PLC控制系统在中央空调上的应用介绍

中央空调PLC控制系统本文介绍了中央空调风冷螺杆式冷水机组的原理和方法，以西门子S7-200可编程控制器为核心，对硬件结构和特点及软件的设计均作了相应的介绍，并对压缩机能量的控制加入了水温变化率的因素。

标签：中央空调；风冷螺杆式冷水机组；PLC；压缩机1、概述在制冷暖通行业螺杆式风冷冷水机组是最为通用的一类中央空调主机，而以单片机为核心的控制系统，在用户实际使用时，反应其在控制的可靠性、灵活性上均存在着不足之处，从而造成动作失灵甚至烧毁压缩机的事故。

西门子S7-200可編程控制器具有较高的性能价格比，从硬件质量和可靠性及防护等级上均比单片机控制器有更好的表现。

我们依据风冷螺杆式冷水机组的各种控制要求，设计了以S7-200系列PLC为控制核心的控制系统，经过实际应用系统稳定可靠，获得了令人满意的效果。

2、系统功能及控制要求2.1 启动停机控制按照相应的顺序和时间依次控制机组各功能部件的启停，完成开机和停机的功能。

螺杆压缩机启动和停机时要求首先以25%能量状态运行30秒，再进入相应的程序。

2.2 故障保护和报警机组运行时各故障检测点的开关信号输入PLC，由PLC控制各类故障信号产生相应的动作和报警，同时对各类模拟量和温度模块的状态进行监测。

2.3 压缩机运行及自动切换根据设定的温度值启停压缩机，在当前压缩机运行10分钟后仍不能满足设定温度要求，则启动下一台压缩机，在温度达到要求后，停止所有压缩机，在下次需启动压缩机时，根据程序中各压缩机的运行时间，优先启动运行时间短的压缩机，这样保证多台压缩机运行的时间和启动的次数基本均衡。

2.4 定时运行按照用户设定的开关机时间启停机组。

2.5 其他功能压缩机运行时间累计，压缩机能量调节，喷液阀控制等。

3、系统硬件构成及特点系统硬件控制方案如图1所示。

系统以常见的两台半封闭螺杆压缩机组成的系统为例，我们选用西门子S7-200CPU226作为控制核心，EM231热电阻模块配PT100铂电阻采集温度信号，在PLC中直接调用无需其他运算处理。

S7—1200PLC在中央空调节能系统中的应用【摘要】针对传统中央空调的冷冻泵、冷却泵不能自我调节负载而造成的能源浪费问题，采用可靠的PID控制算法和变频技术，设计了由变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器等器件构成的温差闭环自动控制系统，来自动调节水泵的输出流量，从而达到节能目的。

设备改造试验结果表明，由S7-1200PLC控制器构成的温差闭环自动控制系统，能耗下降较为明显，实现了恒温控制，节约了企业设备改造成本。

中央空调节能系统是大型建筑重要的配套设施之一，其电能损耗直接影响到城市大气环境的质量。

为此，本文结合实际案例，通过介绍S7-1200PLC控制器的特点，重点探讨了S7-1200PLC在中央空调系统节能减排中的应用，以期降低中央空调系统的电能损耗。

【关键词】中央空调；S7-1200PLC；控制回路；监控软件随着我国社会经济建设的快速发展，人们物质生活水平得到进一步的提高，对建筑物室内环境的要求也越来越高。

中央空调系统是建筑物的重要组成部分，具有诸多的优点，能够有效改善办公建筑内部的空气环境，并防止空调病的发生。

目前，许多传统中央空调系统的冷冻水普遍采用定流量控制，致使系统的运行参量偏离空调的最佳工作状态，主机热转换效率大大降低，导致系统无效损耗问题愈加严重。

而将S7-1200PLC控制器应用到冷冻水变流量控制系统中，并采用PID 控制算法和变频调速来控制好压差等技术参数，可以有效实现空调系统的恒温控制，大大降低空调系统的电能损耗。

本文通过探讨S7-1200PLC在中央空调节能系统中的应用，希望对建筑物空调系统的优化工作有所帮助。

1.S7-1200PLC特点阐述根据调查发现，我国传统中央空调系统无效能耗高达30%，造成该现象的原因在于冷冻水控制时选择定流量方法，致使中央空调系统的复杂性得不到重视，加上具体负荷会跟随环境以及运行台数发生变化，由此对机热转换效率造成影响，使其呈现不断降低的趋势。

