1、PLC 设计与调试 课程名称 电气控制与PLC应用技术 设计题目 基于PLC控制中央空调系统专业班级 自动化 1141 姓 名 高海风 学 号 指引教师 蔡长青 张卓 起止时间 .6.9-.6.20 课程设计考核和成绩评估办法1 课程设计考核由指引教师依照设计体现、设计报告、设计成果、答辩等几种方面,给出各项权重,综合评估。该设计考核教研室主任审核,主管院长审批备案。2 成绩评估采用五级分制,即优、良、中、及格、不及格。3 参加本次设计时间局限性三分之二或旷课四天以上者,不得参加本次考核,按不及格处理。4 课程设计结束一周内,指引教师提交成绩和设计总结。5 设计过程考核和成绩在教师手册中有记载
2、。课程设计报告内容课程设计报告内容、格式各专业依照专业不同统一规范,经教研室主任审核、主管院长审批备案。注: 1. 课程设计任务书和指引书在课程设计前发给学生,设计任务书放置在设计报告封面后和正文目录前。 2. 为了节约纸张,保护环境,便于保管实习报告,统一采用A4 纸,实习报告建议双面打印(正文采用宋体五号字)或手写。12/第二学期PLC应用技术 课程设计任务书指引教师:蔡长青 张卓 班级:自动化1141、2班 地点:PLC512教室课程设计题目: 基于PLC控制中央空调系统一、 课程设计目本课程设计目在于培养学生运用已学PLC控制技术基本知识和基本理论,加以综合运用,进行PLC控制系统设计
3、初等训练,掌握用PLC进行系统控制设计原则、设计内容和设计环节,为从事PLC有关毕业设计或此后工作需要打下良好基本。二、 课程设计内容(涉及技术指标)1、 控制面板简介空调控制面板如上图所示,使用时,按动启动按钮,依照使用者需求从左到右依次选取工作模块。(1)制冷制热模块选取是依照人操作决定,同步可以选取吹风,定期模式,温度比较是PLC中自动进行。(2)当室内温度达到设定温度值时,通过PLC自动控制,室内风机停止,当室内温度重新超过设定温度值时,室内风机自动启动。 (3)启动定期器时,当定期时间到,室内外风机停止工作。(4)通过变频器控制风机转速,达到变频控制目,实现最优控制。2、中央空调系统
4、工作过程一方面启动冷(热)水泵,当通水管道布满水后,延时启动压缩电机,实现初步节能与安全。此时中央空调启动,可以实现单独房间控制。打开房间1开关,室内风机先启动,通过定期器延时控制一段时间,启动室外风机,自动进行温度比较,启动定期器,定期时间到,室内外风机关闭。打开房间2开关,室内风机先启动,通过定期器延时控制一段时间,启动室外风机,自动进行温度比较,启动定期器,定期时间到,室内外风机关闭。打开房间3开关,室内风机先启动,通过定期器延时控制一段时间,启动室外风机,自动进行温度比较,启动定期器,定期时间到,室内外风机关闭。注:不同房间单独独立控制不受外部干扰。3、 交流电机正反转控制交流电机由变
5、频器来控制转速,转速分为四级:1200r/min,800r/min,600r/min,400r/min。4、传感器温度传感器:用于室内温度高低编码器:用于检测电机转速三、课程设计原则1、尽量地满足被控对象控制规定;2、在满足控制前提下,力求使控制系统简朴、经济;3、保证控制系统安全可靠;4、考虑到被控对象改进,在选取PLCI/O数量时,应恰当留有余量。四、课程设计环节1、对控制系统任务和规定作进一步调查研究,明确控制任务;2、选取和拟定顾客I/O设备 依照老式控制线路,拟定出PLC改造所需各种输入/输出设备,即各种按钮、开关、继电器和接触器等。3、拟定系统整体设计方案,选取PLC型号拟定系统整
6、体设计方案十分重要,要在全面理解控制规定基本上拟定电气控制方案。依照所选用电器或元件类型和数量,计算所需PLC输入/输出点数,选取适当点数。由于本设计中只涉及到开关量,因而在选取PLC型号时,只需考虑I/O点数,并有一定余量(10%15%)选取小型PLC。4、控制系统硬件设计(1)主电路设计;(2)拟定出输入、输出信号,画出PLCI/O接线图。5、控制系统软件设计(1)一方面分别设计出全自动洗衣机各某些控制软件梯形图;(2)整体控制软件梯形图设计。6、联机调试;7、撰写设计阐明书。五、时间安排时间内容备注第15周 周一集中解说课程设计规定,分派设计题目,明确任务和详细安排周二调研、查阅资料、给
