【正文】 并工作在變頻狀下，其過(guò)程為：KM1 吸合，延時(shí)t0 秒后KM吸合，啟動(dòng)升速程序，按擬好的升速曲線控制變頻器運(yùn)行，頻率逐漸上升直至設(shè)定值并穩(wěn)定地工作在變頻狀態(tài)。（Nm ]
HR14）適應(yīng)發(fā)展的需要amp。同時(shí)要注意和現(xiàn)場(chǎng)的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場(chǎng)操作人員緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問(wèn)題和疑難問(wèn)題。CPU從輸入電路的輸出端讀出各路狀態(tài)，并將其寫入輸入映像寄存器；在程序執(zhí)行階段，CPU從輸入映像寄存器和組件映像寄存器中讀出各繼電器的狀態(tài)，并根據(jù)此狀態(tài)執(zhí)行用戶程序，執(zhí)行結(jié)果再寫入組件映像寄存器中；在緊接著的下一個(gè)I/O刷新階段，將輸出映像寄存器的狀態(tài)寫入輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路傳遞到輸出端子，從而控制外接器件動(dòng)作[7]。檢查正常后，方可進(jìn)行下面的操作。S7200系列PLC具有極高的可靠性、極豐富的指令集、易于掌握、操作便捷、內(nèi)置豐富的集成功能、實(shí)時(shí)特性，強(qiáng)勁的通訊能力、豐富的擴(kuò)展模塊。AM模擬信號(hào)通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換模塊輸出的電流將頻率調(diào)整到響應(yīng)值。1輔助頻率設(shè)定輸入DC0到5V或0到10V時(shí)，端子2或4的頻率設(shè)定信號(hào)與這個(gè)信號(hào)相加。CS瞬時(shí)停電再啟動(dòng)CS信號(hào)預(yù)先處于ON，瞬時(shí)停電再恢復(fù)時(shí)變頻器便可自行啟動(dòng)。RHRM，RL多段速度選擇用RH，RM和RL信號(hào)的組合可以選擇多段速度輸入端子功能選擇。三菱FRA540變頻器調(diào)制方式為PWM調(diào)制，控制方式為V/F控制，具有轉(zhuǎn)矩提升，點(diǎn)動(dòng)，制動(dòng)與上位機(jī)通訊等功能。在一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)一臺(tái)電機(jī)的情況下，變頻器的容量選擇要保證變頻器的額定電流大于該電動(dòng)機(jī)的額定電流，或者是變頻器所適配的電動(dòng)機(jī)功率大于當(dāng)前該電動(dòng)機(jī)的功率?？稍O(shè)置PLC的實(shí)時(shí)時(shí)鐘，提供了密碼保護(hù)功能?？删幊痰?個(gè)功能鍵可以替代普通的控制按鈕，作為控制鍵。文本信息的顯示：用選擇項(xiàng)確認(rèn)方法可顯示最多80條信息，每條信息最多可包含4個(gè)變量，五種系統(tǒng)語(yǔ)言。它還可以減少輸出的I/O點(diǎn)數(shù)，由于CPU226主模塊上有一個(gè)RS485通訊口。+32000+5V+20mA+4mA+32000圖A輸入0到5V電壓圖B輸入+4mA到+20mA電流 A/D轉(zhuǎn)換的輸入/輸出關(guān)系曲線 模擬量輸出模塊的選?。―/A）模擬量輸出模塊是將中央處理器的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)(如4095等)轉(zhuǎn)換成4~20mA的電流輸出信號(hào)或0~10V，0~5V的直流電壓輸出信號(hào)，以提供給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的溫度信號(hào)值傳送給PLC，經(jīng)過(guò)PLC處理后，通過(guò)模擬量輸出模塊輸出。變送器內(nèi)有線性化和長(zhǎng)線補(bǔ)償功能，出廠時(shí)按照PT100國(guó)標(biāo)分度表校正。負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻主要由單晶以及錳、鎳、鈷等金屬氧化物制成，測(cè)溫范圍為50到300℃。非接觸式檢測(cè)方法是利用物體的熱輻射特性與溫度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)物體的溫度進(jìn)行檢測(cè)，主要有亮度法、全輻射法和比色法等。通過(guò)溫度傳感器PT100將溫度信號(hào)經(jīng)過(guò)變送器和A/D轉(zhuǎn)換模塊傳送到PLC中進(jìn)行處理，然后由PLC將控制信號(hào)送至變頻器中，變頻器根據(jù)控制信號(hào)做出相應(yīng)的頻率調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 本文主要工作中央空調(diào)系統(tǒng)通常分為冷凍水和冷卻水兩個(gè)系統(tǒng)。