基于PLCC的中央空调监控系统的设计与实现

基于PLC和力控组态软件的中央空调监控系统设计作者：何志华来源：《中国高新技术企业》2014年第10期摘要：智能建筑中采用中央空调监控系统对楼宇内部温度进行控制，以往的控制方法已不适应新时代的要求，中央空调的监控系统由组态软件结合控制器所代替。

文章从力控组态软件出发，对中央空调监控系统的组成部件及功能进行了分析，探讨了基于可编程逻辑控制器与力控组态软件下的中央空调监控系统设计。

关键词：可编程逻辑控制器；力控组态软件；中央空调监控；系统设计中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）15-0024-021 力控组态软件介绍力控组态软件是由国内某科技公司研发出的监控组态软件，运用功能框图建立组态界面，主要是用于收集现场数据，对整个操作过程进行控制，以便实现系统稳定运行的目的。

力控组态软件具有研发简便、可行性强、数据库强大、高性能、及时等特点，其功能比较强大，具体可表现为报警功能、信息处理功能、离线信息存储、数据恢复功能、报表设计灵活、操作图层多等。

力控组态软件的监控系统各项控制功能由主控制生成器完成，其主控制器由多个功能块组成，例如程序控制功能块、数学运算功能块、逻辑功能块、控制算法功能块、变量功能块等基本功能块，控制生成器工作界面可见下图1。

多个功能块如上图左侧所示，右侧为PID控制回路，由一个可编程逻辑控制模块与两个变量功能块组成，组态工具可对现场数据进行采集并作分析、处理，保证自动控制系统监控方式的灵活性，操作界面简单便于用户使用。

本次试验的组态软件应用语言为C++语言，以便实现监控系统的功能性与可行性，组态软件可与多项硬件设备连接起来，采用通信接口结合可编程逻辑控制器，完成系统间的信息交流与互换，保证计算机系统与控制器的硬件接口，实现监控系统的集成。

2 中央空调监控系统的组成部件及功能随着科技与时代的进步，计算机技术随之得到大力发展，使硬件成本得到减少，其功能性得到增强，在生产控制系统中得到大量的使用。

基于PLC的地铁空调监控系统设计探究摘要：本文主要介绍基于可编程逻辑控制（PLC）的地铁的中央空调系统，这种系统通过数字化的操作向我们展示了现在城市地铁空调监控系统的优良化。

通过计算机可以实现远程控制，状态监控，检测报警等。

关键词：PLC；中央空调；监控系统；组态软件前言城市地铁交通是现代化城市的重要组成部分，因此地铁的空调系统收到非常大的重视。

为了改善空调的性能，提高空调工作效率，国家大力投资这个项目，将空调的监控搭建在PLC技术之上，通过可编程逻辑控制，控制空调各部分开关，使用各种传感器对数据进行采集，并通过组态软件进行设计，从而实现地铁中央空调的监控，进而让乘客在地铁可以有一个舒适的环境。

一、PLC的涵义可编程逻辑控制（Programmable Logic Controller）简称PLC，是一种专用于工业环境的数字运算操作系统。

它采用了可以进行编程的存储器，并在其内部嵌入运算器和控制器，用于执行逻辑运算、算数运算、基本控制、定时等操作的指令，通过数字化的输入输出来控制各种工业设备的工作。

PLC的特点：1、可靠性高，抗干扰能力强2、硬件配套齐全，功能完善，适用性强3、易学易用，深受工程技术人员欢迎4、系统的设计、安装、调试工作量小，维护方便，容易改造5、体积小，重量轻，能耗低二、系统简介2.1中央空调系统简介所谓中央空调就是通过风力或者冷热水等连接多个输出排出冷气或者暖气，以用来调节改善地铁室内温度的设备。

中央空调系统有主机和末端系统。

负担室内热湿负荷所用的介质可分为全空气系统、全水系统、空气-水系统、制冷剂系统。

按空气处理设备的集中程度可分为集中式和半集中式。

按被处理空气的来源可分为封闭式、直流式、混合式（一次回风二次回风）。

主要组成设备有空调主机（冷热源）、组合式空调机组（风柜）、风机盘管等等。

2.2系统设计方案空调监控系统以单片机为主要控制器，单片机控制温度采集模块、所有阀门、加热制冷开关、报警模块等。

0 引言随着社会生产水平的提高，人们对日常生活环境的舒适要求也逐渐提高，空调系统在建筑家具中的应用也越来越广泛。

大型商场、办公大厦也基本运用大型中央空调。

为了带来更大的效益和收益和减少不必要的开支，以及现在提倡的节能减排，和低碳生活，人们对中央空调系统提出的新要求，希望在保持舒适度的同时把能耗降到最低，根据此要求设计一套基于PLC 的中央空调控制系统。