7、出设计方案 周三检查设计方案, 周四调节设计方案 周五上机调试第16周 周一上机调试周二上机调试周三写课程设计报告周四教师对报告进行初步检查周五答辩六、 基本规定(一)课程设计报告1控制流程图一张(A4)(手绘)2控制系统硬件设计图一张;(A4)(手绘)3控制系统软件梯形图一张;(A4)(手绘)4设计阐明书一份,涉及如下内容1) 写出设计筹划和基本环节。2) 写出控制规定并画出设计流程图。3) 画出I/O分派表和I/O接线图。4) 画出详细设计梯形图,并加以注释。5) 写出调试过程和成果。6) 写课程设计小结。(二)成绩评估原则对学生进行全面考核,重点考核设计图纸、阐明书质量;独立思考、独立工
8、作能力,综合运用知识能力;平时工作态度及体现;答辩状况。最后按平时体现、报告质量、答辩成绩,其权重分别为0.2、0.4、0.4综合评估成绩,分优、良、中、及、不及格五个级别。组长:李志萍副组长:祁宇晗成员:高海风 、王勇 、冯元胜 、邢洋任务分派任务一资料准备任务二总体设计任务三绘图任务四绘制梯形图任务五调试任务六报告排版祁宇晗李志萍冯元胜邢洋王勇高海风冯元胜邢洋祁宇晗李志萍王勇高海风祁宇晗李志萍冯元胜邢洋高海风冯元胜 摘 要随着人们生活水平不断提高,空调已经作为一件必备实用家用电器进入了千家万户。中央空调更是凭借它优越节能性深受人们爱慕,当前,大型商场、医院、娱乐场合等地方中央空调随处可见,
9、以便控制,价格低廉,性能优越会使它越来越普及。直至今日,可编程控制器PLC在国内飞速普及与发展,咱们已经可以把PLC与中央空调系统联系起来。本文就重要简介了,基于PLC所设计中央空调,功能涉及制冷、供暖、定期控制、风速控制、温度比较等控制。详细简介了设计原理、设计环节、硬件构造和程序编写。核心字中央空调 PLC控制器 PLC编程Abstract:With the continuous improvement of living standards,air conditioninghas been used asan essential and practical household appli
10、ancesintothousands of households.Central air conditioningis by virtue ofits superiorenergy-savingloved by everyone,at present,large shopping malls,hospitals,places of entertainment such aslocalcentral air conditioningcan be seen everywhere,convenientcontrol,low price,superior performancewill make it
11、more and more popular.Until today,the programmable controller PLCin the rapidpopularization and development ofour country,we canassociate PLC withcentral air conditioning system.This papermainly introduces thecentral air conditioning,PLCbased design,includingrefrigeration,heatingfunction,timingcontr
12、ol,speedcontrol,temperaturecontrol.Introduces the designprinciple,design process,hardware structure andprogram.Keywords:Central air conditioning PLC controller PLC programming目 录1 绪论11.1中央空调工作原理11.2 中央空调发展趋势32 设计方案52.1控制系统比较52.2中央空调重要指标62.4电机调速方式选取63 系统硬件设计73.1控制系统构成(PLC)73.2传感器73.3变频器简介73.4电动机简介83.