目前，對(duì)冷卻水系統(tǒng)和冷凍水系統(tǒng)分別進(jìn)行調(diào)速的方案最為常見(jiàn)，節(jié)電效果也較為顯著。 空調(diào)變頻控制系統(tǒng)的構(gòu)架空調(diào)變頻控制系統(tǒng)，依據(jù)水泵變頻曲線和系統(tǒng)曲線計(jì)算出最佳運(yùn)行模式后，使n臺(tái)水泵在最佳頻率下運(yùn)行。在中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，冷凍泵、冷卻泵的裝機(jī)容量是取系統(tǒng)最大負(fù)荷再增加10%—20%余量作為設(shè)計(jì)系數(shù)。冷卻水在盤旋流過(guò)冷凍主機(jī)后，將帶走冷凍主機(jī)所產(chǎn)生的熱量，使冷凍主機(jī)降溫。溫度升高了的循環(huán)水經(jīng)冷凍主機(jī)后又成為冷凍水。(2) 冷卻水循環(huán)系統(tǒng)由冷卻泵、冷卻水管道及冷卻塔組成。冷卻水、冷凍水系統(tǒng)可分別用一臺(tái)PLC控制器和一臺(tái)變頻調(diào)速器來(lái)控制。PLC控制下，接通，1號(hào)泵接入變頻器電源，同時(shí)啟動(dòng)升速程序，按D/A模塊輸出電壓的設(shè)定曲線升速,從而使1號(hào)泵進(jìn)行軟啟動(dòng)。PLC軟件程序設(shè)計(jì)采用梯形圖語(yǔ)言編程，直觀易懂。采用變頻調(diào)速技術(shù)的關(guān)鍵是電機(jī)轉(zhuǎn)速的可調(diào)和可控。由上式可知道：當(dāng)頻率連續(xù)可調(diào)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速也連續(xù)可調(diào)。目前迅速地普及應(yīng)用的主要是這一種。為節(jié)省能量，可先進(jìn)行定風(fēng)量變風(fēng)溫的調(diào)節(jié)方法，當(dāng)供熱負(fù)荷繼續(xù)增加時(shí)，再改為變風(fēng)量調(diào)節(jié)方法。減少空調(diào)系統(tǒng)的能耗對(duì)全社會(huì)的節(jié)能，促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展具有重大意義。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日目　　錄摘　　要 1Abstract 2引　　言 11 緒　　論 2 中央空調(diào)變頻調(diào)速的意義 2 變頻調(diào)速技術(shù)介紹 2 基于PLC控制下的變頻調(diào)速系統(tǒng)工作原理 4 中央空調(diào)的結(jié)構(gòu)原理 5 空調(diào)變頻控制系統(tǒng)的構(gòu)架 8 總體設(shè)計(jì)方案的確定 9 本文主要工作 102 具體電路設(shè)計(jì) 11 溫度檢測(cè)部分設(shè)計(jì) 11 檢測(cè)元件選取 11 模擬量輸入模塊的選?。ˋ/D） 13 模擬量輸出模塊的選取（D/A） 16 顯示電路設(shè)計(jì) 18 變頻器的選擇 19 PLC的選擇 243 硬件電路設(shè)計(jì) 26 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則 26 PLC 控制下水泵變頻調(diào)速系統(tǒng) 27 輸入輸出點(diǎn)地址分配 28 總體電路圖 29 變頻器容量的確定 304 PLC控制中央空調(diào)變頻調(diào)速系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 31 內(nèi)存變量分配 32 PLC編程軟件 33 主程序設(shè)計(jì) 33 PID控制器設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn) 37 冷卻水系統(tǒng)循環(huán)控制及PID調(diào)節(jié)程序 39 冷凍水系統(tǒng)循環(huán)控制及PID調(diào)節(jié)程序 42 傳送冷卻水和冷凍水PID參數(shù)子程序 43 中斷服務(wù)程序 45結(jié)　　論 49參 考 文 獻(xiàn) 50致　　謝 51畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）引　　言現(xiàn)代工廠企業(yè)、辦公大樓、商廈、酒店等環(huán)境，中央空調(diào)系統(tǒng)是不可缺少的。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。