制中的应用，探索其节能原理，设计相应的控制方案，并进行实验验证和结果分析，有助于评估和展望PLC技术在家庭空调领域的应用前景。

1.2 研究意义家庭空调在现代家庭中扮演着至关重要的角色，传统的家庭空调系统存在着能耗过高、操作复杂等问题，对环境造成了一定程度的影响。

基于PLC技术的家庭空调控制与节能研究具有重要的意义。

研究基于PLC技术的家庭空调控制方案可以提高空调系统的智能化程度，实现对空调系统的远程监控和控制，使得家庭用户可以随时随地通过手机、电脑等设备对空调系统进行调节，提高了用户的舒适度和便利性。

节能一直是一个备受关注的话题，尤其是在当前提倡节能减排的大环境下。

基于PLC技术的家庭空调控制方案设计可以通过智能化的控制算法和优化空调系统的运行模式，有效地提高空调系统的能源利用效率，实现节能减排的目的，为家庭用户节约能源成本，降低对环境的污染负荷。

1.3 研究目的本研究旨在通过基于PLC技术的家庭空调控制与节能研究，探索如何应用先进的自动控制技术提高家庭空调系统的智能化水平，提高空调系统的控制精度和性能，降低能耗，实现节能减排的目标。

(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。

基于PLC技术的中央空调制冷系统变频控制系统研究

基于PLC技术的中央空调制冷系统变频控制系统研究目录1. 内容综述 (2)1.1 研究背景 (2)1.2 研究目的与意义 (3)1.3 国内外研究现状 (4)1.4 论文结构安排 (5)2. 中央空调制冷系统概述 (6)2.1 中央空调系统的组成 (7)2.2 制冷系统的工作原理 (8)2.3 变频技术在制冷系统中的应用 (9)3. PLC技术及其在控制系统中的应用 (11)3.1 PLC技术的基本概念 (12)3.2 PLC的工作原理 (13)3.3 PLC在中央空调控制系统中的应用 (14)4. 变频控制技术 (15)4.1 变频器的基本工作原理 (16)4.2 变频器在制冷系统中的优势 (17)4.3 变频控制系统的组成 (19)5. 基于PLC的变频控制系统设计 (20)5.1 系统总体设计 (22)5.2 PLC选型与参数设置 (23)5.3 控制系统硬件设计 (25)5.4 控制系统软件设计 (26)6. 基于PLC的变频控制系统的实现 (27)6.1 现场硬件连接 (28)6.2 软件编程与调试 (30)6.3 系统测试与验证 (31)7. 系统性能评估与优化 (33)7.1 系统性能指标分析 (34)7.2 节能效果分析 (35)7.3 系统优化措施 (36)8. 结论与展望 (37)8.1 研究总结 (38)8.2 存在问题与不足 (39)8.3 研究展望 (41)1. 内容综述随着科技的飞速发展，自动化控制技术在各个领域的应用越来越广泛，中央空调制冷系统作为现代建筑的重要组成部分，其运行效率和能耗问题日益受到关注。

可编程逻辑控制器作为一种高效、可靠的工业自动化控制设备，在中央空调制冷系统的控制中发挥着重要作用。

变频控制系统通过改变电机供电频率，进而达到调节制冷剂流量和压缩机转速的目的，实现对制冷系统运行状态的精确控制。

这种控制方式不仅提高了空调系统的运行效率，降低了能耗，还能减少对环境的污染。

基于PLC的中央空调节能控制系统研究

目前大多数中央空调控制系统中采用耦变压器降压启动方
在继电器上得电，其常开触点闭合，此时变频器启动。要实现对水泵电机的合理控制还需要把ＰＬＣ通过模糊ＰＩＤ算法得到的控制输出量转换为相应的模拟量送给变频器，从图２可以看出，我们将ＰＬＣ的ＥＭ２３２模块中的模拟量输出端口连接到变频器的模拟量输端口，从而实现了对电机的变频控制。
ｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｓｉｎｌｉｎｅｗｉｔｈｔｈｅｓｔａｔｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｆｏｒｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｅｗ￣ｉｏｎａｎｄ
李静程春
（河南机电职业学院，河南郑州４５１１９１）
摘要
结合变频技术提出基于ＰＬＣ的中央空调节能控制系统，并设计出了系统的整体结构图，阐述了ＰＬＣ在调速变频技术中的工作原理，提出了ＰＬＣ的主程序的设计思路，该系统在一定程度上能够降低了空调的能源消耗，提高资源的利用率，符合国家提出的节能减排和可持续发展要求。关键词：节能，ＰＬＣ，中央空调，变频技术

