plc基于空调湿度控制设计

plc基于空调湿度控制设计

赵旺

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摘要

空调广泛运用于商业服务和个人工程建筑，维持建筑物的总体温度可靠性。依据日夜转变和客户负载的转变，每台电动机在变频式工作状况下长期满速运作。产生较大的热量损失。

有线数字电视温差自动调节系统，包含变频器、PLC和温度感应器，可自动调节泵的效率，以完成环保节能总体目标。该体系选用三菱的S7—200PLC作为控制模块，运用传统式PID控制优化算法，根据西门子PLCMM440变频器操纵离心水泵运行速率，确保系统依据具体负载的状况调节总流量，完成控温操纵，进而较大程度上的处理电力能源消耗问题。

关键词：空调，PLC，变频器

第1章 引言

家电行业如今存有着较大的市场竞争，这类市场竞争是商品创新所形成的，商品创新关键紧紧围绕绿色环保开展，绿色环保在这个年代拥有很重要的实际意义。

传统式的空调在这个年代早已没有竞争能力，这一领域要想在这个时期存活下来或是有进一步的发展，务必要开发销售市场。最近几年，空调公司在变频式多联机空调销售市场和模块机销售市场及其离心脱水机销售市场等行业开展自主创新，引起了在空调行业的进一步的发展。在空调行业，怎样进一步环保节能，怎样更快的符合大家的要求，便会在这个行业有非常大的发展，变成这一领域的领先者。

第2章 空调系统介绍

2.1 空调结构

空调系统主要是由核心和冷冻液循环构成。盘管风机及自动控制系统。行为主体由制冷压缩机、冷却器和冷凝器构成。排风系统将空调冷气机送至屋子。制冷机组由制冷循环和制冷循环构成。

2.2 空调系统工作原理

缩小蒸气制冷循环系统是一种常用的制冷全过程制冷压缩机、冷却器、单向节流阀冷媒不断消化吸收周边气体或身体的发热量，以减少室内温度，进而做到制冷的目的。

第3章空调控制系统的硬件设计

3.1 变频器的选择

变频器是系统的一个关键的器件，所以选择正确的变频器是非常重要的。要选择变频器，我们首先要熟悉变频器的负载特性。

变频器的选择原则：

⑴根据负载特性选择变频器。 

⑵选择变频器时应以实际电机电流值作为变频器选择的依据。

⑶容易发生由于纹波电流而引起的过电流跳闸现象，所以应选择比通常容量稍大的变频器。

⑷选择用于高速电动机的变频器时，应比普通电动机的变频器稍大一些。

本设计采用SIEMENS公司的MM400作为变频器。MICROMASTER 440 相比普通的变频器相比应用更加的广泛，有更高的动态响应。这些优点可以是系统有一致的高驱动性能。

MM440有很多的优点：易于调试；易于安装；可由IT电源供电；响应是快速并且可重复；很广的参数的范围；电缆连接简便；模块化设计，配置灵活；有多个继电器输出；2 个模拟输出；开关频率高，降低电动机运行的噪音；具有多个模拟量输；详细的变频器状态信息和完整的信息功能。

MM440保护功能：过压/欠压保护；变频器过温保护；使用PTC通过数字输入实现电动机过热保护；接地故障保护；短路保护；闭锁电动机保护；防止电动机失速；参数联锁。

3.2温度传感器

温度感应器是将监测到的温度换算为输出数据信号的设备。温度感应器是测量温度机器设备中的关键，有很多的类型。

我们要根据温度感应器精确测量出屋子里的温度，随后与屋子里的设置温度开展比照，根据PID控制调整离心水泵的输出总流量，从而更有效地操纵屋子的温度，做到既环保节能又达到大家的需求量的目的。

温度感应器PT100特性阻抗PT100与环境温度转变正相关。PT100广泛运用与工业生产之中，它的基本工作原理是：当PT100处于零摄氏度的条件中的情况下，其电阻值为100Ω，PT100的阻值伴随着温度是上升贴近按占比匀称升高。

第4章软件设计

4.1应用软件STEP7

此次设计中对PLC程序流程的撰写选用是西门子公司的STEP7-micro/win32V4.0手机软件。全是应用plc梯形图撰写的。plc梯形图很贴近具体系统中的电气控制系统电路原理图，非常容易撰写和了解，是应用比较多的语言表达，遭受很多人的青睐。

STEP7手机软件有很多优势，最先，它有一个十分强有力的调节作用，STEP7容许您在接收数据时线上载入和变更数据信息，这促使调节很多大中型繁杂程序流程越来越更非常容易。

应用STEP7数控编程软件，不但可以便捷地应用plc梯形图和指令表开展无网程序编写，还能够根据传送电缆线直接下载到储存器中调节时，还能够线上监控程序流程的每一个I/O或情况点的I/O情况，这促使调节很容易。

4.2 MCGS组态软件

4.2.1 MCGS组态软件简介

MCGS（Monitor and Control Generated System）是北京昆仑通泰自动化软件技术有限公司开发的组态软件，用于快速构建和生成上位机监控系统组态软件系统。主要完成数据采集和监控和数据控制功能完善，操作方便简单，良好的视野，可维护性强等特点与其它相关硬件设备相结合，可作为快速数据处理和控制设备。

用户只需要通过简单的模块化组态就可构造自己的应用系统，如可以灵活组态各种智能仪表、数据采集模块，无纸记录仪、无人值守的现场采集站、人机界面等专用设备。

第5章 结论

本论文主要阐述了基于PLC的空调温度控制系统的设计。主要工作如下：

⑴对空调目前的状况进行了解，研究空调系统的工作过程和工作原理。

⑵利用传统的PID控制，构成温差闭环反馈，实现稳定的控制室内温度。

⑶本设计采用可编程控制器与变频器相结合的硬件系统，完成节约能源并且满足人们的需求的要求。

⑷最后通过软件编程以及组态分析，完成本次设计。

参考文献

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[2]颜文,孙益领,刘森,明壮,徐兴.针对厂房湿度控制的空调系统改造方案分析[J].安装,2021(06):43-45.

[3]闫秀联,颜菲菲,闫秀英.变风量空调系统温湿度解耦控制[J].制冷与空调(四川),2019,33(03):298-302+342.