【正文】 電池模塊用于長時(shí)間數(shù)據(jù)后備。可方便地用數(shù)字量和模擬量擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展。6個(gè)高速計(jì)數(shù)器（30KHz），具有CPU221/222相同的功能。的A/B相增量編碼器。允許以極快的速度對過程信號的上升沿作出響應(yīng)。CPU 221具有六個(gè)輸入點(diǎn)和四個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 222具有八個(gè)輸入點(diǎn)和六個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 224具有十四個(gè)輸入點(diǎn)和十個(gè)輸出點(diǎn)， CPU 226具有二十四個(gè)輸入點(diǎn)和十六個(gè)輸出點(diǎn)。S7200的CPU 221，222,224,226各有兩種類型CPU，具有不同的控制電壓和電源電壓。以下是S7200的基本特點(diǎn)：⑴ S7200具有集成的24V負(fù)載電源：可直接連接到傳感器和變送器，作為負(fù)載電源使用。S7200系列的可編程控制器具有很強(qiáng)大功能，使它無論在獨(dú)立運(yùn)行中，或者相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能。 可編程控制器與其他設(shè)備的連接 西門子S7—200介紹本設(shè)計(jì)采用S7200可編程控制器。二， 用戶程序執(zhí)行階段。在掃描周期內(nèi)，PLC定時(shí)將現(xiàn)場的全部有關(guān)信息采集到控制器中，通常在掃描周期的開始或結(jié)束時(shí)進(jìn)行定時(shí)采集，這一階段稱為輸入采樣階段。在整個(gè)運(yùn)行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 PLC的工作原理當(dāng)PLC投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。本次設(shè)計(jì)中，將軟啟動器和變頻器一起配合使用，由變頻器帶動一臺水泵變速運(yùn)行，一個(gè)軟啟動器控制其他電機(jī)的操作，由變頻器控制的水泵可以定時(shí)輪換使各泵運(yùn)行的時(shí)間相均衡，從而時(shí)各臺水泵的壽命得到延長。軟起動器按其工作原理就是一個(gè)調(diào)壓器，當(dāng)電機(jī)起動時(shí)，降低輸出電壓，但是頻率并不會發(fā)生改變。⑵降低電機(jī)壽命，傷害電機(jī)絕緣4～7倍的額定電流產(chǎn)生的很多的焦耳熱，作用于導(dǎo)線外絕緣，從而使絕緣老化，進(jìn)而降低電機(jī)的使用壽命；4～7倍的額定電流所產(chǎn)生的機(jī)械力會使導(dǎo)線之間產(chǎn)生摩擦，也會使壽命降低；高壓開關(guān)合閘時(shí)，觸頭會產(chǎn)生抖動，這會在電機(jī)定子繞組上造成操作過電壓，操作過電壓有時(shí)會達(dá)到額定電壓的6倍以上，這樣的高壓會對設(shè)備造成損壞，影響使用壽命。 軟啟動的優(yōu)點(diǎn)⑴電網(wǎng)電壓產(chǎn)生波動，影響電網(wǎng)中其他設(shè)備的正常運(yùn)行交流電機(jī)在額定電壓下直接起動時(shí)，起動電流會是額定電流的的4～7倍，電機(jī)容量較小時(shí)對電網(wǎng)那個(gè)的影響比較小，但是當(dāng)電機(jī)的很大時(shí)，4～7被的額定電流會是電網(wǎng)的電壓幾句下降，使同一個(gè)電網(wǎng)的其他設(shè)備的正常運(yùn)行受到影響。軟啟動控制電機(jī)時(shí)，晶閘管輸出電壓不斷增大，從而是電動機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸增加，最后晶閘管完全導(dǎo)通，使電動機(jī)工作在額定電壓下進(jìn)行工作，從而實(shí)現(xiàn)平滑啟動。 軟啟動工作原理軟啟器的調(diào)壓器是三相反并聯(lián)晶閘管，它是被接在電動機(jī)定子和電源之間。它的主要構(gòu)成是串接于電源與被控電機(jī)之間的三相反并聯(lián)晶閘管及其電子控制電路。 電機(jī)的軟啟動原理及應(yīng)用 軟啟動的介紹電機(jī)的電壓從零慢慢升高到標(biāo)準(zhǔn)電壓，這個(gè)過程中的啟動電流就有傳統(tǒng)控制的不可控制變?yōu)榭煽?，而且還可以進(jìn)行調(diào)整，從而使整個(gè)過程中不會產(chǎn)生沖擊轉(zhuǎn)矩，對系統(tǒng)的影響較小。②防止輸入端過電壓。變頻器周圍產(chǎn)生了很多干擾電磁波，電磁波對附近的儀表、儀器有一定的干擾。⑤如果特殊用戶在使用中需要取掉鍵盤，則變頻器面板的鍵盤孔，一定要用膠帶嚴(yán)格密封或者采用假面板替換，防止粉塵大量進(jìn)入變頻器內(nèi)部。④變頻器應(yīng)該安裝在控制柜內(nèi)部。③振動和沖擊。②腐蝕性氣體。 使用注意的問題⑴物理環(huán)境①工作溫度。MM440有很多的優(yōu)點(diǎn)：易于調(diào)試；易于安裝；可由IT電源供電；響應(yīng)是快速并且可重復(fù)；很廣的參數(shù)的范圍；電纜連接簡便；模塊化設(shè)計(jì)，配置靈活；有多個(gè)繼電器輸出；2 個(gè)模擬輸出；開關(guān)頻率高，降低電動機(jī)運(yùn)行的噪音；具有多個(gè)模擬量輸；詳細(xì)的變頻器狀態(tài)信息和完整的信息功能。