基于PLC的中央空调节能控制系统研究

基于PLC的中央空调节能控制系统研究摘要：随着我国人民群众生活水平的稳步提升，居民对智能家电的需求不断增加。

由PLC控制的中央空调系统是智能家电中较为常用的一种设施，其能够通过自身的变频调速软件、组态软件、控制软件等自动控制操作程序，对中央空调进行有效控制，达到降低运行过程中能耗的目标。

本文首先分析了中央空调PLC系统的概念，随后深入研究控制系统以及PLC软件设计的相关内容。

关键词：PLC技术；中央空调；节能控制引言：现代化的中央空调控制系统，通常都是利用耦变压器降压增压的方式，达到整体控制的目标。

然而，这种方式无法保证系统的可靠性，还增加了人力资源成本，降低了使用的效率。

同时，这种操作方法依赖泵电机的寿命，如果泵电机出现损坏，将无法实现相关的控制目标，降低了整体系统的健全性。

为解决这一问题，可以应用基于PLC变频技术的中央空调控制系统，该系统能够在一定程度上是提高资源利用率，降低空调能耗，使其符合国家节能要求。

1.中央空调PLC系统概念分析1.1PLC系统控制特征PLC控制的中央空调和传统形式相比，在工艺设计和操作上有着一定程度的优势，通常情况下PLC控制一般具有以下几点特征：传统的中央空调控制方案在运行过程中会受到外界天气条件的影响，如极端温度、太阳辐射等情况。

而使用PLC工艺运行的空调可以实现抗干扰自动化控制，降低外界因素对整体系统的负面影响，提高稳定性[1]。

同时，PLC技术能够检测空气的湿度、温度等信息，通过有效的措施处理环境的条件需求，达到智能化效果。

PLC中央空调在自控的过程中，能够与多种传感器进行信息沟通，并对数据进行集中处理，加强对自身与周边环境的协调性，达到高质量运行效果。

1.2PLC控制系统组成结构PLC控制的中央空调不同于传统的形式，它由许多智能部件组成。

在系统的运行过程中，PLC控制的空调采用了三个流程来处理系统。

首先，将制冷剂通过冷凝器和空气进行一定释放热量过程，随后将其压缩形成高温高压气体，并进一步冷却为低温状态。

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。

基于PLC控制的中央空调节能系统设计

基于PLC控制的中央空调节能系统设计摘要：中央空调有多种控制模式，传统的控制可以满足需求，但是有一些问题，比如浪费水和电，并且没有足够的智慧和节能、中央空调节能改造是如何放入应用程序中，能够满足专业教学和相关专业和高职院校面临的问题。

应用PLC和变频器在中央空调节能改造，不仅可以大大减少中央空调能源消耗的数量，也可以实现空调的自动控制，等等，使中央空调的使用变得更加方便和快速，节能减排在中国发挥更大的作用。

关键词：PLC；中央空调；节能1前言中央空调系统是现代大型建筑不可缺少的设施之一。

耗电量大，约占总耗电量的50%。

因为中央空调系统是根据最大负荷和增加的裕度设计的，实际上，在整个负荷中几乎大部分时间都小于70%。

通常在中央空调制冷主机负载系统可以自动调节温度随季节变化，负载，和匹配制冷主机冷冻泵、冷却泵不能自动调整负载，只要中央空调主机，泵浦功率频率，一直在全负荷工作条件，造成严重浪费能源。

