基于PLC的中央空调控制系统设计
摘要:在各大商场、办公大厦等场所中中央空调现已广泛得到应用，传统控制系统在相同的温度下，会消耗更多的能量。现在人们考虑的最多的是中央空调的舒适性和节能性，本文主要讲的是中央空调的冷冻泵机组控制系统，为人们提供舒适的生活环境奠定了良好的基础
本文一开始就给大家讲诉了中央空调的结构和他的相关工作工作原理，应为以前的中央空调它不能进行自我调节负载，长时间都处在满负荷的状态,对机器的寿命影响很大，同时也浪费了很多的资源，随着科技水平的提高,变频技术越来越成熟，现在我们利用三菱PLC、施耐德变频器、温度传感器等器件,建立一套自动控温系统，形成一种温差闭环自动控制系统.智能控制从而达到节能目的。主要的控制器是三菱的FX-PLC,利用PLC自带的 PID 控制算法，通过施耐德ATV312变频器变频调速控制水泵的运转速度，该控制系统可以根据当时的负荷实际情况调整流量达到恒温控制，同时又又节约了能源。
通过对中央空调的分析，说明以水的温差来控制变流量的可靠性。设计基于 USS 协议的RS-485总线通讯网络为实现温度信号远距离传送。通过西门子 TD200 文本显示器实现人机界面的设计，最后利用 MCGS 工控组态软件进行了系统的组态设计研究。
关键词: PLC，中央空调；变频器；PID；RS-485
In the major shopping malls, office buildings and other places in central air conditioning has been widely applied, the traditional control system at the same temperature, will consume more energy. Now people consider the most is the central air conditioning comfort and energy efficiency, this paper is mainly about the control system of refrigeration pump central air-conditioning unit, and laid a good foundation for people to provide a comfortable living environment
This paper begins to tell you about the structure and working principle of his central air-conditioning related work, should be the central air conditioning before it can not adjust the load, long time are in full load condition, a great impact on the life of the machine, but also waste a lot of resources, with the improvement of Science and technology, frequency conversion the technology becomes more mature, now we use PLC Mitsubishi, Schneider frequency converter, temperature sensors and other devices, to establish a set of automatic temperature control system, the formation of a closed-loop temperature automatic control system of intelligent control to achieve the purpose of saving energy. The main controller is Mitsubishi FX-PLC, using the PID control algorithm with PLC, the Schneider ATV312 inverter frequency control pump speed, the control system can according to the actual situation to adjust the load flow reaches the constant temperature control, at the same time and saving energy.
Through the analysis on the central air conditioning, to illustrate the reliability of water temperature control variable flow. The design and implementation of remote temperature signal for RS-485 bus communication network transmission based on USS protocol. Through the design of Siemens TD200 text display to realize man-machine interface, finally studied the configuration of the system design using MCGS configuration software.
Keywords: PLC, central air conditioning; inverter; PID; RS-485
目录
第一章 引言 4
1.1课题背景 4
1.2 中央空调控制的研究现状及发展 5
1.2.1 中央空调控制系统的发展 5
1.2.2 中央空调变流量控制的发展 6
1.3 本研究课题的主要工作 6
第2章 中央空调变流量控制的原理 8
2.1 中央空调系统的结构和原理 8
2.1.1 概述 8
2.1.2原理 8
2.1.3 中央空调系统的构成 8
2.2 中央空调变流量控制的原理及特点 9
2.2.1 变流量空调系统概述 9
2.2.2 中央空调变流量控制的实现方式 10
2.2.3 中央空调系统变流量系统的特点 14
2.3 电机的软启动原理及应用 14
2.3.1 软启动设备介绍 14
2.3.2 软启动器的应用场合 14
2.4 PID控制的设计 15
2.4.1 PID控制原理 15
2.4.2 PID控制器的参数整定 16
2.4.3 PID的反馈逻辑 16
2.4.4 P、I、D参数调整原则 16
2.4.5 对空调系统的PID变频控制 16
2.4.6实现设定值的自动调节 17
第3章 中央空调控制系统的硬件设计 18
3.1 变频器的原理 18
3.2 施耐德ATV312变频器性能介绍 18
3.3 PLC选型 19
3.3.1 PLC简介 19
3.3.2 PLC控制功能的选择 19
3.3.3 三菱FX-PLC介绍 20
3.3.4 模拟量I/O模块的种类 20
3.3.5 FX2N-2AD技术指标 20
3.3.6 FX2N-2DA技术指标 21
3.4人机界面设计 21
3.5系统硬件设计 21
第4章 控制系统软件设计 24
4.1 PLC主程序流程图 24
4.2 程序设计 25
4.2.1 中央空调控制系统的I/O分配表 25
4.2.2 程序中使用的存储器及功能 26
4.6 中央空调控制系统的MCGS组态 26
4.6.1 MCGS组态软件简介 26
4.6.5 组态运行界面 29
致谢 31
参考文献
[1]赵彬.中央空调变频节能的应用及展望[J].福建能源开发与节约，2000.
[2]殷平.空调设计[M].长沙：湖南大学出版社，2008.
[3]陈伯时，陈敏逊.交流调速系统[M].北京：机械工业出版社，1998.
[4]张子慧，黄翔等.制冷空调自动控制[M].北京：科学出版社，2001.
[5]霍小平.中央空调自控系统设计[M].北京：中国电力出版社，2005.
[6]何耀，何青.中央空调[M].北京：冶金工业出版社，2001.
[7]郁汉琪等.电气控制与可编程控制器应用技术[M].北京：机械工业出版社.
[8]付小平等.中央空调系统运行管理[M].北京：清华大学出版社，2001.08
[9]张燕宾.变频调速应用实践[M].北京：机械工业出版社，2002.
[10]霍小平.中央空调自控系统设计[M].北京：中国电力出版社，2004.
[11]余跃进.中央空调系统设计[M].南京：东南大学出版社，2007.
[12]Michel.A.Bemier,Bemard Bourret. Pumping energy and variable frequency drives[J].December 1999:20-21.
[13]陈国明，夏冬.PLC在中央空调控制系统中的应用.微计算机信息[J].2010年16期.
[14]王欢，严良文.基于组态王的中央空调监控系统设计.机械设计与制造[J].2010年12月.第12期
http://www.bysj360.com/ http://www.bysj360.com/html/3215.html http://www.bysj360.com/html/3995.html
