理工类大学本科毕业设计论文

基于PLC的中央空调水泵变频调速系统设计

摘 要

本文针对中央空调的节能问题，对中央空调水泵变频调速系统进行分析及设计。利用可编程控制器、模拟量扩展模块、变频器、温度传感器等代替传统再热量调节系统，实现中央空调水泵的变频调速。通过对空调出口温度进行检测，变频系统实时调节中央空调水泵转速，达到节能目的。采用变频技术控制中央空调水泵，是当前空调系统节能改造的有效途径。

关键词：中央空调，变频调速技术，可编程控制器PLC，PID

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目 录

1 绪论 .............................................................. 1

1.1 中央空调变频调速的意义 ...................................... 1 1.2 变频调速技术介绍 ............................................ 1 1.3 本文的主要工作 .............................................. 3 2 系统原理分析及方案设计 ............................................ 5

2.1 中央空调结构原理 ............................................ 5 2.2 变频调速系统工作原理 ........................................ 7 2.3空调变频控制系统的构架 ....................................... 8 2.4总体设计方案的确定 ........................................... 9 3 系统硬件设计 ..................................................... 11

3.1 可编程控制器的选型 ......................................... 11

3.1.1 可编程控制器概述 ...................................... 11 3.1.2 可编程控制器的选型 .................................... 12 3.2 模拟量I/O模块及传感器选型 ................................. 14

3.2.1 模拟量输入模块选型（A/D） ............................. 14 3.2.2 模拟量输出模块选型（D/A） ............................. 17 3.2.3 温度传感器选型 ........................................ 18 3.3 变频器的选型及参数设置 ..................................... 20

3.3.1 变频器的选型 .......................................... 20 3.3.1 变频器的参数设置 ...................................... 21 3.4 总体电路图 ................................................. 23 4 系统软件设计 ..................................................... 25

4.1内存变量分配 ................................................ 25 4.2 控制系统程序设计 ........................................... 27

4.2.1 主程序设计 ............................................ 27 4.2.2 PID控制的设计及实现 .................................. 31 4.2.3 冷却水系统循环控制及PID调节程序 ...................... 33 4.2.4 冷冻水系统循环控制及PID调节程序 ...................... 37

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4.2.5 传送冷却水和冷冻水PID参数子程序 ...................... 38 4.2.6中断服务程序 .......................................... 40

5 系统调试 ......................................................... 44

5.1 初始化程序调试 ............................................. 44 5.2 冷却水、冷冻水系统PID调节程序调试 ......................... 47 参考文献 ........................................................... 54 致谢 ............................................................... 55 附录1 完整程序 .................................................... 56 附录2 系统总体电路图 .............................................. 66

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