整個(gè)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，CPU主模塊是采用CPU226，模擬量擴(kuò)展模塊采用EM231，可根據(jù)需要靈活配置各模件數(shù)量。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘　　要隨著我國(guó)各行業(yè)不斷地發(fā)展，能源問(wèn)題在我國(guó)日漸突出，而且近期內(nèi)無(wú)法根本解決，節(jié)能工作相當(dāng)艱巨。本文主要是對(duì)空調(diào)出口溫度進(jìn)行檢測(cè)，采用變頻器調(diào)節(jié)中央空調(diào)的轉(zhuǎn)速，使其高效運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能的目的。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。1 緒　　論 中央空調(diào)變頻調(diào)速的意義隨著空調(diào)應(yīng)用的日益普及，其能耗在社會(huì)總能耗中所占的比例越來(lái)越高。當(dāng)再熱量不足以補(bǔ)償室內(nèi)負(fù)荷變化時(shí)，系統(tǒng)由夏季工況轉(zhuǎn)至冬季運(yùn)行工況，系統(tǒng)開(kāi)始送熱風(fēng)。由于把直流電逆變成交流電的環(huán)節(jié)容易控制，因此，在頻率的調(diào)節(jié)范圍，以及改善變頻后電動(dòng)機(jī)的特性等方面，都具有明顯的優(yōu)勢(shì)。變頻器的功用是將頻率固定（通常為工頻50Hz）的交流電（三相的或單相的）變換成頻率連續(xù)可調(diào)（多數(shù)為0～400Hz）的三相（或單相）交流電[2]。通過(guò)改變電機(jī)轉(zhuǎn)速而改變水的流速, 從而改變水的流量，達(dá)到制冷機(jī)正常工作要求和平衡熱負(fù)荷所需冷量要求，達(dá)到節(jié)能目的。輸入信號(hào)經(jīng)程序運(yùn)算，發(fā)出相應(yīng)的動(dòng)作信號(hào)，經(jīng)微型繼電器及相應(yīng)的常閉、常開(kāi)觸頭分別控制變頻器及中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行，以及聲、光報(bào)警器件的動(dòng)作。、處于關(guān)斷狀態(tài)。該控制系統(tǒng), 在任何狀態(tài)下, 只需一臺(tái)水泵電機(jī)處于調(diào)速狀態(tài), 其它電機(jī)可根據(jù)需要處于工頻狀態(tài)或停機(jī)狀態(tài), 就可實(shí)現(xiàn)熱交換從零至最大的控制過(guò)程。(1) 冷凍主機(jī)也叫致冷裝置，是中央空調(diào)的致冷源，通往各個(gè)房間的循環(huán)水由冷凍主機(jī)進(jìn)行內(nèi)部熱交換，降溫為冷凍水。同時(shí)，房間內(nèi)的熱量被冷凍水吸收，使冷凍水的溫度升高。冷卻水塔用于為冷凍主機(jī)提供“冷卻水”。多工況性的特點(diǎn)就決定了空調(diào)的運(yùn)行不能設(shè)定在某一不變的參數(shù)下，而這就要求空調(diào)的控制系統(tǒng)必須要靈活的動(dòng)作來(lái)適應(yīng)變化的工況。以前的冷卻塔是人為的根據(jù)冷卻水溫度選擇冷卻塔開(kāi)啟的臺(tái)數(shù)，非常容易造成能源的浪費(fèi)現(xiàn)象，現(xiàn)在根據(jù)冷卻水的溫度，由溫度傳感器傳送信號(hào)至PLC，由PLC經(jīng)計(jì)算后對(duì)冷卻水泵依次開(kāi)啟，以達(dá)到節(jié)能效果。 總體設(shè)計(jì)方案的確定對(duì)中央空調(diào)冷卻水和冷凍水回水溫度進(jìn)行檢測(cè)，然后將檢測(cè)溫度信號(hào)經(jīng)變送器和A/D轉(zhuǎn)換模塊反饋給PLC進(jìn)行處理，再由PLC輸出通過(guò)變頻器控制冷卻泵和冷凍泵轉(zhuǎn)速，從而對(duì)溫度進(jìn)行控制。冷卻水進(jìn)水出水溫差大，說(shuō)明冷凍機(jī)負(fù)荷大，需冷卻水帶走的熱量大，應(yīng)提高冷卻泵的轉(zhuǎn)速，加大冷卻水的循環(huán)量；溫差小，則說(shuō)明，冷凍機(jī)負(fù)荷小，需帶走的熱量小，可降低冷卻泵的轉(zhuǎn)速，減小冷卻水的循環(huán)量，以節(jié)約電能。接觸式檢測(cè)方法主要包括基于物體受熱體積膨脹性質(zhì)的膨脹式溫度檢測(cè)儀表；基于導(dǎo)體或半導(dǎo)體電阻值所溫度變化的熱電阻溫度檢測(cè)儀表；基于熱電效應(yīng)的熱電偶溫度檢測(cè)儀表。負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻的為25℃，所以標(biāo)準(zhǔn)阻值R(25℃)和B值是它的兩個(gè)重要的參數(shù)，要選擇合適的值可使熱敏電阻在測(cè)溫范圍內(nèi)有較好的精度和穩(wěn)定性。