采用变频调速技术可以大大降低泵电机运行的频率，从而降低电机转速，根据空调机房的需要和制冷能力的适当实时匹配来降低循环水流的流量，是节能降耗的一部分。

2中央空调节能控制的必要性分析据调查，中央空调能耗占建筑总能耗的50%左右，超过60%的商场和综合楼。

目前，大多数建筑的中央空调系统的空调负荷没有得到合理的计算，因此冷源和热源单元的容量过大，无法形成“大卡车”状态。

中央空调系统的设计是粗糙的，甚至没有考虑到。

固定泵流；系统管理不当导致严重的能源浪费。

众所周知，最间接的，如中央空调系统、冷却循环水系统和冷却水系统的循环水系统终端，都是制冷剂、制冷剂和制冷剂。

系统的效率是由系统中设备的负荷和实际情况决定的。

中央空调系统控制的目标是在适当的水平控制室内温湿度，使系统的能耗最小化。

由于各种不同的制造商提供设备系统，该系统主要控制制冷主机控制器和控制方案制造商为主，关键是主机负载和工况参数控制、冷却水系统控制，也很少考虑冷冻循环水参数在空调系统中，几乎没有考虑冷却循环水系统和空气系统设备工作状态，这导致了中央空调系统设备的工作条件，系统参数并不是在最好的条件下，造成能源浪费。

论基于PLC控制系统的中央空调

一
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ＰＬＣ原理的应用。ＰＬＣ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。
１．３ＰＬＣ
ＰＬＣ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。ＰＬＣ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。ＰＬＣ基本结构是ＣＰＵ模块、Ｉ／Ｏ模块、编程器。ＣＰＵ和电脑ＣＰＵ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Ｉｆ数丽字技术鼯
论基于ＰＬＣ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２３０６０１）

基于PLC的中央空调控制系统

基于PLC的中央空调控制系统1 绪论1.1 中央空调系统简介中央空调概念：空气调节（简称空调），就是把经过一定处理后的空气，以一定的方式送入室内，使室内的温度、相对湿度、清洁度和流动速度等控制在适当的范围内以满足生活舒适和生产工艺需要的一种专门技术。

中央空调系统是由一台主机（或一套制冷系统或供风系统）通过风道送风或冷热水源带动多个末端的方式，来达到室内空气调节的目的的空调系统。

1.2中央空调发展今天，我们的生活当中已经离不开空调了，各种新型空调还在不断涌现。

空调从诞生发展到今天，从简单的空调扇到传统的制冷空调，再到今天节能化、智能化的超空调时代，已经走过了百余年的历程。

1902年，美国人威利斯·开利设计了第一个空调系统，1906年他以“空气处理装置”为名申请了美国专利。

开利的发明缘于一个印刷作坊，印刷机由于空气温度与湿度的变化使得纸张伸缩不定，油彩对位不准，印出来的东西模模糊糊。

为此开利打开了空调机商业化之门。

1922年开利工程公司研制成功在空调史上具有里程碑地位的产品——离心式空调机，简称离心机。

离心机最大的特点是效率高，这为大空间调节空气打开了大门。

80年代初期，变频空调技术在日本开始运用。

1982年，日本生产了第一台交流变频空调。

变频空调是在普通空调的基础上选用了变频专用压缩机，增加了变频控制系统的空调。

它的基本结构和制冷原理和普通空调完全相同。

传统空调压缩机依靠其不断地“开、停”来调整室内温度，其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热，并消耗较多电能。

变频空调的主机是自动进行无级变速的，它可以根据房间情况自动提供所需的冷（热）量；当室内温度达到期望值后，空凋主机则以能够准确保持这一温度的恒定速度运转，实现“不停机运转”，从而保证环境温度的稳定。

变频空调具有节能、噪音低、温控精度高、调温速度快、电压要求低、环境温度要求低等特点。

1998年，变频空调技术取得了重大突破，日本研制出了直流变频技术，直流变频空调性能比交流变频空调更加优异。

基于PLC在中央空调控制系统中的运用问题分析与研究

基于PLC在中央空调控制系统中的运用问题分析与研究摘要：本文介绍了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运用,并对控制系统故障的检查与维修等相关技术进行了深入的探讨。

