【正文】 odule to the input current, voltage or change FX0N after temperature module and the gathering to triplea analog conversion into the digital quantity of PLC, after the main module for the processing and CPU output control signal, control two pressors and alarm lamp. When the temperature is below 25 degrees is pressor doesn39。畢業(yè)論文 基于 PLC 的室內(nèi)空調(diào)溫度控制設(shè)計(jì) 【摘要】 本設(shè)計(jì)是 將 溫度傳感器采集 到的 室內(nèi)溫度轉(zhuǎn)換為電阻的變化，再 通過(guò) 變送器 將其 轉(zhuǎn)化為模 擬的 輸入電流或電壓的變化 ,然后經(jīng)過(guò)溫度模塊 FX0N3A 把采集到的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送給 PLC 主模塊，經(jīng)過(guò) CPU 的處理然后輸出控制信號(hào)，控制兩臺(tái)壓縮機(jī)和報(bào)警燈。 當(dāng)溫度低于 25 度 時(shí)， 壓縮機(jī)不工作 ， 空調(diào)不啟動(dòng) ； 當(dāng)溫度高于 30 度時(shí) ， 啟動(dòng)一臺(tái)機(jī)組 Y0，空調(diào)開(kāi)始制冷 ； 當(dāng)溫度高于 36 時(shí)再啟動(dòng)一臺(tái) Y1，制冷效果加強(qiáng)，當(dāng)溫度減低到 30 度 時(shí)； 停止 Y0，制冷下降，降到 26 度時(shí)兩臺(tái)都停止，空調(diào)此時(shí)相當(dāng)于一 臺(tái)風(fēng)扇，沒(méi)有制冷效果 ； 當(dāng)溫度低于 23 度時(shí) ， Y2 會(huì)發(fā)出報(bào)警，并能利用上位機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且能夠控制下位機(jī)。t work namely air conditioning don39。為了使空調(diào)的溫度能夠更加的適中，避免不斷的制冷和不穩(wěn)定等問(wèn)題， 本文 進(jìn)行了“基于 PLC 的室內(nèi)空調(diào)溫度控制”的設(shè)計(jì)。其主要原因，在于它能夠?yàn)樽詣?dòng)化控制應(yīng)用提供安全可靠和比較完善的解決方案，適合于當(dāng)前工業(yè)企業(yè)對(duì)自動(dòng)化的需要。 本設(shè)計(jì)是將溫度傳感器采集到的室內(nèi)溫度轉(zhuǎn)換為電阻的變化，再通過(guò)變送器將其轉(zhuǎn)化為模 擬 輸入電流或電壓的變化 ,然后經(jīng)過(guò)溫度模塊 FX0N3A 把采集到的模擬量 轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送給 PLC主模塊，經(jīng)過(guò) CPU 的處理然后輸出控制信號(hào)，控制兩臺(tái)壓縮機(jī)和報(bào)警燈。 一、 PLC基礎(chǔ) （一） PLC的定義 可編程控制器簡(jiǎn)稱 PC，它經(jīng)歷了可編程序矩陣控制器 PMC、可編程序順序控制器PSC、可編程序邏輯控制器 PLC和可編程序控制器 PC幾個(gè)不同時(shí)期。 PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算的電子系統(tǒng)， 專 為工業(yè)環(huán)境下 的 應(yīng)用而設(shè)計(jì)。 PLC 及其有關(guān)設(shè)備，都是按易 于 工業(yè)控制器系統(tǒng)聯(lián)成一體、易于擴(kuò)充功能的原則設(shè)計(jì)。 （二） PLC的特點(diǎn) PLC 是面向用戶的專用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，具有許多明顯的特點(diǎn) ： ，抗干擾能力強(qiáng) 。 ，適應(yīng)面廣 。 。 （三） PLC的功能與 選型 可編程控制器在國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石化、機(jī)械制造、汽車(chē)裝配、電力、輕紡、電子信息產(chǎn)業(yè)等 各行各業(yè)。 在 PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，首先應(yīng)確定控制方案，下一步工作就是 PLC 工程設(shè)計(jì)選型。實(shí)際訂貨時(shí)，還需根據(jù)制造廠商 PLC的產(chǎn)品特點(diǎn)，對(duì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行 調(diào) 整。存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒(méi)有固定的公 式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量 I/O點(diǎn)數(shù)的 10～ 15 倍，加上模擬 I/O點(diǎn)數(shù)的 100 倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（ 16位為一個(gè)字），另外再按此數(shù)的 25%考慮余量。