PLC在中央空调中的应用摘要：编程控制器由于其在工业控制方面的应用意义日趋明显，它具有编译简单、功能强大、使用可靠、维修简单等许多优点，并且在很多地方已逐步取代了继电器电路的逻辑控制。

与此同时,制冷式中央空调也正被广泛地应用,在将其两两结合的情况下实现中央空调温度的智能化控制,不仅促进了科技的发展,也提高了人民生活水平。

随着我国经济的不断发展，社会高度信息化，新的高科技技术不断应用到各个方面中，使得智能化已成为一种发展的必然趋势。

智能化也往往是从设备自动化系统开始。

一、中央空调制冷系统的控制方式中央空调制冷系统的控制有3种控制方式：早期的继电器控制系统、直接数字式控制器以及PLC(可编程序控制器)控制系统。

继电器控制系统由于故障率高，系统复杂，功耗高等明显的缺点已逐渐被人们所淘汰，直接数字式控制器虽然在智能化方面有了很大的发展。

但由于直接数字式控制器其本身的抗干扰能力问题和分级分步式结构的局限性而限制了其应用范围。

相反，PLC控制系统以其运行可靠、使用与维护均很方便，抗干扰能力强，适合新型高速网络结构这些显著的优点使其逐步得到广泛的应用。

二、 PLC在中央空调中的应用中央空调是对建筑物内空气进行调节的专用系统，它通过对风机、阀门、泵等设备的开、关及连续调节来控制室内温度、湿度，使之满足一定要求，从而提高人体的舒适度。

随着人们生活水平的不断提高，越来越多的大、中型建筑采用中央空调系统，以达到夏季致冷、冬季取暖的目的。

为提高中央空调系统的经济性、可靠性及可维护性，需采用控制产品对中央空调系统的各个设备进行控制。

早期的中央空调控制器多为就地式专用控制器和DDC控制器，它们具有控制功能简单、不易联网及信息集成度不高等缺点。

随着计算机技术、控制技术和网络技术的发展，现在的中央空调系统都倾向于采用先进、实用、可靠的可编程控制器(PLC)来进行控制。

三、ＰＬＣ在中央空调的特点上位机监控系统主要完成对工艺参数的检测、各机组的协调控制以及数据的处理、分析等任务，下位PLC主要完成数据采集、现场设备的控制及连锁等功能。

前言改革开放以来，国民经济得到了长期的快速发展，人民生活水平也在不断提高，当人在各种各样的大型建筑中生活、工作时，对于环境舒适度的要求也越来越高，因而现在的很多建筑中都安装有中央空调，来保持人们生活和工作空间的温度适宜。

在保证舒适的情况下，人们发现中央空调的能耗占到了整个楼电能消耗的很大一部分，因而在舒适的基础上，对于中央空调节能的要求被越来越多人重视。

本文的主要研究意义为：1.对现有的中央空调节能方式进行了研究，提出可以通过降低能源的低效利用来提高能源利用率，降低空调系统能源消耗的同时，还减轻了电网压力，对于优化电力供应也有直接帮助。

2.把中央空调产生的冷却水进行重复利用，并循环回到卫生热水系统中，经过热泵机的作用把回收用水的温度提高，避免了热量的直接散发，节约用水的同时还降低了空调污染的直接排放量。

1变频器概述1.1 变频器的发展作为一种能够把频率恒定不断的交流电转换为频率连续变化交流电的基本电力元件，变频器的出现，从根本上改变了电气行业的现状。

以最为广泛运用的交流电动机为例，变频器的引入使其能够以更加节能的方式进行调速，提高了电动机的性能，提高了质量。

而三相交流异步电动机中，其电流是由电动机的磁感应产生后驱动转子转动的，相比于传统的电动机，其体积更小、原理更简单、重量更轻、成本也更低，维护和使用更简单，因为很快得到了推广运用。

现代工业的发展随着变频器的出现得到了加速，生产力和技术水平都得到了有效提高，在大幅节省了材料和能源的条件下，有效降低了生产的成本。

随着变频器技术的成熟，目前已经运用到了生产和生活的每一个细节中。

在国内变频器已经发展了十余年，目前其整体技术水平、性能和种类等都已较为成熟和成型。

国内的变频器市场上有国内外多个品牌的变频器产品，像欧美的有ABB、西门子等十多个品牌，日本产的有安川、日立、三菱、三垦等十多个品牌，韩国产的有三星、LG等。

国产的变频器有惠丰、安邦信、康沃等目前已经发展出了十多个较为成熟的品牌。