【文章內(nèi)容簡介】 可忽略不計，所以會造成測量誤差。采用三線制，電阻一端引出的兩根導(dǎo)線分別接到電流計及與其相鄰的橋臂上，另一端則與電源相連，這樣就消除了導(dǎo)線線路電阻帶來的測量誤差。三線制接線方法是工業(yè)上應(yīng)用最廣泛的PT100電阻接線方法。 　PT100傳感器的三種接線接線方式如圖32所示。32　PT100溫度傳感器三種接線圖 西門子MM440變頻器 　MICROMASTER440變頻器簡稱MM440變頻器，它是一個變頻器的系列，此系列變頻器主要用來控制三相電動機轉(zhuǎn)速，本系列有很多種型號，恒轉(zhuǎn)矩控制額定功率范圍從120W~200W，可變轉(zhuǎn)矩控制可達到250kw【19】。 　MM440變頻器內(nèi)部包含微型計算機，采用雙極晶體管作為功率輸出器件。因此，它具有很多功能而且運行可靠。其脈沖寬度調(diào)制的開關(guān)頻率是可選的，因而降低了電機運行的噪聲。它具有強大的保護功能。 　MM440變頻器既可以驅(qū)動單機工作，用于自動化系統(tǒng)【20】。 　其主要特點有： ?。?）安裝簡便，參數(shù)設(shè)置容易； ?。?）EMC設(shè)定可靠； ?。?）可由中性點不接地電源供電； ?。?）快速響應(yīng)信號； 　（5）參數(shù)設(shè)置的范圍很廣； ?。?）電纜連接簡便； ?。?）輸出繼電器數(shù)量眾多； ?。?）模擬量輸出（0~20mA）端口很多； 　（9）有兩個模擬輸入AIN1(0~10V，0~20mA和10~+10V) AIN2(0~10V,0~20mA)； 西門子S7200系列PLC S7200系列PLC簡介 　S7系列PLC是西門子生產(chǎn)的可編程邏輯控制器，S7200是該系列下的一種小型PLC，常用在小型的自動化設(shè)備當(dāng)中。根據(jù)使用的CPU模塊不同，S7200系列PLC可分為CPU22CPU22CPU22CPU226等類型，除CPU221無法擴展之外，其他類型的都可以通過增加擴展模塊來增加功能【21】。 　S7200作為一種小型工業(yè)應(yīng)用控制器具有以下特點：（1）抗干擾能力強，十分可靠。（2）控制程序可變，通用性強。（3）適應(yīng)性強，功能強大。（4）梯形圖編程簡單且門檻低。（5）系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)試和維修方便。 　PLC是根據(jù)繼電器控制系統(tǒng)研究創(chuàng)造的中央調(diào)節(jié)單元，所以為了方便工程人員理解控制過程，它也具有像繼電器線路的元件，如中繼器，時間繼電器等等，只不過這類元件是通過軟件實現(xiàn)的，作為PLC的主要編程元件也被稱作軟元件。PLC編程元件有輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、定時器、數(shù)據(jù)寄存器等。 CPU226技術(shù)指標(biāo) 　集成的數(shù)字量輸入輸出：24入/16出；可連接的擴展模塊最大數(shù)量為6個；最大可擴展數(shù)字量輸入/輸出：248點；最大可擴展模擬量輸入/輸出：35點；用戶程序區(qū)大?。?6KB；數(shù)據(jù)儲存區(qū)大?。?0KB；數(shù)據(jù)后備時間（電容）：100h；后備電池（選件）：200d；布爾運算執(zhí)行時間：；標(biāo)志寄存器/計數(shù)器/定時器：256/256/256；高速計數(shù)器：6個30kHz；高速脈沖輸出：2個20kHz；通信接口：2個RS485；外部硬件中斷：4；支持的通訊協(xié)議：PPI,MPI,PROFIBUS DP,自由口；模擬電位器：2個8位分辨率；時鐘類型：內(nèi)置時鐘；外形尺寸（寬*高*長）：196*80*62。 EM231模塊及EM232模塊技術(shù)指標(biāo) EM231模塊（1）具有4個模擬量輸入通道。（2）電壓輸入范圍：單極性0~10V、0~5V；雙極性177。5V，177。（3）電流輸入范圍：0~20mA。（4）每個通道占用存儲器AI區(qū)域2個字節(jié)。該模塊模擬量的輸入值為只讀數(shù)據(jù)。