基于PLC的中央空调控制系统设计精选.doc

基于PLC的中央空调控制系统设计 班级：智能0801 姓名： 指导老师： 摘要 此次空调监控系统设计主要基于北京亚控科技产品——组态王6.53和工业控制机PLC。组态王作为上位机人机界面实时显示被监控空调系统的运行情况并通过对下位机PLC的操作实现对被监控空调系统的实时控制，PLC作为下位机，是空调系统的控制器，实现对上位机命令的理解执行并对空调系统的运行状况转换后反馈给组态王。空调系统主要包括风系统和水系统。空调监控系统的主要任务是监控空调系统的新风、进风、排风温度和湿度，通过与设定室内温度和湿度对比，进行适当的控制算法，调节冷热水阀门、风机风门开度等改变冷热水流量、新回风比例，达到使室内温度、湿度与预设值一致的空气质量调节目的并降低能耗。此次空调监控系统设计，只要包括水系统设备组设备启动、停止控制，在组态王上实时显示空调系统新风、进风、回风温湿度。 关键词 组态王，PLC，空调系统  目录 1.绪论 2 2.系统设计原理 2 2.1.空调系统原理 2 2.1.1空气调节系统监控原理 2 2.1.2制冷系统监控原理 3 2.1.3供热系统原理 4 2.2 PLC工作原理 4 2.2.1系统I/O点数确定 4 2.2.2PLC程序 5 2.3组态王工作原理 10 2.3.1组态王与PLC连接 11 2.3.2变量定义 12 2.3.3构建组态画面 14 2.3.4用户权限设置 15 3.设计成果 15 3.1冷水机组启停 16 3.1.1启动时 16 3.1.2停止时 16 3.2风系统启停 16 3.2.1启动时 16 3.2.2停止时 16 3.3组态画面监控显示 16 4总结 18 5参考文献 19 1.绪论 随着生活水平的提高，人们对物质生活的要求也逐渐提高，空调系统在建筑家具中的应用也越来越广泛。本着节能降耗的要求，对空调监控系统的需求也越来越大。北京亚控科技产品组态王软件和PLC（Programmable Logic Controller）作为工业控制领域的优秀控制软件和控制器，在非工业领域如空调监控系统等中也起着重要作用。本次空调监控系统就是采用组态王作为上位机监控软件和人机交互界面，PLC作为下位机和空调系统控制器，实现对空调系统的实时监控。 2.系统设计原理 空调监控系统主要利用PLC的控制功能，通过执行装载在PLC内部的预先设定的控制程序并执行上位机实时的命令语句，调节空调系统中的阀门开度、控制水泵启停、监控并采集空调系统中温度传感器、湿度传感器、压力传感器、水流开关等现场仪器仪表的数据，转换为组态王可用的数据格式传送给组态王软件。组态王接收PLC采集的现场数据并实时的在组态画面中动态实时显示，此外，组态王可接收组态画面中的有操作人员输入的命令并下传给下位机PLC，实现对空调系统的调节控制。 2.1.空调系统原理 空调系统主要就是调节室内空气的冷、热、干、湿，并起净化空气的作用，使人们工作、生活在比较舒适的环境中。空调系统主要由三部分组成：空气调节系统、制冷系统、供热系统。 2.1.1空气调节系统监控原理 新风机组监控原理 新风机组主要靠包括进口挡板、加热器、表冷器、过滤器、加湿器、送风机及各种传感器和执行机构等。使得在夏季通过表冷器湿新风降温、除湿，冬季通过加热器、加湿器使空气加热、加湿。新风机组监控的主要内容如下： 监控送风温度。由送风通道的温度传感器实测送风温度，信号送入控制器，与送风温度设定值进行比较，采取控制算法生成控制指令调节冷、热水供水阀门开度，用以调节热水（或冷水）流量，是送风温度控制在设定值范围内，保持室内温度恒定。 送风湿度控制。由送风通道的湿度传感器检测湿度信息送入处理器经运算后控制冷水阀或蒸汽阀开度，使被调环境的湿度保持恒定。 过滤器堵塞监控与报警。有过滤网两侧的空气压差开关监视过滤网的清洁度，当两端压差超过设定值，说明过滤网堵塞，需及时清理或更换，系统报警。 机组起停控制。按预设程序定时启动、停止风机，使风机工作效率高，能耗最小。 连锁保护控制。送风机启动后，新风机电动风门打开；送风机停止后，新风电动封门关闭等。 B.空调机组全新风/排风监控系统原理 为了节约能源，净化室内空气并与消防系统联合排烟，空调机组全新风/排风系统增加了回风系统和排风系统，其监控功能如下： 回风温度、湿度监控。回风通道温度传感器和湿度传感器检测回风温湿度送入控制器执行相应算法后生成控制指令调节冷热水流量，是室内温度保持恒定。 监控新风/回风比例。监控新风温度和湿度及回风温度和湿度，按预先设定新风/回风比控制新风、回风风门开度。 其余部分原理与新风机组相同。 2.1.2制冷系统监控原理 制冷机组由冷凝器、压缩机、膨胀阀、蒸发器等装置组成。压缩机将制冷剂压缩后送入冷凝器中，冷凝剂被冷却水冷却后变成液体