13、5中央空调系统原理图93.6 主电路设计93.7可编程控制器选取93.8可编程控制器外围接线图104 系统软件设计104.1模式简介104.2PLC分派表115 调试115.1现场联机115.2联机成果13总结14参照文献15附录(一)硬件图16附录(二)流程图17附录(三)梯形图18附录(四)元件清单231 绪论中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统构成。采用液体汽化制冷原理为空气调节系统提供所需冷量,用以抵消室内环境冷负荷;制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷热量。制冷系统是中央空调系统至关重要某些,其采用种类、运营方式、构造形式等直接影响了中央空调系统在运营中经济性、高效性、
14、合理性。中央空调软化水设备应用范畴:全自动软水器:可广泛应用于蒸汽锅炉、热水锅炉、互换器、蒸发冷凝器、空调、直燃机等系统补给水软化。还可用于宾馆、饭店、写字楼、公寓等生活用水解决及食品、饮料、酿酒、洗衣、印染、化工、医药等行业软化水解决。中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统构成,制冷系统为空气调节系统提供所需冷量,用以抵消室内环境冷负荷;制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷热量。制冷系统是中央空调系统至关重要某些,其采用种类、运营方式、构造形式等直接影响了中央空调系统在运营中经济性、高效性、合理性。1.1中央空调工作原理1.1.1水系统工作原理水冷中央空调包括四大部件,压缩机、冷
15、凝器、节流装置、蒸发器,制冷剂依次在上述四大部件循环,压缩机出来冷媒(制冷剂)高温高压气体,流经冷凝器,降温降压,冷凝器通过冷却水系统将热量带到冷却塔排出,冷媒继续流动通过节流装置,成低温低压液体,流经蒸发器,吸热,再经压缩。在蒸发器两端接有冷冻水循环系统,制冷剂在本次吸热量将冷冻水温度减少,使低温水流到顾客端,再通过风机盘管进行热互换,将冷风吹出。1.1.2风系统工作原理新风传播方式采用置换式,而非空调气体内循环原理和新旧气体混合不健康做法,户外新颖空气通过负压方式会自动吸入室内,通过安装在卧室、室厅或起居室窗户上新风口进入室内时,会自动除尘和过滤。同步,再由相应室内管路与数个功用房间内排风
16、口相连,构成循环系统将带走室内废气,集中在排风口“呼出”,而排出废气不再做循环运用,新旧风形良好循环。1.1.3盘管系统工作原理风机盘管空调系统工作原理,就是借助风机盘管机组不断地循环室内空气,使之通过盘管而被冷却或加热,以保持房间规定温度和一定相对湿度。盘管使用冷水或热水,由集中冷源和热源供应。与此同步,由新风空调机房集中解决后新风,通过专门新风管道分别送入各空调房间,以满足空调房间卫生规定。风机盘管空调系统与集中式系统相比,没有大风道,只有水管和较小新风管,具备布置和安装以便、占用建筑空间小、单独调节好等长处,广泛用于温、湿度精度规定不高、房间数多、房间较小、需要单独控制舒服性空调中。1.
17、1.4制热原理压缩机吸入低压气体通过压缩机压缩变成高温高压气体,高温气体通过换热器把水温提高,同步高温气体会冷凝变成液体。液体再进入蒸发器进行蒸发,(蒸发器蒸发同步也要有换热媒体,依照换热媒体不同机器型号构造也不同。惯用有风冷和地源。)液体通过蒸发器后变成低压低温气体,低温气体再次被压缩机吸入进行压缩。就这样循环下去,空调侧循环水就变成45-55度左右热水了。热水通过管道送到需要采暖房间,房间安装有风机盘管把热水和空气进行热互换实现制热目。1.1.5水系统工作原理水冷中央空调包括四大部件,压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器,制冷剂依次在上述四大部件循环,压缩机出来冷媒(制冷剂)高温高压气体,流经