该控制系统主要由：变频器、温度变送器、水泵机组、可编程控制器（PLC）等组成。

1 系统组成传统中央空调系统无闭环控制系统，系统为开环控制系统。

风机泵类的转速无法随环境的变化而变化，所以循环水的流量也无法随之变化。

电机基本都是按满功率运行。

势必会造成很大的能源浪费。

基于PLC 的中央空调控制系统采用PLC 控制变频器，从而控制水泵机组的转速与风机水泵的运行台数。

主要添加了可编程控制器PLC，温度变送器，变频器。

总系统的结构图如图1所示，更清楚的表达出了信号的传输以及循环水的流向，还有各部件的位置。

该系统由三个机构组成：执行机构、信号检测机构以及控制机构三大部分。

执行机构：由水泵机组构成，用于给冷冻水、冷却水的循环提供动力支持，冷冻水供入用户盘管，与室内环境进行热交换，带走室内热量。

信号检测机构：在系统控制的过程中，冷冻水出/入水温差信号，冷却水出/入水温差信号，室内温度信号，报警信号等都需要检测。

控制机构：PLC 是整个空调控制系统的核心。

PLC 系统可对传感器检测出的各种信号进行采集，分析并处理上位机指令，控制执行机构；变频器可以接受PLC 的指令对电机进行调速。

图1 基于PLC 的中央空调控制系统2 硬件组成其扩展模块PLC图3 控制电路图3 系统软件设计系统初始化程序：系统的初始化在启动开始之时，先检测各系统的工作状态，然后对参数进行初始化处理，赋予初始值。

然后中断连接，设置系统工作模式。

增、减泵判断和相应操作程序：会根据增、减泵的条件是否满足，若满足条件，则延时5min 已消除波动干扰再执行增、减泵命令。

OCCUPATION2013 08102案例CASES运用PLC和组态技术开发中央空调实训控制系统文/杜燕敏摘　要：本文主要论述PLC、组态技术、变频器等在中央空调控制技术中的应用。

为了更好地让学生全面掌握智能控制对中央空调节能调节的应用，引入新组态软件设计一种模拟教学环境，可以激发学生的学习兴趣，收到良好教学效果。

关键词：中央空调实训控制系统　PLC　组态王软件　温度传感器随着我国经济的不断发展，新的高科技技术不断应用到各个方面，智能控制技术也已经完全融入到中央空调控制系统中。

为了更好地适应社会对电子和制冷专业技术人员的要求，并创造一个生动直观的模拟教学环境，激发学生的学习兴趣，提高学生学习积极性，我们在原有旧继电器控制的中央空调系统基础上，引入PLC、组态王和变频器控制技术对旧系统进行了改造，经过一年多的教学试用，教学水平得到一定的提高，学生的学习积极性和动手能力得到加强，收到良好的教学效果。

一、中央空调的主要系统组成1.中央空调主要系统的构成中央空调系统主要由冷冻机组、冷却水塔、冷却风机、冷冻水循环系统、冷却水循环系统等构成。

2.中央电气控制系统组成系统所需的主要硬件有工控屏、变频器、冷水泵机组、传感器、PLC及扩展模块等，其组成框图如图1所示。

图1　中央空调系统电气组成（1）工控屏及温度传感器。

工控触摸屏是一个HMI（人机对话界面），在中央空调系统中做监控和操作使用，即监控和演示中央空调系统运行情况，实时控制，并设置触摸按钮代替现实中的按钮进行操作使用。

触摸屏包含HMI硬件和相应的专用画面组态软件，连接到PLC。

而组态软件是运行于PC硬件平台、Windows操作系统下的一个通用工具软件产品，和PC机或工控机一起可以组成人机对话界面的控制。

传感器作为PLC输入控制端子的一部分，对中央空调系统进行输入信息的采集。

在中央控制系统中，通过温度传感器将实时检测到的温度这一物理量转换成电信号，提供给控制器，以实现温度的自动控制，这里主要讨论用于室温的检测。