可编程控制器(PLC)控制系统具有工作稳定、可靠,便于维护,具有价格便宜、控制灵活方便等特点,被广泛应用于各行各业的自动控制系统中。

本文是个人的一些见解，可供参考借鉴。

关键词：可编程控制器；中央空调控制；检查与维修；前言设备管理和设备运行对保证建筑的正常使用都同样重要。

现代化的管理也需要现代化技术的支持，设备管理系统的开发和应用无疑将推进智能化建筑的发展，它对保证设备正常运行、设备故障迅速修复和设备故障预防都有十分重要的意义。

一、PLC在中央空调控制系统中的应用问题分析中央空调制冷系统的工艺要求。

通常大型建筑都有两套(或两套以上)中央空调系统，由三台冷却水泵、三台冷冻水泵、两台冷却塔风机、两台冷水机组等主要设备组成两套制冷系统，其中冷水机组是由设备生产厂成套供应的。

它一般是根据空气调节原理及规律等由微处理器自动控制的。

冷水机组由压缩机、冷凝器与蒸发器组成。

压缩机把制冷剂压缩，压缩后的制冷机进入冷凝器，被冷却水冷却后，变成液体，析出的热量由冷却水带走，并在冷却塔里排入大气。

液体制冷剂由冷凝器进入蒸发器蒸发吸收热量，使冷冻水降温，然后冷冻水进入冷风机盘管吸收空气中的热量。

如此循环不已，把建筑物里的热量带出，达到降低环境温度的目的。

因此，中央空调冷冻站系统的工艺控制要求为:测量冷冻水供回水温度及流量，从而计算空调实际的冷负荷，根据实际的冷负荷来决定冷水机组的开启台数，达到最佳节能状态。

各设备的程序联动启动:冷却塔风机冷却水泵冷冻水泵冷水机组。

停止:冷水机组冷冻水泵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，备用冷却水泵/冷冻水泵会自动投人工作。

测量冷冻水系统供回水管的压差△P=P1一PZ控制其旁通阀(TV)的开口度，使其维持压差。

(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与变频技术的中央空调系统节能研究

刘腊梅。
（１．江南大学物联网工程学院，江苏无锡２１４１２２；２．江阴市华姿等专业学校，江苏无锡２１４００１）
摘要：本文对中央空调系统节能的现状进行了研究，分析了中央空调系统的原理结构和变频节能控制原理。结合ＰＬＣ与变额技术，采用将温差与进水温度的混合控制方案对中央空调系统进行节能改造，并进行了改造后的节能分析。指出中央空调采用变频调速控制具有较好的实用价值和发展前景。关键词：中央空调；变频技术；ＰＬＣ；节能中图分类号：ＴＢ６５文献标识码：Ａ随着科技的发展以及人民生活水平的提高，中央空调系统已经成为现代建筑物中不可缺少的基础设施之一。但是。中央空调系统也是工厂和商务楼宇中的耗能大户。因此，为使中央空调系统能够节能减排，系统温度稳定，必须对中央空调控制系统实施改造。然而，为了保证高可靠性，中央空调系统中的冷却水循环系统、制冷压缩机组、冷冻（媒）水循环系统、盘管风机系统以及冷却水塔风机系统等的最大容量在设计之初均是按照目标最大的制热、制冷负荷来进行设计的，甚至新风交换量也是按照最大量进行选型，剩余量非常充足。这样就使得传统的中央空调系统一年四季、白天或者黑夜以及用户豹实用负荷等无论怎样变化都会工作在最大负荷状态。电机全速运行，能源浪费现象极为严重。随着物价的不断上涨，电费也在上浮，直接导致中央空调系统所需要的运行费用大幅增加，从而使得中央空调系统的运行成本占据了整个目标运行成本中很大的一个比例。据相关部门统计，各类采用中央空调系统机构的总用电量超过６５％以上的用电消耗来自于中央空调，而其中，中央空调系统中的水泵的用电量占据了中央空调系统总用电量的１５３５％，因此，研究如何节约水泵以及风机的能源消耗问题是实现中央空调节能技术的关键，具有极其重要的经济意义。世界各国都在提倡节能减排，因而，中央空调系统的节能改造便成为了必然。

