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