大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合，只需要邏輯運(yùn)算和計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測(cè)和控制時(shí)，才使用代數(shù)運(yùn)算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和 PID 運(yùn)算等。 控制功能 控制功能包括 PID 控制運(yùn)算、前饋補(bǔ)償控制運(yùn)算、比值控制運(yùn)算等，應(yīng)根據(jù)控 制要求確定。PLC 系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形式： 1） PC 為主站，多臺(tái)同型號(hào) PLC 為從站，組成簡(jiǎn)易 PLC 網(wǎng)絡(luò) 。3） PLC網(wǎng)絡(luò)通過(guò)特定網(wǎng)絡(luò)接口連接到大型 DCS 中作為 DCS 的子網(wǎng) 。 為減輕 CPU通信任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實(shí)際需要，應(yīng)選擇具有不同通信功能的（如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)）通信處理 器。選用的編程語(yǔ)言應(yīng)遵守其畢業(yè)論文 3 標(biāo)準(zhǔn)（ IEC6113123），同時(shí)，還應(yīng)支持多種語(yǔ)言編程形式，如 C， Basic 等，以滿足特殊控制場(chǎng)合的控制要求。 處理速度 PLC 采用掃描方式工作。 輸入輸出點(diǎn)數(shù)對(duì)價(jià)格有直接影響。當(dāng)點(diǎn)數(shù)增加到某一數(shù)值后，相應(yīng)的存儲(chǔ)器容量、機(jī)架、母板等也要相應(yīng)增加，因此，點(diǎn)數(shù)的增加對(duì) CPU選用、存儲(chǔ)器容量、控制功能范圍等選擇都有影響。 因此 ,據(jù)上所述應(yīng)選用 PLC 類型為 FX2N48MR： 48 點(diǎn) I/O 接口，電源為 220V，存儲(chǔ)器為 8K。 （二） pt100溫度與阻值對(duì)照 如表 。它 與 PLC 數(shù)據(jù)傳輸和參數(shù)設(shè)置是通過(guò) PLC 中的 FROM/TO 指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的 。 緩沖存儲(chǔ)器的分配情況 如表 所示。 b0=1： 選擇模擬通道輸入 2。 b1=10:啟動(dòng) A/D 轉(zhuǎn)換處理 。 變頻器除了可以用來(lái)改變交流電源的頻率之外，還可以用來(lái)改變交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩。該變頻器通畢業(yè)論文 5 過(guò)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)和脈沖寬度調(diào)制（ PWM）來(lái)控制各相電壓。 圖 變頻器與通信板接線圖 電動(dòng)機(jī)與變頻器連接方法如 圖 所示。 圖 電動(dòng)機(jī)與變頻器接線圖 五 、 MCGS簡(jiǎn)介 MCGS 系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)部分 ， 用戶的所有組態(tài)配置過(guò)程都在組態(tài)環(huán)境中進(jìn)行 。 組態(tài)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)完成了 MCGS 系統(tǒng)從組態(tài)環(huán)境向運(yùn)行環(huán)境的過(guò)渡，它們之間的關(guān)系如圖 。 畢業(yè)論文 6 圖 MCGS 窗口 窗口是屏幕中的一塊空間，是一個(gè)“容器”，直接提供給用戶使用。 在 MCGS 的單機(jī)版中，每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)只能有一個(gè)主控窗口和一個(gè)設(shè)備窗口，但可以有多個(gè)用戶窗口和多個(gè)運(yùn)行策略，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中也可以有多個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象。 六、 溫 度采集輔助放大電路 如圖 ，利用溫度傳感器 PT100采集室內(nèi)的溫度 ，將溫度的變化 轉(zhuǎn)換為電阻的變化，再有 變送器 進(jìn)行放大 ， 轉(zhuǎn)換為模 擬 輸入電流或電壓的變化 送入后續(xù)電路中。 該系統(tǒng)由 利用溫度傳感器 PT100 采集室內(nèi)的溫度 ，將其 轉(zhuǎn)換為電阻的變化，再由 變送器轉(zhuǎn)化為模塊輸入電流或電壓的變化 ,然后經(jīng)過(guò)溫度模塊 FX0N3A 把采集到的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送給 PLC 主模塊，經(jīng)過(guò) CPU 的處理然后輸出控制信號(hào)，控制兩臺(tái)壓縮機(jī)和報(bào)警燈。 對(duì)外界的溫度能夠?qū)崟r(shí)采集和顯示，具備一定靈敏度。 （三） 控制要求 當(dāng)溫度低于 25度 時(shí)，壓縮機(jī)不工作，空調(diào)不啟動(dòng)；當(dāng)溫度高于 30度時(shí)，啟動(dòng)一臺(tái)機(jī)組 Y0，空調(diào)開(kāi)始制冷；當(dāng)溫度高于 36 時(shí)再啟動(dòng)一臺(tái) Y1，制冷效果加強(qiáng)，當(dāng)溫度減低到 30度時(shí)；停止 Y0，制冷下降，降到 26 度時(shí)兩臺(tái)都停止，空調(diào)此時(shí)相當(dāng)于一臺(tái)風(fēng)扇，沒(méi)有制冷效果；當(dāng)溫度低于 23 度時(shí)， Y2 會(huì)發(fā)出報(bào)警，并能利用上位機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且能夠控制下位機(jī)。 （五）元器件使用說(shuō)明 本系統(tǒng)需要的器件如表 所示 。 表 輸入 /輸出 分配 輸入 輸出 輸入元件 電路元件 作用 輸出繼電器 電路元件 作用 X0 SB1 啟動(dòng)按鈕 Y0 KM1 控制壓縮機(jī) 1 X1 SB2 停止按鈕 Y1 KM2 控制壓縮機(jī) 2 Y2 HL1 報(bào)警指示燈 畢業(yè)論文 8 圖 整體流程圖 (七 )硬件連接圖 如圖 ， 當(dāng) SB1閉合時(shí)，輸入元件 X0啟動(dòng)，輸出繼電器 Y0工作 ， 控制壓縮機(jī) 1；當(dāng) SB2閉合時(shí)，輸入元件 X1啟動(dòng)，輸出繼電器 Y1工作 ， 控制壓縮機(jī) 2；當(dāng)溫度 低于 23度時(shí) ， Y2會(huì)發(fā)出報(bào)警 指示。 圖 主電路圖 八、 系統(tǒng)各個(gè)部分的設(shè)計(jì)分析 (一） FX0N3A功能模塊設(shè)計(jì) 該功能模塊有兩個(gè)輸入通道 CH CH2 和一個(gè)輸出通道 ， 對(duì)其進(jìn)行初始化 的 程序如圖 。 (二 )啟停程序設(shè)計(jì) 啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行溫度采集 由 啟動(dòng)按鈕通過(guò)中間繼電器 KM1來(lái)控制 ，其程序圖 。 因?yàn)榻M態(tài)中的 X 通道是只讀的 ， 因此只能通過(guò)中間繼電器來(lái)控制下位機(jī)(PLC)。程序如 圖 。輸畢業(yè)論文 11 出繼電器 Y0工作 ， 控制壓縮機(jī) 1；輸出繼電器 Y1工作 ， 控制壓縮機(jī) 2； Y2工作，會(huì)發(fā)出報(bào)警指示。 該 圖 表明 中央空調(diào)未采集溫度，所有器 件都處于初始狀態(tài)，等待 溫度 的 采集。 圖 壓縮機(jī) 1 啟動(dòng)監(jiān)控畫(huà)面 畢業(yè)論文 12 由圖 的監(jiān)控畫(huà)面可以看出此時(shí)中央空調(diào)的溫度為 攝氏度，該溫度大于 36攝氏度，所以，此時(shí)啟動(dòng)壓縮機(jī) 2，其指示燈變綠，兩臺(tái)壓縮機(jī)均開(kāi)始運(yùn)行。 圖 報(bào)警燈報(bào)警監(jiān)控畫(huà)面 畢業(yè)論文 13 總 結(jié) 通過(guò)此次對(duì) 基于 PLC的室內(nèi)空調(diào)溫度控制設(shè)計(jì) 的畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，感覺(jué)受益匪淺。畢業(yè)設(shè)計(jì)幫助我了解大學(xué)里到底學(xué)的怎么樣，這是對(duì)我大學(xué)幾年的一個(gè)系統(tǒng)的知識(shí)檢驗(yàn)。只要清楚設(shè)計(jì)的流程，編程起來(lái)會(huì)非常方便?？紤]到可編程控制的諸多優(yōu)勢(shì) ， 以及方便調(diào)試與修改，本設(shè)計(jì)選用了此方法來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。當(dāng)拿到一個(gè)課題時(shí)首先要對(duì)它進(jìn)行系統(tǒng)分析，熟悉系統(tǒng)控制對(duì)象確定控制范圍，然后制定控制方案，進(jìn)行 PLC 選型，接著對(duì)硬件和軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，所有這些確定后才能開(kāi)始真正的設(shè)計(jì)。就一個(gè)課題而 言 ， 它的要求只是個(gè)大概的控制情況，而在設(shè)計(jì)中一些具體的細(xì)節(jié)類控制方案要靠自己去完善，有時(shí)候?yàn)榱朔奖阌^看運(yùn)行后的效果可以添加一些輔助元件，如指示燈之類的輸出元件。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程實(shí)際是對(duì)我們所學(xué)知識(shí)的綜合考核，更是對(duì)自我的提升過(guò)程。在論文的寫(xiě)作過(guò)程中 ， 老師給了我許多的幫助和關(guān)懷 。 在老師的悉心指導(dǎo)中，我不僅學(xué)到了扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，也在怎樣處人處事等方面收益很多 ，并將影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此我謹(jǐn)向 她 表示衷心的感謝和深深的敬意。我也要感謝我的母校 蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 大學(xué) 三 年來(lái)對(duì)我的大力栽培 ，是她提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和生活環(huán)境，讓我 的大學(xué)生活豐富多姿，為我的人生留下精彩的一筆。 同時(shí)，他們也給了我很多無(wú)私的幫助和支持，我在次深表謝意。 d39。tjA shfP39。cdPq 9JWKf wvGt YM*Jgamp。 QA9wkxFyeQ^! djsXuyUP2kNXpRWXm Aamp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。gTXRm 6X4NGpP$vSTTamp。M uWFA5ux^Gj 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