MICROMASTER 440 相比普通的變頻器相比應(yīng)用更加的廣泛，有更高的動態(tài)響應(yīng)。⑷選擇用于高速電動機(jī)的變頻器時(shí)，應(yīng)比普通電動機(jī)的變頻器稍大一些。⑵選擇變頻器時(shí)應(yīng)以實(shí)際電機(jī)電流值作為變頻器選擇的依據(jù)。變頻器的選擇原則：⑴根據(jù)負(fù)載特性選擇變頻器。 變頻器的選擇變頻器是系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵的器件，所以選擇正確的變頻器是非常重要的。這種控制方式相比傳統(tǒng)的控制方法有很多的優(yōu)點(diǎn)：a這種控制的啟動為軟啟動，對電網(wǎng)的穩(wěn)定性影響比較小。幽水泵學(xué)比例律可知，對于同一臺水泵，當(dāng)以不同轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，水泵的流量Q，揚(yáng)程H，軸功率P與轉(zhuǎn)速n有如下關(guān)系[10] () () () 由以上公式知，轉(zhuǎn)速與流量成正比，與揚(yáng)程的平方成正比，與軸功率立方成正比。 異步電動機(jī)變頻調(diào)速控制特性在中央空調(diào)水系統(tǒng)中，最主要的運(yùn)行設(shè)備是水泵。如果電動機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速下都具有額定電流，則電動機(jī)都能長期運(yùn)行，這時(shí)轉(zhuǎn)矩基本上隨磁通變化。 恒壓頻比控制特性②基頻以上調(diào)速在基頻以上調(diào)速時(shí)，頻率可以從往上增高，但電壓磁通與頻率成反比的降低，相當(dāng)于直流電機(jī)弱磁升速的情況。b線為帶定子的壓降補(bǔ)償?shù)暮銐侯l比控制特性，a線為無補(bǔ)償?shù)摹５皖l時(shí)，和都較小，定子阻抗壓降所占的份量都比較顯著，不能在忽略。變頻調(diào)速需要考慮兩種情況：基頻以下和基頻以上。三相異步電機(jī)定子每相電動勢的有效值是： ()式中：：每相的感應(yīng)電動勢的有效值，單位為；：定子頻率，單位為；：定子每相繞組串聯(lián)匝數(shù)；：基波繞組系數(shù)；：每極氣隙磁通量。因此，我們可以通過改變電源的頻率來改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速的公式： () ():同步轉(zhuǎn)速，單位為；:磁極對數(shù)；:電動機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速；:電源頻率，單位為；:異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率。(2)電機(jī)變頻控制計(jì)算電機(jī)是中央空調(diào)的最主要的器件，就像人體的心臟，為了中央空調(diào)的運(yùn)行提供動力，電機(jī)也是中央空調(diào)最耗電的器件之一。很多因素會影響中央空調(diào)的負(fù)荷，比如天氣變化，晝夜變化，室內(nèi)熱源的變化，人流的多少等都會影響。此外且水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備一直工作在工頻狀態(tài)下，會造成機(jī)械磨損嚴(yán)重，是使用壽命大大縮短。循環(huán)水的流量是一定的，當(dāng)負(fù)荷變化是，循環(huán)水量不會改變，也就是不會按照室內(nèi)具體溫度進(jìn)行控制，使室內(nèi)不會有合理的溫度，既浪費(fèi)了能源，也不會使給人們舒適的生活。 變頻調(diào)速的原理(1)工頻控制介紹早前，國內(nèi)的中央空調(diào)系統(tǒng)，基本上都采用傳統(tǒng)的定流量控制方式。逆變器：與整流器的功能相反，將直流電變成交流電。 變頻器變頻器主要有三部分組成：整流器、平波回路和逆變器。變頻器是通過控制絕緣柵雙極型晶體管的開斷來改變輸出的頻率，從而達(dá)到電機(jī)所需要的轉(zhuǎn)速來控制室內(nèi)的溫度，從而達(dá)到既滿足人們的舒適要求并且節(jié)約能源的目的。 變頻器 變頻器的介紹變頻器是結(jié)合了微電子技術(shù)與變頻技術(shù)，通過改變電機(jī)工作頻率來改變電動機(jī)轉(zhuǎn)速的裝置。第3章 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)本章主要對本次設(shè)計(jì)中用到的硬件進(jìn)行介紹以及選擇，包括主要的變頻器，可編程控制器，溫度傳感器，人機(jī)界面的選擇等。 本章小結(jié)本章主要分析了中央空調(diào)的結(jié)構(gòu)，工作原理，控制原理，以及中央空調(diào)性能的指標(biāo)。 (2)能效比能效比又稱為性能系數(shù)，是制冷量與制冷功率之比。.主控制器還要檢驗(yàn)系統(tǒng)關(guān)鍵位置的壓力、溫度、電流等、發(fā)現(xiàn)異常立即采取措施并顯示故障信息。溫度傳感器能隨時(shí)感知房間的溫度，將檢測到的溫度傳送給控制器，通過傳送來的溫度與設(shè)定的溫度進(jìn)行比較，采用PID控制，通過變頻控制冷凍泵的轉(zhuǎn)速，快速的