18、冷凝器,降温降压,冷凝器通过冷却水系统将热量带到冷却塔排出,冷媒继续流动通过节流装置,成低温低压液体,流经蒸发器,吸热,再经压缩。在蒸发器两端接有冷冻水循环系统,制冷剂在本次吸热量将冷冻水温度减少,使低温水流到顾客端,再通过风机盘管进行热互换,将冷风吹出。1.1.6风系统工作原理新风传播方式采用置换式,而非空调气体内循环原理和新旧气体混合不健康做法,户外新颖空气通过负压方式会自动吸入室内,通过安装在卧室、室厅或起居室窗户上新风口进入室内时,会自动除尘和过滤。同步,再由相应室内管路与数个功用房间内排风口相连,构成循环系统将带走室内废气,集中在排风口“呼出”,而排出废气不再做循环运用,新旧风形良好
19、循环。1.1.7盘管系统工作原理风机盘管空调系统工作原理,就是借助风机盘管机组不断地循环室内空气,使之通过盘管而被冷却或加热,以保持房间规定温度和一定相对湿度。盘管使用冷水或热水,由集中冷源和热源供应。与此同步,由新风空调机房集中解决后新风,通过专门新风管道分别送入各空调房间,以满足空调房间卫生规定。风机盘管空调系统与集中式系统相比,没有大风道,只有水管和较小新风管,具备布置和安装以便、占用建筑空间小、单独调节好等长处,广泛用于温、湿度精度规定不高、房间数多、房间较小、需要单独控制舒服性空调中。1.2 中央空调发展趋势市场需求是决定空调发展重要动力,依照当前市场需求来看,在空调技术方面有两大主
20、流方向:一为变频技术,一为健康技术。在空调类型方面,则以户式中央空调前景最为乐观。如下我将从三个方面阐述对空调发展趋势理解。国内空调产业始终沿用家用空调和中央空调分类,家用空调和中央空调两类生产厂家互不涉足。当前,市场出售两类空调均有其局限性:普通家用空调使用于小面积、居室少环境中,大型建筑采用中央空调。但是随着社会经济不断发展与进步,随着居民居住面积增大,对室内空气品质规定也越来越高。例如一种三居室顾客要装三部空调器,需要三个不同室外空间,本来使用家用空调特别是分体式空调器安装就受到限制;虽然有些空调器生产厂家加装了排气扇,但空气流通不畅,空气质量差等弊端仍没有从主线上克服。而大型中央空调虽
21、可同步为多顾客集中供冷暖,但缺少个性化选取、自由度小,一次性投资较大,只能应用在大型建筑物和高档住宅社区,同步中央空调用于大型建筑特别是出租式建筑时又会遇到收费较困难等问题。为理解决上述两种空调弊端户式中央空调就应运而生。通过度析得出户式中央空调一下长处:户式中央空调系统是小型化中央空调系统可满足顾客多居室需求,以家庭为单元,可适应顾客个性化需求不受其她顾客影响。由于户式空调采用了分体式空调室内机与室外机相分离构造形式,使主机与末端装置相分离,这样就保证了宁静家居环境;符合空调低噪声发展趋势。室内末端装置可采用各种方式安装如:暗藏、半暗藏、明装等方式,极适当配合室内装修,特别适合高档装修。由于
22、主机由微电脑控制,在室内可完毕所有操作,且操作简便;采用先进电子控制技术系统可依照实际负荷自动化运营,节约能源及运营费用。在户式中央空调销售方面,可以和房地产商进行匹配销售。由于对房地产商而言,户式中央空调系统运营可靠、维护量极小、收费直观合理、不需设机房、这样可以减少公用设施和土建投资,减少房地产价格。此外户式中央空调可以分批投资添置各顾客空调系统,这样可以减少资金固定化。 关于变频技术运用,是由于现阶段能源紧张所导致。9月16日国家空谈强制性能效新原则出台,新原则按空调能效级别分为五级:一级为最高原则其能效指标为3.4;五级为最低原则,能效指标为2.6。一台1.5匹一级产品每小时用电量不超
23、过1度,五级产品每小时用电量不超过1.35度。从3月1日起达不到最低原则空调将不容许上市销售。所谓“变频空调”是与老式“定频空调”相比较而产生概念。众所周知,国内电网电压为220伏、50赫兹,在这种条件下工作空调称之为“定频空调”。由于供电频率不能变化,老式定频空调压缩机转速基本不变,依托不断地“开、停”压缩机来调节室内温度,其一开一关之间容易导致室温忽冷忽热,并消耗较多电能。而与之相比“变频空调”变频器变化压缩机供电频率,调节压缩机转速,依托压缩机转速快慢达到控制室温目,室温波动小、电能消耗少,其舒服度得到较大提高。运用变频控制技术变频空调,可依照环境温度自动选取制热、制冷和除湿运转方式,使
