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PLC控制中央空调水泵毕业设计论文.doc
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2023-07-10
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PLC控制中央空调水泵毕业设计论文.doc
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毕业设计(论文)
- 1 -
摘 要
随着我国各行业不断地发展,能源问题在我国日渐突出,而且近期内无法根本解
决,节能工作相当艰巨。在现代工厂企业、办公大楼、商厦、酒店等环境中,中央空调
系统是不可缺少的,它虽然能给人们提供一个舒适的环境,但是耗电量也相当大。因
此,在人们日益重视环保与节能的今天,中央空调的节能问题这是人们所期待要解决的
关键技术问题。
中央空调系统除主机的耗能。冷冻、冷却水泵是第二大耗能设备,由于冷冻泵、冷
却泵的配置是按夏季最大流量(在此基础上还要放大余量)来确定的,而实际使用中由于
气候情况,客观流量活动内容等各种因素的变化,所需负荷的不断变化(负荷极少达到
最大值)。因此为使中央空调系统温度稳定,需要按工况变化对冷冻、冷却泵进行调
节,这就需要有较好的自动控制模块。
本文阐述了中央空调系统自动化控制和节能设计的一些基本思路和方法,并介绍了
交流电动机变频调速的特点及节能原理,还介绍了西门子 S7-200 主要功能模块及应
用,PID 算法在变频调速系统中的应用,并对系统的主回路和控制回路的硬件部分进行
了详细介绍。本文主要是对空调出口温度进行检测,采用变频器调节中央空调的转速,
使其高效运行,达到节能的目的。
整个系统采用模块化设计,CPU 主模块是采用 CPU226,模拟量扩展模块采用
EM231,可根据需要灵活配置各模件数量。通过软件设计完成中央空调所需的参数设置
和控制要求,系统软件由主程序、初始化程序、模拟量检测程序组成,通过调用子程序
来完成系统的数据采集、模拟量检测等功能。
关键词: 中央空调; 变频调速技术; PLC; PID
毕业设计(论文)
- 2 -
Abstract
As every profession and trade of our country is being developed constantly, the energy
question is outstanding day by day in our country, and unable to solve at all in the near future,
the energy conservation is quite arduous. In such environments as the enterprise, office block,
commercial building, hotel of modern factory, etc, the central air conditioner system is
dispensable, though it can provide a comfortable environment for people, but the power
consumption is quite large. So paying attention to environmental protection and energy-
conserving today day by day people, energy-conserving problem of the central air conditioner is
a key technology problem to solve.
Besides dissipation energy of the host computer, central air conditioner system also has the
second largest consume energy equipment, such as air blower, freeze and cool water pump.
Based on the large flow of summer, the disposition of air blower, freeze and cool water pump
are determined (sets the margin on this basis). Because of the climate situation while using
actually, such changes of different factors as objective flow activity content, etc. Constant
change of necessary load (load seldom reaches the maximum). In order to make the systematic
temperature of central air conditioner steady, the air blower, freeze and cool water pump are
changed by working condition, this needs better automatically controlled module.
This paper explained some basic ideas and methods that the systematic automation on the
automation control and energy-conservation of central air conditioner and recommended the
characteristic and energy-conserving principle of VVVF on alternator. It also recommended
Siemens S7-200 main functional module and application and the application of PID algorithm
in VVVF. The paper made a detailed instruction to the main circuit and the hardware of control
circuit. This subject detected the export temperature of air conditioner, adopt the frequency
converter to regulate the rotational speed, and make it run high-efficiently and achieve the goal
of energy-conserving.
The whole system uses the modular design, the CPU module uses CPU226, the simulation
quantity expansion module uses EM231, may according to need to dispose various modules
quantity nimbly. Completes the parameter establishment and the control request through the
software design which the central air conditioning needs. The system software consists of the
master routine, the initialization routine and the analog quantity examination procedure.
Through calling the subroutine, the system completes the data acquisition, the examine of
analog quantity and the functions of audible and visual alarm.
Key Words:Central Air-condition;Variable Frequency Regulating Speed;PLC;PID
毕业设计(论文)
- 1 -
毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的
指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和
致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不
包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的
说明并表示了谢意。
作 者 签 名: 日 期:
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作者签名: 日 期:
毕业设计(论文)
- 2 -
学位论文原创性声明
本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所
取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任
何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡
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学位论文版权使用授权书
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保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名: 日期: 年 月 日
导师签名: 日期: 年 月 日
毕业设计(论文)
- 3 -
目 录
摘 要....................................................................................................................................1
Abstract ......................................................................................................................................2
引 言....................................................................................................................................1
1 绪 论................................................................................................................................2
1.1 中央空调变频调速的意义........................................................................................2
1.1.1 变频调速技术介绍 .........................................................................................2
1.1.2 基于 PLC 控制下的变频调速系统工作原理..............................................4
1.2 中央空调的结构原理................................................................................................5
1.3 空调变频控制系统的构架........................................................................................8
1.4 总体设计方案的确定................................................................................................9
1.5 本文主要工作 ..........................................................................................................10
2 具体电路设计.....................................................................................................................11
2.1 温度检测部分设计..................................................................................................11
2.1.1 检测元件选取................................................................................................11
2.1.2 模拟量输入模块的选取(A/D) ...............................................................13
2.1.3 模拟量输出模块的选取(D/A) ...............................................................16
2.2 显示电路设计 ..........................................................................................................18
2.3 变频器的选择 ..........................................................................................................19
2.4 PLC 的选择 ...............................................................................................................24
3 硬件电路设计.....................................................................................................................26
3.1 系统的设计原则 ......................................................................................................26
3.2 PLC 控制下水泵变频调速系统.............................................................................27
3.3 输入输出点地址分配..............................................................................................28
3.4 总体电路图...............................................................................................................29
3.5 变频器容量的确定..................................................................................................30
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