基于PLC技术的家庭空调控制与节能的研究

基于PLC技术的家庭空调控制与节能的研究家庭空调是我们日常生活中不可或缺的家电产品之一。

随着科技的发展，智能家居概念逐渐深入人们的生活，人们对于空调节能、智能控制的需求也越来越高。

基于PLC技术的家庭空调控制和节能研究，正是为了满足人们对于智能家居控制的需求而展开的研究。

PLC（Programmable Logic Controller），即可编程逻辑控制器，是一种用于工业应用的数字计算机，专门用于自动化控制，并且能够进行编程控制。

对于家庭空调而言，借助PLC技术进行控制可以实现更加智能化的功能，提高空调的节能性能，为人们的生活带来更多的便利。

基于PLC技术的家庭空调控制能够实现远程控制功能。

通过PLC技术，可以将家庭空调连接至家庭网络中，使得用户可以通过手机App或者电脑远程控制家庭空调。

不论是外出办公还是旅游度假，都可以随时随地地控制家庭空调的开关、温度调节等功能，带来极大的便利。

这样的智能控制不仅提高了家庭空调的使用体验，同时也有助于节约用电，减少空调长时间开启造成的能源浪费。

基于PLC技术的家庭空调控制可以实现智能化的温度调节。

通过传感器将家庭空调与PLC系统连接，向PLC系统提供室内外温度、湿度等数据，PLC系统可以根据这些数据自动调节家庭空调的工作状态。

在没有人在家时，PLC系统可以通过传感器感知到室内无人，自动将空调调至节能模式。

而当有人回家时，PLC系统又可以通过传感器感知到人的存在，自动将空调恢复至舒适温度。

这种智能化的温度调节不仅提高了用户的便利性，同时也有助于降低能源的浪费，实现空调的节能运行。

基于PLC技术的家庭空调控制可以实现多联动控制功能。

通过PLC技术，不仅可以实现单一空调的控制，还可以将家中的多个空调进行联动控制。

在炎热的夏天，家中的客厅和卧室可以设置为不同的温度，PLC系统可以根据用户的需求和家庭成员的活动情况，自动进行多联动控制，让家中的每个空间都能够保持舒适的温度。

基于PLC控制的中央空调节能系统设计

影响到其他生产线的正常运行。ＰＬＣ技术在分程中的实时监控，一旦运输过程中出现任何的
的运用【Ｊ］．大科技，２０１７（ｏｇ）：２３９—２４０．
散式控制系统中的应用，一定要和实际运行过问题，运输系统能够在最短的时间内发现并做［４］马宇宁．ＰＬＣ技术在机械电气控制装
够把监控到的数据发送到控制中心，然后再由动化技术能够满足发展需求，而ＰＬＣ技术在
制装置中的应用［Ｊ】．科技创新与应
控制中心对接受到的数据进行分析和处理，检机械电气控制装置中的应用能够对机械电气控
用，２０１６（０８）：１０１－１０１．
的办公环境。因此诞生了集散型中央空调监控１控制系统总体方案系统，此中央空调监控系统综合了现代控制技
术、现代通信技术和现代计算机技术以及微电
本系统的控制采用ＰＬＣ与变频器相结合
子于一体的控制系统。在智能建筑中得到了广的控制方式对空调系统机组进行手动、自动控
制对象的ＰＬＣ控制也不同，那么在整个系统性，提高煤炭的运输效率。在电气安全监测控
月），２０１４（１２）：２Ｏ２—２０３．
运行过程中就算是出现一台设备故障，也不会制装置中使角ＰＬＣ技术还能够加强对运输过［３】薛挺．探讨机械电气控制装置中ＰＬＣ技术
＜＜上接１２０页
从而实现相应的数据连接，在运行过程中采用术对运输设备进行智能化控制，实现对运输设［２】刘光，王海彦．ＰＬＣ技术在机械电气控制