24、居室在短时间内迅速达到所需要温度,并在低转速、低能消耗状态下以较小温差波动,实现了迅速、节能和舒服控温效果。 供电频率高,压缩机转速快,空调器制冷(热)量就大;而当电频率较低时,空调器冷(热)就小,这就是所谓定频原理。变频空调核心是它变频器,变频技术是20世纪80年代问世高新技术,它通过对电流转换来实现电动机运转频率自动调节,把50Hz固定电网频率改为30至130Hz变化频率,使空调完毕了一种新革命;同步,还使电源电压范畴达到142V至270V,彻底解决了由于电源电压不稳导致空调机不能正常工作难题。变频每次开始使用时,普通是让空调以最大功率、最大风速量进行制冷或制热,迅速接近所设定温度。由于变
25、频空调通过提高压缩机工作频率方式增大了在低温时制热能力,最大制热量可达到同品牌同级别空调器1.5倍,低温下仍能保持良好制冷效果。此外,普通分体机只有四风速可供调节,而变频空调室内风机自动运营时,转速会随压缩机工作频率在12档风速范畴内变化,由于风机转速与空调器能力配合较为合理,实现了低噪音宁静运营。在空调高功率运转时,迅速接近所设定温度。这样不但温度稳定,还避免了压缩机频繁地开开停停所导致对压缩机寿命衰减,并且耗电量大大下降,实现了高效节能。 “变频空调”采用了比较先进技术,启动时电压较小,可在低电压和低温条件下启动,这对于某些地区由于电压不稳或冬天室外温度较低而空调难以启动状况,有一定改进作
26、用。由于实现了压缩机无级变速,它也可以适应更大面积制热规定。但是,“变频空调”价位普通较“定频空调”高出几百元。依照当前变频技术发展重要体当前如下两个方面:(1) 机驱动方式从交流变频到直流调速;(2) 制技术VVVF变频技术,PWM脉宽调速控制技术,矢量控制技术。变频技术长处:(1) 或制热速度快(2) 较好舒服性。(3) 变频空调启动时对电路没有大、电流冲击。然而,通过近年市场分析可以看到,节能并没有较好被消费者接受。由于变频空调节电与否与使用方式有很大关系,如果不是长时间开着空调那么节电意义就不突出。因此我以为变频空调是一种趋势,但在近年内为空调公司获利空间不大。随着人们生活水平大幅度提
27、高,追求健康将成为一种潮流,也是一种必然趋势。经调查显示,将来空调预期消费 9.5% ,选取健康节能比例超过 50% ,健康与高效节能成为消费者选取首要因素,达到 80.3% ,市场上比较承认健康概念。健康空调发展历史为:最早是吸污材料,90年代光触媒、冷触媒已经逐渐被裁减, 后,除尘、除垢显得很重要, 年进入第三阶段,以杀菌、除菌为主导健康空调技术代替原先技术,而成为市场主流,也使得市场上诸多伪健康空调开始浮现,各种健康技术也浮出水面,但技术水平差参不齐。这个时候,空调光波技术横空出世,成为健康空调主流技术,但以光波技术为代表公司并不多,只有格兰仕独树光波健康技术大旗,光波技术在国内应用时间
28、较短,市场声音较小,但光波技术是当前市场上最为成熟健康技术,也代表了行业发展方向与趋势。2 设计方案2.1控制系统比较(1)PLC系统特点1)可靠性高,PLC作为一种通用工业控制器,它必要可以在各种不同工作环境中正常工作。对工作环境规定较低,抗外部干扰能力强,平均无端障时间长。 2)使用以便灵活,PLC采用了基本单元扩展或者是模块化构造形式,因而,输入/输出信号数量,形式,驱动能力等都可以依照实际控制规定进行选取与拟定,并且在需要时可以随时更换,近年来,PLC特殊模块增多这些可以满足不同控制规定,使PLC使用更加灵活与多变。 3)编程简朴,PLC优越性重要体当前它采用了独特,各种面向广大工程设
29、计人员编程语言,如指令表,梯形图,逻辑功能图,顺序功能图等,程序简洁,明了适合各类技术人员老式习惯,虽然是没有计算机知识人员也很统一掌握,特别是梯形图与逻辑功能图,形象直观,动态监测效果逼真,且与计算机控制容易。(2) 单片机系统特点:1)规定环境,单片机对环境适应能力较低,可靠性差。2)编程和PLC相比难以学习,重要是单片机采用汇编语言或者是C语言,这些高档语言和PLC语言相比,难以学习。3)功能单一知识具备使用中所需要功能。但是,它构造简朴,解决速度快。2.2中央空调重要指标(1)定期设计:依照实际状况,采用定期器以便控制。(2)模式设计:依照实际状况,分为制冷、吹风和供暖,可以互相配合控