該產(chǎn)品是用PT100傳感器測(cè)量溫度的隔離變送器，在工業(yè)上主要用于測(cè)量200~+500℃的溫度。模擬量輸入模塊可以直接與熱電偶，鉑電阻等溫度檢測(cè)元件項(xiàng)鏈，接受采自溫度傳感器的信號(hào)，溫度控制模塊實(shí)際上就相當(dāng)于變送器和A/D轉(zhuǎn)換器。RA A+ A RB B+ B RC C+ C RD D+ DAIW0 AIW2 AIW4 AIW6EM231M L+ G24VR1 變送器變送器R2DC 24V熱敏電阻 熱電阻與EM231硬件連接圖(3) A/D轉(zhuǎn)換的輸入/。M0 I0 V0 M1 I1 V1EM232M L+ G24V DC變頻器變頻器 EM232端子接線圖 顯示電路設(shè)計(jì)TD200是德國(guó)SIEMENS公司設(shè)計(jì)制造，專為S7200系列PLC配用的操作員界面，它是一種連接簡(jiǎn)單、操作方便、功能強(qiáng)大的實(shí)用性人機(jī)界面解決方案，TD200文本顯示器是所有西門子S7200系列操作員界面問(wèn)題的最佳解決方法。該型文本顯示器的主要功能和性能如下： 由于變頻器有一定的通用性，因此在與不同拖動(dòng)場(chǎng)合的電機(jī)配合時(shí)，需要選配相應(yīng)的變頻器。所以選擇三菱FRA540作為本系統(tǒng)的變頻器。STR反轉(zhuǎn)啟動(dòng)STR信號(hào)ON為逆轉(zhuǎn)，OFF為停止STOP啟動(dòng)自保持選擇使STOP信號(hào)處于ON，可以選擇啟動(dòng)信號(hào)自保持。用于改變端子功能。4頻率設(shè)定DC4到20mA為最大輸出頻率時(shí)電流。SE集電極開(kāi)路輸出端子RUN，SU，OL，IPF，F(xiàn)U的公共端子FM指示儀表可以從16種監(jiān)視項(xiàng)目中選1種作為輸出。覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括電力設(shè)施、民用設(shè)施、機(jī)械、機(jī)床等領(lǐng)域。各階段完成的任務(wù)如下：(1)公共處理：復(fù)位監(jiān)視定時(shí)器，進(jìn)行硬件檢查、用戶內(nèi)存檢查等。(5)外設(shè)端口服務(wù)：完成與外設(shè)端口連接的外圍設(shè)備部件編程器或通信適配器的通信處理。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料，收集相關(guān)先進(jìn)的國(guó)內(nèi)、國(guó)外資料。這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、成本低，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。系統(tǒng)開(kāi)始工作時(shí)，首先將數(shù)顯調(diào)節(jié)器根據(jù)所需室溫設(shè)置好上、下限溫度XX1，將其與PLC控制相連。In為第n臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流，n為電機(jī)的臺(tái)數(shù)。子程序由PID調(diào)節(jié)子程序和尋找最佳工作模式子程序組成?？删幊炭刂破饔肐/O擴(kuò)展板接口分別接入A/D和D/A從模塊。中斷服務(wù)程序INT0對(duì)2個(gè)變頻器分別控制。STEP7軟件還附帶一些控制程序模塊，如P功調(diào)節(jié)模塊，這些模塊可以從主控制程序中直接調(diào)用，實(shí)現(xiàn)不同的功能[7]。在本世紀(jì)40年代以前，除在最簡(jiǎn)單的情況下可采用開(kāi)關(guān)控制外，它是唯一的控制方式。由Zieger與Nichols提出的經(jīng)驗(yàn)公式整定PID調(diào)節(jié)器參數(shù)可得： （） 式中為系統(tǒng)開(kāi)始振蕩時(shí)的K值；為振蕩頻率。冷卻泵將升了溫冷卻水壓入冷卻塔，使之在冷卻塔中與大氣進(jìn)行熱交換，然后再降了溫的冷卻水，送回到冷水機(jī)組。 冷卻水PID調(diào)節(jié)程序流程圖VD4VD0SBR0CALLEN MOVWIN OUTVD72AR＜//中間過(guò)程變量值（32℃）//若VD0冷卻水過(guò)程變量小于VD4設(shè)定值A(chǔ)R＜VD72VD0EN MOVWIN OUTVW416AQW0AR＞＝VD0VD4//若VD0冷卻水過(guò)程變量大于VD72 設(shè)定值。//若1號(hào)泵故障，則3號(hào)泵代替，同時(shí)1號(hào)泵停機(jī)。//若VD36冷凍泵過(guò)程變量小于VD40設(shè)定值，則系統(tǒng)停止運(yùn)行。 冷凍水泵的閉環(huán)控制框圖SBR1CALLAR＞VD36VD40EN MOVWIN OUTVW418AQW2AR＜VD36VD