（5）輸入信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量數(shù)據(jù)值是12位二進制數(shù)。最高有效位是符號位：0表示正值數(shù)據(jù)，1表示負值數(shù)據(jù)。（6）模擬量輸入數(shù)據(jù)字格式有單極性數(shù)據(jù)格式和雙極性數(shù)據(jù)格式。前者的全量程范圍設(shè)置為0~~+32000?！　?EM232模塊　?。?）提供2路模擬量輸出。（2）輸出信號的范圍：電壓輸出為177。10V，電流輸出為0~20mA。（3）每個輸出通道占用存儲器AQ區(qū)域2個字節(jié)，用戶程序無法讀取模擬量輸出值。（4）PLC運算處理后的數(shù)字量信號(BIN數(shù))為12位，最高有效位是符號位：0表示正值，1表示負值。（5）電流輸出數(shù)據(jù)格式為0~+32000。（6）電壓輸出的數(shù)據(jù)格式為32000~+32000[22]。第四章 控制系統(tǒng)程序設(shè)計 STEP7MICRO/WIN軟件介紹 　此程序是用STEP7MICRO/WIN軟件編寫的，該軟件是西門子公司為S7200系列PLC專門打造的編程軟件，采用簡明易懂的梯形圖作為編程語句，提供了豐富的指令，具有向?qū)Чδ?，方便PID程序制作。能夠?qū)LC和PC進行通訊設(shè)置，既可以從PLC上傳程序，也可以將PC中編寫好的程序下載到PLC中。 空調(diào)啟動流程圖夏季中央空調(diào)控制柜上電以后，PLC控制空調(diào)設(shè)備順序啟動，并實現(xiàn)設(shè)備的互鎖。空調(diào)關(guān)閉的順序為此過程的逆順序。其具體流程圖如圖41所示。啟動空調(diào)冬夏季選擇開啟新風(fēng)閥開啟加熱器開啟排風(fēng)閥開啟排風(fēng)機開啟送風(fēng)機正常運行正常運行開啟冷凍水閥開啟新風(fēng)閥開啟送風(fēng)機開啟排風(fēng)機開啟排風(fēng)閥啟動泵房設(shè)備冬季41　空調(diào)設(shè)備順序啟動流程圖 送風(fēng)量調(diào)節(jié)PID程序設(shè)計 　在程序的設(shè)計中，PID調(diào)節(jié)是用STEP7MICRO軟件的PID向?qū)Чδ苤谱鞯模旧砑用懿豢梢?。為直白地理解PID調(diào)節(jié)的編程方法，現(xiàn)以送風(fēng)量調(diào)節(jié)為例，手動編程了一個PID調(diào)節(jié)程序。 　首先，設(shè)置PID控制回路參數(shù)表，包括給定值的設(shè)定、增益的設(shè)定、采樣時間、積分時間、微分時間。在本例中，以為VB200為首地址，每個參數(shù)占32位，依序設(shè)定，設(shè)定程序如圖42所示。42　參數(shù)設(shè)定程序 　 　　，，積分時間為30s，及不產(chǎn)生微分作用。 　下一步，將從AIW0傳來的輸入量進行標(biāo)準(zhǔn)化，~。轉(zhuǎn)換的表達式為：輸入量的標(biāo)準(zhǔn)化值=輸入量的實數(shù)值/跨度+偏移量。單極數(shù)值跨度常取32000，送風(fēng)量的輸入為單擊數(shù)值。程序如圖43所示。43　輸入值標(biāo)準(zhǔn)化程序然后，調(diào)用PID指令，對預(yù)先定義的PID0回路進行運算，將輸出的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值存入VD208,具體程序如圖44所示。44　PID調(diào)用程序 　最后，將輸出結(jié)果由標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的整數(shù)值，再存入AQW0單元，AQW0單元的整數(shù)經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換成模擬信號，去控制變頻器的工作頻率，進而控制送風(fēng)機轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)送風(fēng)量的數(shù)值。程序如圖45所示。