摘要:在中央空调控制系统中，空调水泵始终全速地在工频状态下运行，采用传统的控制方式来改变水泵的流量，会导致中央空调对能量造成极大的浪费。

随着变频技术的不断发展，通过利用变频器、PLC、温度传感器以及PID调节器等构成的温差闭环自动控制系统，可以达到节能的效果。该控制系统采用西门子S7-200PLC作为主控单元，利用PID控制算法，通过西门子MM440变频器来控制水泵运转速度，实现恒温控制，节约能源。

关键词 中央空调；PLC；PID；传感器；变频器

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题背景-1

1.2 中央空调的出现及其发展-1

1.3 本课题主要的研究内容-2

1.4 论文的主要结构安排-2

2 中央空调系统的结构及其原理-3

2.1 中央空调控制系统的结构-3

2.1.1 中央空调系统的组成-3

2.1.2 中央空调系统的工艺流程-3

2.2中央空调控制系统的原理-4

2.2.1 中央空调的变频调速原理-4

2.2.2 中央空调系统的节能原理-5

2.3 电机的软启动的概述-5

2.3.1 软启动设备介绍-5

2.3.2 软启动器与变频器之间的区别对比-5

2.4本章小结-6

3 中央空调系统的节能方案及其改造-7

3.1中央空调系统的分类-7

3.2节能的方案-7

3.3节能方案说明-7

3.4本章小结-11

4 中央空调控制系统的硬件设计-12

4.1主要设备的特性简介-12

4.2西门子标准变频器MicroMaster440-12

4.3 西门子S7-200 PLC-12

4.3.1 PLC的发展-12

4.3.2 PLC的特点-13

4.3.3 PLC的应用领域-13

4.4 温度传感器Pt100铂电阻-15

4.5 EM232技术指标-15

4.6 EM235技术指标-15

4.7 PID控制器的概述-16

4.7.1 PID的控制原理-16

4.7.2 PID控制器各个部分的功能作用-17

4.7.3 PID控制器的参数整定方法-17

4.7.4 对中央空调控制系统的PID的变频控制-18

4.7.5 PID控制器的设计及其实现-18

4.8中央空调系统的电路图以及各模块的接线图-22

4.9本章小结-26

5 中央空调系统的软件设计-27

5.1中央空调系统的I/O分配-27

5.2系统程序流程图-27

5.3系统程序梯形图-29

5.4中央空调循环水控制系统的MCGS组态-29

5.4.1 MCGS组态仿真画面-29

结论-34

致谢-35

参考文献-36

附录-37