基于组态软件的中央空调监控系统的仿真课程设计报告书

目录

一.课程设计题目 (2)

二.设计目的及意义 (2)

三.系统设计的基本要求 (2)

四.空调系统组成 (2)

五.主界面的设计 (2)

六.组态王的运行 (8)

七.心得与总结 (13)

八.参考文献 (14)

一、课程设计题目：

基于组态软件的中央空调监控系统的仿真

二、设计目的及意义：

本次课程设计对于提高智能楼宇空调监控系统系统的安全运行具有重要的

意义。通过本次课程设计，使学生能够了解空调的物理模型，同时针对空调监控系统进行控制，该系统具有报警和查询功能。通过课程设计，学生用组态软件进行主界面的设计、编程以及仿真，使学生的分析问题、解决问题的能力得到提高，为学生今后从事楼宇智能方面的相关工作奠定良好的基础。

三、系统设计的基本要求：

中央空调的自动监控系统可以实现以下几个功能：

（1）室温度和湿度的监测；

（2）设备的启停自动控制；

（3）根据室温度的高低实现冷热源控制系统和加湿器控制系统的全面自动调节与控制；

四、空调系统组成：

中央空调系统主要包括通风管道、回风机控制系统、新风机控制系统、加热盘管控制系统、加湿器控制系统、制冷控制系统、控制按钮等。

五、主界面的设计：

1、构建组态画面

本次设计的中央空调系统主要针对水系统的制冷系统、加热系统及加湿系统的监控，故组态画面由空调监控主画面、温度指示、湿度指示、阀门指示组成。主画面如图1所示。

图1 主画面

2、组态王与现场的I/O设备直接进行通讯

I/O设备的输入提供现场的信息，例如：产品的位置、机器的转速、炉温等等。I/O设备的输出通常用于对现场的控制，例如启动电动机、改变转速、控制阀门和指示灯等等。有些I/O设备，其本身的程序完成对现场的控制，程序根据输入决定各输出值。

输入输出的数值存放在I/O设备的寄存器中，寄存器通过其他地址进行引用。大多数I/O设备提供与其他设备或计算机进行通讯的通讯端口或数据通道，组态王通过这些通讯通道读写I/O设备的寄存器，采集到的数据可用于进一步的监控。不需要读写I/O设备的寄存器，组态王提供一个数据定义方法，定义了I/O变量后，可直接使用变量名用于系统控制、操作显示、趋势分析、数据记录和报警显示。

在本次设计过程中现场的I/O设备主要采用的是亚控仿真PLC。

3、组态王与PLC连接

（1）组态王与仿真设备连接

将仿真软件与组态王软件连接，在组态王设备定义里定义设备为亚控—仿真PLC。如图2，图3所示，

图2 设备配置向导

图3 设备串口

（2）定义各种变量：

（a）定义风变量如图4

图4 定义风变量（b）定义加热盘管阀门变量如图5

图5 定义加热盘管阀门变量

（c）定义加热盘管阀门变量如图6

图6 定义加热盘管阀门变量（d）定义标准温度变量如图7

图7 定义标准温度变量

（d）定义实时温度变量如图8

图8 定义实时温度变量

变量有存变量和I/O变量两种，存变量可以具体定义为存字符串、整I/O 变量和离散型，I/O变量为I/O离散、I/O整形、I/O字符串等。各个变量如表所示。

表1 各种变量点数统计表

六、组态王的运行：

1、组态王的主界面的运行

当实时温度>标准温度、实时湿度>标准湿度时，制冷系统启动且加湿器不启动，主界面如图9

图9

当实时温度<标准温度、实时湿度<标准湿度时，加热系统启动且加湿器启动，主界面如图10

图10

2.动画画面

（1）标准温度动画，如图11

图11（2）实时温度动画，如图12

图12

（3）风扇动画，如图13

图13 （3）启动按钮动画，如图14

图14

3.程序

（1）启动按钮弹起时的命令语言，如图15

图15

（2）停止按钮弹起时的命令语言，如图16

图16 （3）应用程序命令语言，如图17

图17

（4）画面命令语言，如图18所示

图18

七、心得与总结：

两周的课程设计即将结束。通过本次课程设计，使我对组态王这一软件有了更深刻的了解和认识，总的来说收获还是很多的。

这次设计是我们小组每一个成员真正亲自参加的一次组态王应用设计，它帮助我们更加深刻的了解和掌握了一些关于组态王的应用知识和方法。我们的小组成员在组成的带领下分工合作，积极上网和翻阅书籍查找有关资料，说出自己的设计想法，将各种好的想法汇集在一起，来画成和编制最后的画面。在这次学习调试运行的过程中我们也遇到很多问题，经过老师和小组成员的帮助下最终解决了这些问题，成功地调试出结果，我们小组最终还是完成了这次中央空调监控系统的仿真的设计，达到了预期的效果和目标。

除此之外，最重要的是，这次课程设计给了我一次独立思考，勇于创新和尝试的机会，所有的程序编写以及每个画面所实现的功能。通过这次课程设计使我们更加深刻地体会到对于这门课程还有多东西没有完全掌握也认识到这门课程的重要性，使我们受益匪浅的。虽然，程序并不算完美，但是却可以实现题目要求大体的功能。

在这课程设计的期间，我学到了很多课本上学不到的知识，拓展了自己的视野和拓宽了自己的知识面，这让我受益匪浅，由衷的感老师给我们这个机会学到这么多知识。

八、参考文献：

[1] 卫丰主编.楼宇设备监控及组态.：机械工业

[2]玉云主编.建筑设备自动化.：机械工业

[3]建明主编.电气控制与PLC应用.：电子工业

[4]晔.楼宇自动化技术与工程.：中国机械工业

[5]兆海.智能楼宇技术设计与施工.：清华大学

[6]瑞珠.建筑电气工程技术实践教学指导.：中国建筑工业

[7]覃贵礼,吴尚庆.组态软件控制技术.:理工大学

[8]严盈富.监控组态软件与PLC入门.:人民邮电