45　輸出值標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)整數(shù) 加熱器順序啟停梯形圖46　加熱器順序啟停梯形圖 　 圖46為冬季中央空調(diào)1號加熱器手自動切換，自動順序啟動和風(fēng)機互鎖梯形圖，共有3個加熱器，其余2個加熱器梯形圖和上圖類似。首先，由西門子smart觸摸屏切換空調(diào)為冬季模式，則dongxia—sw：，且加熱器總開關(guān)觸點HOTER_OFB:，rs觸發(fā)器可以動作。當(dāng)選擇手動模式時，auto：，則自動控制回路處于斷開狀態(tài)，通過手動啟動加熱器工作，當(dāng)按下加熱器1啟動按鈕時，hoter1_start:，此時注意風(fēng)機狀態(tài)，若風(fēng)機已啟動則fj_rfb:，rs觸發(fā)器s端才能輸入1，加熱器1號動作，若風(fēng)機未啟動，則fj_rfb：，s端為0，這就實現(xiàn)了風(fēng)機與加熱器的互鎖，防止加熱器在風(fēng)機未開啟的情況下啟動造成局部過熱，引發(fā)火災(zāi)。當(dāng)選擇自動模式時，auto：，自動控制回路打開而手動控制回路斷開，經(jīng)過定時器t10一段時間的延時后t10觸點閉合，此時根據(jù)傳感器檢測溫度和設(shè)定溫度的差值，若檢測溫度低于設(shè)定值，由PLC的溫度控制電路決定啟動幾臺加熱器。當(dāng)啟動一臺時，Hoter_Start1:，比較加熱器1和加熱器2，加熱器1與加熱器3運行的時間，及hoter1_ru:vd178和hoter2_ru:vd182,hoter1_ru:vd178和hoter_ru:vd188。只有當(dāng)加熱器1總運行時間既小于加熱器2又小于加熱器3時，才啟動加熱器1，否則說明加熱器1不是運行時間最少的加熱器，不會啟動。當(dāng)需啟動兩臺加熱器時，Hoter_Start1和Hoter_Start2觸點均閉合，當(dāng)加熱器1運行時間最短或在2號和3號之間時，加熱器1啟動，否則，說明1號運行時間最長不會啟動。當(dāng)需啟動3臺加熱器時，123號加熱器均動作。若檢測溫度高于設(shè)定值，則需停止加熱器，停止的過程和啟動過程類似，總是優(yōu)先停止運行時間最久的加熱器。這就確保了三臺加熱器運行時間基本一致。第五章 監(jiān)控系統(tǒng)畫面的組態(tài)軟件設(shè)計 WinCC flexible2008簡介 　 此程序用WinCC flexible進行監(jiān)控畫面的組態(tài)，此軟件是西門子公司對S7200系列PLC程序的專用HMI組態(tài)軟件。WinCC flexible 通過組態(tài)用戶界面完成對設(shè)備的監(jiān)視控制過程。使用WinCC flexible組態(tài)設(shè)計的HIM可實現(xiàn)整個設(shè)備工作過程的可視化，可以方便地通過HIM設(shè)定各種系統(tǒng)參數(shù)，可以方便快捷地顯示報警和生成過程值報表。 畫面及說明 進入整個系統(tǒng)的工藝流程圖，在畫面的下部有對應(yīng)的導(dǎo)航按鈕，通過手指觸摸觸摸下部的按鈕，可以進入到對應(yīng)的畫面中。在“主畫面”中我們能看到整個空調(diào)系統(tǒng)的工藝流程圖，所有被控制和檢測的設(shè)備都在該觸摸屏上顯示出來。主畫面如圖51所示。201561 15:09:3751　主畫面 　　操作畫面共兩頁，可以通過按鈕切換?！　〔僮鞣譃槭止ず妥詣觾煞N操作模式。當(dāng)切換到手動時，可以對每個設(shè)備單獨進行控制。沒有連鎖條件。當(dāng)然冬季模式是不能加熱器的。　　當(dāng)切換到自動模式時，我們可以通過點擊此處的啟動停止按鈕來控制空調(diào)機組的啟動和停止。啟動的順序如下：開新風(fēng)閥—5秒開送風(fēng)機25秒開冷水閥或者加熱器?！　⊥Ｖ沟捻樞蛳喾础ｊP(guān)冷水閥或加熱器—2分鐘—停送風(fēng)機—5秒關(guān)新風(fēng)閥。其中排風(fēng)閥和排風(fēng)機單獨手動啟動和停止，但開風(fēng)機前必須先開排風(fēng)閥。操作畫面如圖52所示。52　操作畫面　　泵房設(shè)備的控制： 夏季模式時，我們是通過冷水調(diào)節(jié)閥來控制室內(nèi)溫度的。當(dāng)泵