PLC中央空调智能控制系统

PLC中央空调智能控制系统PLC中央空调智能控制系统可行性研究报告编写日期：2013年7月目录一、技术领域及研发必要性分析1.1技术相关技术名称：PLC中央空调智能控制系统持有人：陈君、陈梅1.2 PLC中央空调智能控制系统的发展现状随着科学技术的不断发展和进步以及人们生活水平的提高，人们在日常的生活和劳动生产中对空气环境的要求也不断提高，特别是对空气的温度、湿度、通风以及洁净度的要求，使空调系统的应用越来越广泛。

空调控制系统涉及面广，要实现的任务复杂，它通过空调系统为建筑物的不同区域提供满足不同使用要求的环境。

其次，空调控制系统需要有冷热源的支持，空调机组内有大功率的风机，它的能耗很大。

在满足用户对空气环境要求的前提下，采用先进的控制策略对空调系统进行控制，达到节约能漂和降低运行费用成为空调控制系统的最终目标。

特别是近几年来，“绿色建筑”、“环保建筑”的提出，使得对空调控制系统的控制模式的研究显得尤为重要。

现阶段的中央空调系统的控制几乎仍采用传统的控制模式。

传统的控制模式主要存在以下几方面的问题。

1)传统的控制理论都是建立在以微分和积分为工具的数学模型之上的，迄今为止，还未见直接使用自然语言知识描述系统和解决问题的方法。

不能灵活配置联动控制功能；2)在实际工程中，尤其在工业过程控制中，被控对象的严重非线性，数学模型的不确定性，系统工作点变化剧烈等因素都是传统控制理论无法解决的；3)传统的控制系统输入信息比较单一，而现代的复杂系统要以各种形式一视觉的、听觉的、触觉的以及直接操作的方式，将周围的环境信息作为系统输入，并将各种信息进行融合、分析和推理，相应地采取对策或行动。

对这样的控制系统就要求有自适应、自学习和自组织的功能，因而需要新一代的控制理论和技术支持。

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。

智能化也往往是从设备自动化系统开始。

基于PLC技术的家庭空调控制与节能的研究

基于PLC技术的家庭空调控制与节能的研究【摘要】中央空调系统是当今智能建筑中不可缺少的设备之一，在现实生活中，在最大负荷下运行的天数是非常小的。

最多十几天，最少十几个小时，普遍工作情况不到满负载的70%。

本文设计了基于PLC技术和变频技术的智能建筑中央空调系统的自动控制。

通过自动调節泵的输出流量，达到智能建筑节能的目的。

【关键词】中央空调plc智能控制一、变频空调随着电源频率的变化，压缩机电机的转速也相应变化，从而控制压缩机的布置调整制冷量或制热量。

本发明还将工频交流电转换为直流电源，并将工频交流电发送给电源模块，还通过微机发出的控制信号控制模块，控制压缩机的位移，使直流变频空调器更加节能，噪音较小。

逆变器通过经济性，舒适性，以及其功能运行空调，如下：1、压缩机电机的无级连续调速由变频器实现。

2、变频空气调节采用电子膨胀阀控制流量，室外微处理器控制阀根据膨胀阀的进出口打开，压缩机在气体管道中的温度传感器采集信息，改变制冷剂的流量。

3、室外环境对定速热泵空调的供热能力和供热系数有很大的影响。

变频热泵空调可以克服这一缺点。

当室外温度较低时，压缩机可以以较高的频率运行，因此变频空调也可以在供暖需求高的寒冷天气提供足够的热量供应，更好的室内热舒适，制冷也是如此。

二、项目流程图主程序流程图：主程序是本设计中控件的开始，整个系统中的单元模块设置的位置，以及具有最高集成的位置。

首先，I/O端口的设置，包括：输入端口的设置、输出端口的设置和一些特殊的功能端口，为整个程序的设置奠定基础。

在室内温度采集和显示开始时，这主要是为设定温度提供参考点。

然后需要检测遥控器是否有指令控制信号，如果有指令控制，根据指令要求，进入遥控子程序进行处理。

然后根据实际室内温度与设定温度的比较，选择空调工作模式。

温度显示主温度环境试验箱系统，不需要温度的实时控制，因此系统不要求精度高。

温度的监测与显示系统主要工作在室温范围内，所以温度测量显示范围确定在-25℃～+55℃之间。