plc的中央空调控制系统设计(附件)【字数：11355】
摘 要 在现代社会，PLC在自动化控制中的存在体现在很多方面，为自动化设备的运行也提供了技术保障，比如在中央空调控制系统领域中，PLC技术就是不可或缺的一门重要技术。随着人们的生活质量越来越高，提高中央空调的的各类经济实用性能是很重要的。在中央空调控制系统中，采用PLC技术进行系统控制已经成为常态。此毕业设计主要是介绍了中央空调的大体结构和它在工作时的运行原理，以及变流量控制的原理，PID控制的原理。设计的主要思路是把变频器、PLC、温度传感器等器件完美地结合在一起，组成一个自动控制系统，以自动调节水泵的输出流量为操作目标，以此来达到绿色节能的最终目的。这个自动控制系统是把西门子的S7-200PLC用作主控制单元，然后通过西门子MM440型号的变频器来达到控制水泵转速的目的，最后再确保系统一定能通过实际负荷的变化来实时调整流量的大小，实现恒温控制，最终实现节约能源、绿色排放的目的。
目 录
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 PLC控制的背景 1
1.1.2 PLC国内外研究现状 1
1.1.3 PLC课题设计目的和意义 1
1.2 PLC控制系统实现框图 2
第二章 中央空调系统的结构和原理 3
2.1中央空调系统简介 3
2.2中央空调控制系统的研究现状及发展 3
2.2.1 中央空调控制系统的发展 3
2.2.2 中央空调变流量控制的发展 3
2.3中央空调原理图及各结构的作用 4
第三章 空调变流量控制的原理 7
3.1 制冷原理 7
3.2 中央空调变流量控制的原理及特点 7
3.2.1 中央空调系统变流量系统的特点 7
3.2.2 中央空调变流量控制的实现方式 8
3.3 电机的软启动原理及应用 11
3.3.1 软启动设备介绍 11
3.4 PID控制的设计 12
3.4.1 PID控制原理 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
12
3.4.2 PID的反馈逻辑及参数调整原则 13
第四章 中央空调控制系统的硬件设计 14
4.1 变频器的原理 14
4.2 西门子MM440变频器 14
4.3 PLC选型 15
4.3.1 PLC简介 15
4.3.2 PLC控制功能的选择 15
4.4 系统电路连接 16
4.5中央空调控制系统的I/O分配表 17
第五章 中央空调控制系统的软件设计 19
5.1 设备间通讯 19
5.1.1 USS协议 19
5.2 PLC主程序流程图 19
5.3 PLC编程软件 20
5.4 程序设计 20
5.4.1 程序中使用的存储器及功能 20
5.4.2 PLC初始程序 21
结束语 25
致 谢 26
参考文献 27
附 录 28
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 PLC控制的背景
很久以来，PLC长时间处在工业自动化控制领域的主要地位，给许许多多的自动化设备支持了经济、持久、可靠的应用体验，饱受业界好评。但是社会在发展，科技也在马不停蹄地发展，人们的生活质量同时随着社会、科技水平的发展得到了大幅度的提高，因此提高中央空调的舒适性、经济性、可靠性在生活应用领域显得迫在眉睫。紧接着，先进、经济、可靠的可编程控制器(PLC)应运而生，用它来控制中央空调的主系统，慢慢形成了主流。
PLC就是常提到的可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），这种控制器用到的是可编程的存储器，把他用在内部存储程序上,用在一些面向用户的指令，比如说：逻辑运算指令功能、顺序控制指令功能、定时指令功能、计数与算术指令功能等等这些经常用到的指令内容来实现功能，然后通过数字或者模拟式输入/输出来对应地去控制多种的机械生产过程。
1.1.2 PLC国内外研究现状
通俗来说，可编程逻辑控制器PLC就是一种固态的电子设备，它是被用来用作被存入的程序软件去控制机器的运行和工艺生产程序。随着成本越来越低用的也越来越多，PLC技术方面也得到显著飞跃，功能和集成度也越来越高，型号种类也日益繁多。1970年代末期，PLC技术在这一年代得到了突飞猛进，有关计算机的技术被引用的PLC技术中，所以这一年是PLC技术高速发展的一年。PLC技术在世界上的影响力越来越大，它的作用效果也得到而广泛的认可。80年代初期，PLC技术在许多工业国家中得到普及。在这个时期阶段，PLC高速发展所呈现的特点就是规模高、速度快和产品系列化，这些特点也慢慢地成为了PLC发展巅峰的标志。在此，能够生产应用PLC技术的国家也越来越多，来到井喷时代，也标志这可编程控制技术的发展达到顶峰。
1.1.3 PLC课题设计目的和意义
1.课题设计目的：由于PLC技术在日常生活中的日渐普及，PLC技术的应用已经成为社会常态，是市场热门的产品，我觉得我们应该熟悉、学习它。对PLC技术的进一步学习，使自己能够灵活的应用它，做到学以致用。