30、制。(3)调速设计:采用变频调速。(4)手动环节:手动停机,手动定期。2.3检测电路。(1)温度检测:用于检测当前模式下室内温度高低。(2)转速检测:用于检测电机转速与否达标。2.4电机调速方式选取三相交流电机调速方式大体分为如下几种:调压调速、调电枢电阻调速、调磁通调速,变频调速。在洗衣机发展过程中,对于速度调节又有如下几种常用调速办法:皮带调速、离合器调速、变频调速。在现场,调压调速、调磁通调速都是有一定缺陷。而皮带调速和离合器调速都是有级调速,能满足速度需求相对较低,而这两种调速方式对于机械硬件依赖较高,在有较强干扰时,不能满足电机额定转速规定,因此自动化限度是欠缺。但是变频调速通过变化
31、电动机工作电源频率达到变化电机转速目,并且变频调速是高效调速,调速是转差率不变,因而无转差损耗,而其她调速方式转差损耗随调速范畴扩大而增长。故,咱们选取变频调速。3 系统硬件设计3.1控制系统构成(PLC)PLC是一种专门在工业环境下应用而设计数字运算操作电子装置。它采用可以编制程序存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作指令,并能通过数字式或模仿式输入和输出,控制各种类型机械或生产过程。PLC及其关于外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一种整体,易于扩展其功能原则而设计。可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制计算机,其硬件构造基本上与微型计算机相似。基本
32、构成有:电源、中央解决单元(CPU)、存储器、输入输出接口电路、功能模块、通信模块。3.2传感器温度传感器:用于检测和控制当下工作模式室内温度高低。当温度达到设定范畴时,传感器发出信号,室内风机停止。编码器:用于检测电机转速,在电压不稳时,检测之后回馈之后调节变频器,使电机达到额定转速。3.3变频器简介变频器是应用变频技术与微电子技术,通过变化电机工作电源频率方式来控制交流电动机电力控制设备。变频器重要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微解决单元等构成。咱们使用变频器是欧姆龙公司生产。在操作过程中应当注意如下几点事项:(1)防止电磁波干扰。变频器在工作
33、中由于整流和变频,周边产生了诸多干扰电磁波,这些高频电磁波对附近仪表、仪器有一定干扰。因而,柜内仪表和电子系统,应当选用金属外壳,屏蔽变频器对仪表干扰。所有元器件均应可靠接地,除此之外,各电气元件、仪器及仪表之间连线应选用屏蔽控制电缆,且屏蔽层应接地。如果解决不好电磁干扰,往往会使整个系统无法工作,导致控制单元失灵或损坏。 (2)防止输入端过电压。变频器电源输入端往往有过电压保护,但是,如果输入端高电压作用时间长,会使变频器输入端损坏。因而,在实际运用中,要核算变频器输入电压、单相还是三相和变频器使用额定电压。特别是电源电压极不稳定期要有稳压设备,否则会导致严重后果。(3)接地。变频器对的接地
34、是提高控制系统敏捷度、抑制噪声能力重要手段,变频器接地端子E(G)接地电阻越小越好,接地导线截面积应不不大于2mm2,长度应控制在20m以内。变频器接地必要与动力设备接地点分开,不能共地。信号输入线屏蔽层,应接至E(G)上,其另一端绝不能接于地端,否则会引起信号变化波动,使系统振荡不止。变频器与控制柜之间应电气连通,如果实际安装有困难,可运用铜芯导线跨接。在连接过程中,一定要将变频器接地端与电机接地端相连。3.4电动机简介电动机采用三相异步交流电动机。与单相异步电动机相比,三相异步电动机运营性能好,并可节约各种材料。按转子构造不同,三相异步电动机可分为笼式和绕线式两种。笼式转子异步电动机构造简
35、朴、运营可靠、重量轻、价格便宜,得到了广泛应用,其重要缺陷是调速困难。绕线式三相异步电动机转子和定子同样也设立了三相绕组并通过滑环、电刷与外部变阻器连接。电动机工作原理为:当电动机三相定子绕组(各相差120度电角度),通入三相对称交流电后,将产生一种旋转磁场,该旋转磁场切割转子绕组,从而在转子绕组中产生感应电流(转子绕组是闭合通路),载流转子导体在定子旋转磁场作用下将产生电磁力,从而在电机转轴上形成电磁转矩,驱动电动机旋转,并且电机旋转方向与旋转磁场方向相似。3.5中央空调系统原理图3.6 主电路设计 3.7可编程控制器选取依照输入信号及输出信号数量,通过初略计算, 输入点数为12点,输出点数
