图3-4 EM232的外部接线示意图
Fig3-4 The external wiring diagram of the EM232
3.2 PLC控制硬件连接图
PLC的硬件接线图如图3-5所示：
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图3-5 PLC的硬件接线图
Fig3-5 The hardware wiring diagram of the programmable logic
controller
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4 中央空调系统的软件设计
4.1 PLC编程软件
PLC控制程序采用SIEMENS公司提供的STEP-7 MICRO/WIN32 V3.1编程。软件开发，该软件的SIEMENS指令集包含两种语言，即语句表（STL）语言、梯形图（LAD）语言。语句表（STL）语言类似于计算机的汇编语言，特别适合于来自计算机领域的工程人员，它使用指令助记符创建用户程序，属于面向机器硬件的语言。梯形图（LAD）语言最接近于继电器接触器控制系统中的电气控制原理图，是应用最多的一种编程语言，与计算机语言相比，梯形图可以看作是PLC的高级语言，几乎不用去考虑系统内部的结构原理和硬件逻辑，因此，它很容易被一般的电气工程设计和运行维护人员所接受。但不管使用哪种语言，一个完整的用户程序都应有主程序和子程序及中断处理程序，具体要求如下：
1）主程序应以MEND（主程序结束）指令作为结尾
2）如果使用子程序，那么子程序必须跟在主程序的后面。子程序的结束符为RET程序应有不重复的序号（SBRn），以便主程序调用。
3）如果使用中断处理程序，那么中断处理程序也应该跟在主程序后面。每个中断程序应该用RETI指令作为结束指令，并且应该有不同的序号（INTn），这样PLC可以在响应中断时调用相应的中断处理程序。
4）属于一个主程序的各个子程序和中断处理程序的位置没有严格规定，可以随意组合。
PLC控制程序由一个主程序、若干子程序构成，程序的编制在计算机上完成，编译后通过PC/PPI电缆把程序下载到PLC。控制任务的完成，是通过在RUN模式下主机循环扫描并连须执行用户程序来实现的。
S7-200的编程语言是STEP7，它是用于S7系列PLC进行编程、调试的全新软件，它是在国际标准IEC1131-3的基础上建立的，可以用LAD，CSF和STL来编程。通过STEP7编程软件，不仅可以非常方便的使用梯形图和语句表等形式进行离线编程，经过编译后通过转接电缆直接下载入PLC的内存中执行，而且在调试运行时，还可以在线监视程序中各个输入输出或状态点的同段状态，给调试工作也带来极大的方便。SYEP7软件的一个特点是调剂功能很强大，不仅能在线读取数据，而且能在线修改过程数据，对于调试大型复杂控制程序非常有
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效、STEP7软件还附带一些控制程序模块，如PID调节模块，这些模块可以从主控程序中直接调用，实现不同的功能。
4.2程序流程图
根据控制要求，对压缩机的控制方式可分为自动和手动两种
当系统工作于自动状态时，控制系统根据冷媒水的温度反馈信号，使用变频器通过对压缩机电源频率的改变来对冷媒水的温度进行自动控制，使其达到空调系统所需要的温度。当冷媒水的温度降至9℃，系统将自动停机。此后以4分钟为单位延时，并不断检测冷媒水温度，待冷媒水的温度升至11.8℃时，系统将自动开机。
当系统工作于手动状态时，压缩机电源的频率不能根据冷媒水的温度自动进行变化，它的频率将由控制箱门上的给定电位器设定和调节。当冷媒水的温度降至7℃时，系统将自动停机，此后以4分钟为单位延时，并不断检测冷媒水温度，待冷媒水的温度升至11.8℃时系统将自动关机。
根据控制要求编写的控制压缩机主程序流程图如图4-1所示，
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开始初始化待机N预热条件满足？N开机读给定位器当前值输出控制信号给变频器NY是否障碍？N自动YY读冷媒水温度Y冷媒水温度小于7℃？Y停机启动4分钟计时N冷媒水温度小于9℃N调用PID控制程序计时时间到？Y读冷媒水温度温度是否大于11.8℃？输出控制程序信号给变频器N定时器清零图4-1 压缩机变频控制主程序流程
Fig4-1 The main program flow compressor frequency control
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4 总结
本文主要阐述了以下几个方面的内容：（1）中央空调系统PLC控制的基本思路和方法，（2）压缩机变频调速的特点及节能原理，（3）在中央空调变频调速中的PID算法，（4）系统的主回路和控制回路的硬件设计，（5）流程图的编写。本课题主要是对冷媒水温度进行检测，采用变频器调节中央空调的转速，使其高效运行，达到节能的目的。将变频调速技术应用于中央空调系统，并且采用PLC和PID调节对系统进行自动控制，可以大大节约电能，对系统的起动特性和运行特性都有很大的改善。并且频率下调后，电机避免了长期高速的运行，有效地延长了电机和机组的寿命。本课题具有较好的实用价值和发展前景，值得进一步的研究和完善。
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