2.课题设计意义：这个课题研究的主要应用意义：在科技一直发展的同时，现代社会对各种新科技的需求越来越急需。PLC技术属于现代技术的前沿，学习研究这门课程有助于我们对它的理解与应用，加强对PLC技术在日常生活中的发展。在中央空调控制系统中的普及就体现出这方面的专业效果，加快了社会技术建设的生长。
1.2 PLC控制系统实现框图
PLC控制系统实现框图如图11所示
图11 PLC控制系统实现框图
目 录
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 PLC控制的背景 1
1.1.2 PLC国内外研究现状 1
1.1.3 PLC课题设计目的和意义 1
1.2 PLC控制系统实现框图 2
第二章 中央空调系统的结构和原理 3
2.1中央空调系统简介 3
2.2中央空调控制系统的研究现状及发展 3
2.2.1 中央空调控制系统的发展 3
2.2.2 中央空调变流量控制的发展 3
2.3中央空调原理图及各结构的作用 4
第三章 空调变流量控制的原理 7
3.1 制冷原理 7
3.2 中央空调变流量控制的原理及特点 7
3.2.1 中央空调系统变流量系统的特点 7
3.2.2 中央空调变流量控制的实现方式 8
3.3 电机的软启动原理及应用 11
3.3.1 软启动设备介绍 11
3.4 PID控制的设计 12
3.4.1 PID控制原理 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
12
3.4.2 PID的反馈逻辑及参数调整原则 13
第四章 中央空调控制系统的硬件设计 14
4.1 变频器的原理 14
4.2 西门子MM440变频器 14
4.3 PLC选型 15
4.3.1 PLC简介 15
4.3.2 PLC控制功能的选择 15
4.4 系统电路连接 16
4.5中央空调控制系统的I/O分配表 17
第五章 中央空调控制系统的软件设计 19
5.1 设备间通讯 19
5.1.1 USS协议 19
5.2 PLC主程序流程图 19
5.3 PLC编程软件 20
5.4 程序设计 20
5.4.1 程序中使用的存储器及功能 20
5.4.2 PLC初始程序 21
结束语 25
致 谢 26
参考文献 27
附 录 28
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 PLC控制的背景
很久以来，PLC长时间处在工业自动化控制领域的主要地位，给许许多多的自动化设备支持了经济、持久、可靠的应用体验，饱受业界好评。但是社会在发展，科技也在马不停蹄地发展，人们的生活质量同时随着社会、科技水平的发展得到了大幅度的提高，因此提高中央空调的舒适性、经济性、可靠性在生活应用领域显得迫在眉睫。紧接着，先进、经济、可靠的可编程控制器(PLC)应运而生，用它来控制中央空调的主系统，慢慢形成了主流。
PLC就是常提到的可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），这种控制器用到的是可编程的存储器，把他用在内部存储程序上,用在一些面向用户的指令，比如说：逻辑运算指令功能、顺序控制指令功能、定时指令功能、计数与算术指令功能等等这些经常用到的指令内容来实现功能，然后通过数字或者模拟式输入/输出来对应地去控制多种的机械生产过程。
1.1.2 PLC国内外研究现状
通俗来说，可编程逻辑控制器PLC就是一种固态的电子设备，它是被用来用作被存入的程序软件去控制机器的运行和工艺生产程序。随着成本越来越低用的也越来越多，PLC技术方面也得到显著飞跃，功能和集成度也越来越高，型号种类也日益繁多。1970年代末期，PLC技术在这一年代得到了突飞猛进，有关计算机的技术被引用的PLC技术中，所以这一年是PLC技术高速发展的一年。PLC技术在世界上的影响力越来越大，它的作用效果也得到而广泛的认可。80年代初期，PLC技术在许多工业国家中得到普及。在这个时期阶段，PLC高速发展所呈现的特点就是规模高、速度快和产品系列化，这些特点也慢慢地成为了PLC发展巅峰的标志。在此，能够生产应用PLC技术的国家也越来越多，来到井喷时代，也标志这可编程控制技术的发展达到顶峰。
1.1.3 PLC课题设计目的和意义
1.课题设计目的：由于PLC技术在日常生活中的日渐普及，PLC技术的应用已经成为社会常态，是市场热门的产品，我觉得我们应该熟悉、学习它。对PLC技术的进一步学习，使自己能够灵活的应用它，做到学以致用。
2.课题设计意义：这个课题研究的主要应用意义：在科技一直发展的同时，现代社会对各种新科技的需求越来越急需。PLC技术属于现代技术的前沿，学习研究这门课程有助于我们对它的理解与应用，加强对PLC技术在日常生活中的发展。在中央空调控制系统中的普及就体现出这方面的专业效果，加快了社会技术建设的生长。
1.2 PLC控制系统实现框图
PLC控制系统实现框图如图11所示
图11 PLC控制系统实现框图
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