36、为5点,输入、输出信号都是数字量。增长20%备用量,以便随时增长控制功能:输入点数为: 12(1+20%)=14.4输出点数为: 5(1+20%)=6.0依照I/O点数,可选欧姆龙CPM2*型可编程控制器.3.8可编程控制器外围接线图4 系统软件设计4.1模式简介顺序进行详细环节为:启动(热)冷水泵,延时启动压缩电机,打开室内空调开关,自动进行温度比较,智能控制室内风机,选取启动定期器,定期到,室内外风机停止。下面就是工作详细简介(以房间1制冷为例)1)PLC投入运营,系统处在初始状态准备好启动;2)启动冷水泵;3)延时启动压缩电机;4)打开房间1开关;5)自动进行温度比较;6)打开定期器;7
37、)温度达到设定温度范畴时,室内风机停止;8)温度超过设定温度范畴时,室内风机启动;9)延时时间到;10)室内外风机停止;4.2PLC分派表输入地址分派输入地址相应控制电器电器元件代号1.00 总启动SA01.01 总停止SA11.02 冷水电机启动开关SB01.03 热水电机启动开关SB11.04 房间1开关SC01.05 房间2开关SC11.06 房间3开关SC21.07 房间1定期启动开关SQ01.08 房间2定期启动开关SQ11.09 房间3定期启动开关SQ2输出地址分派输出地址相应外围电器电器元件代号10.00冷水电机YV110.01压缩电机YV210.02热水电机YV311.00房间
38、1室内风机NV111.01房间1室外风机NV211.02房间2室内风机NV311.03房间2室外风机NV411.04房间3室内风机NV511.05房间3室外风机NV65 调试5.1现场联机在所有程序编写完毕之后,在实验台进行联机调试,由PLC控制变频器,变频器控制电机电源,再由PLC控制开关从而控制电机运营状况。按照硬件图连接。硬件连接完毕之后,按照段子表连接开关、连接控制端口。电源与变频器变频器电机5.2联机成果联机之后,电机按照预定形式运营。 总结 PLC(可编程控制器)技术是一门实践性很强专业课,PLC在当今社会发展异常迅速,各生产厂家也推出了许多强大新型PLC、各种特殊模块和通信联网器
39、件,使可编程控制器成为集微机技术、自动化技术、通信技术于一体通用工业控制装置,成为实现工业自动化一种强有力工具。通过将近两周中央空调系统PLC课程设计,让咱们收获颇丰,不但熟悉了中央空调工作过程,同步理解到了其内部硬件电路构成、每某些电路设计等,还熟悉了PLC软件开发环境使用、各种编程指令应用等。本次软件编程使用重要为步进指令。基于此前课程和这次自己操作,对PLC有了更加深刻结识。在为期两周课程设计中,咱们去了实地考察能动学院中央空调研究室空调组件,通过学长们解说,明白了一件很重要事情,生活中诸多事情背后均有诸多和咱们专业息息有关知识。在实际设计过程中,发现一种工业成平中,包括技术,不但仅是咱
40、们平时看到那些,诸多都隐藏在咱们没有注意地方。而在设计过程中,咱们全组合理分派任务,人们积极讨论,充分锻炼了团队合伙能力。在此要感谢我指引教师段教师对我悉心指引,感谢教师给我协助。在设计过程中,我通过查阅大量关于资料,与同窗交流经验和自学,并向教师请教等方式,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。这次实习不但历练了咱们人们动手实践能力,也是人们更加了体会到互相合伙重要性,一种团队少了谁都不可以,真可谓是受益匪浅。参照文献1韩顺杰,吕树清,蔡长青.电气控制技术.北京大学出版社,2蔡杏山.PLC、变频器入门知识与实践教程.电子工业出版社,3杨尚威.家用电器.高等教诲出版社,4唐介.电机与拖动.高等教诲出版社,5郑凤翼.图解欧姆龙PLC入门.机械工业出版社,6陈根.家用产品设计.化学工业出版社,附录(一)硬件图附录(二)流程图 附录(三)梯形图附录(四)元件清单元件清单名称数量电动机9变频器3PLC1温度传感器1编码器1开关若干批示灯若干导线若干