发布时间 : 星期二 文章基于PLC的中央空调温度器控制系统毕业设计论文更新完毕开始阅读
功能，使它无论在独立运行中，或者相连成网络皆能实现复杂的控制功能。S7-200系列的可编程控制器具有极高的性价。
以下是S7-200的基本特点：
⑴ S7-200具有集成的24V负载电源：可直接连接到传感器和变送器，作为负载电源使用。
⑵ S7-200具有不同的设备类型。S7-200的CPU 221，各有两种类型CPU，具有不同的控制电压和电源电压。
⑶本机数字量输入输出点。CPU 221具有六个输入点和四个输出点，CPU 222具有八个输入点和六个输出点，CPU 224具有十四个输入点和十个输出点， CPU 226具有二十四个输入点和十六个输出点。
⑷中断输入。允许以极快的速度对过程信号的上升沿作出响应。
⑸4个高速计数器（30KHz），可编程并具有复位输入，2个独立的输入端可同时作加、减计数，可连接两个相位差为90°的AB相增量编码器。CPU224224XP226。6个高速计数器（30KHz），具有CPU221222相同的功能。
⑹ CPU XP226。可方便地用数字量和模拟量扩展模块进行扩展。可使用仿真器（选件）对本机输入信号进行仿真，用于调试用户程序。
⑺电池模块
用于长时间数据后备。用户数据（如标志位状态，数据块，定时器，计数器）可通过内部的超级电容存贮大约5天。选用电池模块能延长存贮时间到200天（10年寿命）。电池模块插在存储器模块的卡槽中。
⑻适用范围：S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调温度控制器，电梯控制，运动系统[4]。
3.4 温度传感器
温度传感器是指能将检测到的温度转换成可以输出的信号的器件。温度传感器是测定温度设备中的核心，有很多的种类。
我们要通过温度传感器测量出房间内的温度，然后与房间内的设定温度进行对比，通过PID控制调节水泵的输出流量，进而更合理的控制房间的温度，达到既节能又满足人们的需求的目的。
本次设计中，我们采用了PT100温度传感器。PT100的阻值跟温度的变化成正比。PT100广泛应用与工业当中，它的工作原理是：当PT100处在零摄氏度的
环境中的时候，其阻值为100Ω，PT100的电阻值随着温度是升高接近按比例均匀上升[5]。
PT100温度—电阻表，如表3.1所示。 T—R关系图如图3.1所示。
表3.1 PT100温度与相应阻值对应表
温度℃ -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 电阻Ω 80.31 温度℃ 40 84.27 50 88.22 60 92.16 70 96.09 80 100.00 103.90 107.79 111.67 90 100 110 120 电阻Ω 115.54 119.40 123.24 127.08 130.90 134.71 138.51 142.29 146.07 温度℃ 130 140 150 160 170 180 190 200 电阻Ω 149.83 153.58 157.33 161.05 164.77 168.48 172.17 175.86
图3.5 PT100 T—R关系图
3.5 温度变送器
对应温度PT100温度传感器，本设计采用PT100温度变送器。PT100温度变送器为铂电阻温度变送器，它可以直接安装在温度传感器内，可以将温度传感器电阻的电阻信号转化为4-20mA的电流信号。
PT100温度变送器可用于传送距离较远的场合，其抗干扰能力也较强，可以用在存在干扰的场合。
3.6 人机界面选型方案
人机界面是用户与系统之间进行交流的一个平台，是实现设备内部信息与用户交流的界面，一个好的人机界面会使用户省去很多的麻烦，使操作变得非常简
单。随着工艺工程的日益复杂和人们对机器要求的不断提高，在人机界面中透明性变得非常重要。
S7-200TD是一种成本比较低的人机界面，具有比较高的性价比，可以实现用户与机器之间的交流。
S7-200TD是一个文本显示设备，通过连接可编程控制器即S7-200，用来查看、监视和更改程序中的变量。S7-200TD有四个预定义的置位功能键，若使用shift则可以扩展到八个功能键。
TD200设备的组态需要完成以下操作：
①STEP 7-MicroWIN 的文本显示向导,创作操作员界面和报警和组态TD设备的参数块；
②TD参数中，选择TD设备的类型、启用CPU功能、选择更新速率、选择语言和字符集和组态按键；
③屏幕设置中，创建用户菜单，定义屏幕； ④报警设置中，选择显示选项，定义报警信息； ⑤语言集设置中，选择提示和菜单的语言，选择字符集； ⑥翻译报警和屏幕，把翻译后的信息反馈回报警和屏幕； ⑦参数块地址设置中，定义参数块的地址，即V存储区。
3.7 总体硬件设计
本次设计中，采用2台冷冻机主机，6台冷冻水水泵，其中三台冷冻水水泵为备用。冷冻机可以根据冷冻水出口的水温自动调节，若水温高于7度则制冷机正常工作，若低于7度，则制冷机自动停机。
主要电路图及其介绍：
图3.7为系统主回路示意图：本系统采用西门子S7-200，CPU型号为226。可编程控制器使用了通讯接口，通讯接口可供线缆通讯。冷冻泵的工作频率和工作台数由变频器来控制。
图3.8系统电路图：该控制系统分自动和手动模式，自动模式下通过PLC图3.9主要设备的端口连接图：EM231、EM232由PLC L+端口输出的24V电源供电，变频器的3、4接口是用于接受模拟量输入信号，29、30接口用于通过RS-485与PLC通讯。
及变频器控制，手动模式下通过开关的闭合控制电机的运转。
温度变送器TD200人机界面西门子S7-200 CPU226EM231EM232驱动柜驱动柜驱动柜远程I/O口MM440变频器远程I/O口远程I/O口冷冻泵冷冻泵冷冻泵冷冻泵（备用）冷冻泵（备用）冷冻泵（备用）图3.6 中央空调温度控制器冷冻水循环控制系统主回路连接示意图