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制来决定冷冻泵的工作频率和工作台数。
图3-3：该控制系统分手动和自动模式，手动模式下通过开关的闭合控制电机的运转，自动模式下通过PLC及变频器控制，启动时1#冷冻泵变频启动，当温度条件不满足需要增加工频泵数量时，工频触点吸合1#冷冻泵转为工频运行，2#冷冻泵待机等待启动脉冲信号，当温度条件满足不需要多台冷冻泵工频运行时，工频触点断开减少工频工作台数，变频触点吸合转为变频运行。以此类推。
图3-4：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。
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3-2 中央空调冷冻水循环控制系统主回路连接示意图
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NL3L2L1SAVVVFKM1SB1SB3KM3SB5KM5L1UL2VL3WKM1KM3KM5KM2SB2SB4SB6KM4KM6FR1Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.1Q1.2FR2FR3KM2KM1KM4KM3KM6KM5MMMPLCKM1KM2KM3KM4KM5KM6 图3-3 中央空调控制系统电路图
Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.1Q1.2 120/240VACPT100变送器PT100变送器1L 00 01 02 03 04 05 06 07 2L 01 02 M ⊥ N L+RA A+ A RB B+ BM0 V0 S7-200 CPU226串口 1M0001020304050607 2M 00 01 02 03 04 05 L+EM231M L+ ⊥EM232M L+ ⊥24VDCSB2SB1SASB6SB5SB4SB3380VLQS3 4LKM5KM3KM1MM440变频器 V 29 30KM6KM4KM2MMMRS-485网络线缆用于USS通讯
图3-4 中央空调控制系统主要设备的端口连接图
3.8 本章小结
本章介绍了中央空调控制系统的硬件设计，对变频器、PLC、温度传感器进行了选型，并设计了人机界面。最后对整体系统进行了硬件连接的设计。
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第4章 控制系统软件设计
4.1 设备间通讯
4.1.1 RS-485介绍
智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的，现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。究其原因就是企业信息化的需要，企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。最初是数据模拟信号输出简单过程量，后来仪表接口是RS-232接口，这种接口可以实现点对点的通信方式，但这种方式不能实现联网功能。随后出现的RS485解决了这个问题。
RS-485电缆：在低速、短距离、无干扰的场合可以采用普通的双绞线，反之，在高速、长线传输时，则必须采用阻抗匹配(一般为120Ω)的RS-485专用电缆，而在干扰恶劣的环境下还应采用铠装型双绞屏蔽电缆。在使用RS-485接口时，对于特定的传输线路，从RS-485接口到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度与信号传输的波特率成反比，这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所影响。理论上，通信速率在100Kbps及以下时，RS-485的最长传输距离可达1200米，但在实际应用中传输的距离也因芯片及电缆的传输特性而所差异。在传输过程中可以采用增加中继的方法对信号进行放大，最多可以加八个中继，也就是说理论上RS-485的最大传输距离可以达到9.6公里。如果真需要长距离传输，可以采用光纤为传播介质，收发两端各加一个光电转换器，多模光纤的传输距离是5~10公里，而采用单模光纤可达50公里的传播距离。
4.1.2 USS协议
S7-200 与西门子 MicroMaster 系列变频器(如MM440、MM420、MM430以及MM3系列、新的变频器SINAMICS G110)之间使用 USS通信协议进行通信。通过STEP7-Micro/WIN32 V3.2 以上版本指令库中的 USS 库指令，可简单方便地实现通信，控制实际驱动器和读取／写入驱动器参数[17]。
USS 通信总是由主站发起，USS 主站不断循环轮询各个从站，从站根据收到的指令，决定是否、以及如何响应。从站永远不会主动发送数据。从站在以下条件满足时应答：
(1)接收到的主站报文没有错误。
(2)本从站在接收到主站报文中被寻址 。
上述条件不满足，或者主站发出的是广播报文，从站不会做任何响应。对于主站来说，从站必须在接收到主站报文之后的一定时间内发回响应。否则主站将视为出错。
USS 协议的特点为：
(1)支持多点通信(因而可以应用在 RS-485 等网络上)。 (2)采用单主站的“主-从”访问机制。
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(3)一个网络上最多可以有32个节点(最多31个从站)。 (4)简单可靠的报文格式，使数据传输灵活高效。 (5)容易实现，成本较低。
通过上面的介绍，就可以使用USS协议进行RS-485串行通讯。为完成USS通讯，还需要对MM440进行参数设置。
P0003=3，答应变频器的所有参数；
P0971=1，数据保存入MM 440 的 EEPROM 中； P0700=5，变频器的控制方式选择为通讯方式； P2010[2]=6,变频器的USS波特率选择为9600； P2011[0]=11,变频器的通讯地址为0~31。
USS通信是由 S7-200 和驱动装置配合，因此相关参数一定要配合设置。如通信速率设置不一样，当然无法通信。
4.2 PLC的初始设定
要实现PLC对变频器的通讯控制，必须对PLC进行编程;通过程序实现PLC对变频器的各种运行控制和数据的采集。
图4-1 初始程序段a
网络1：运行开始或I1.0由关到开是清楚标志位，以及参数读写控制位。网络2：运行开始或I1.0由关到开时初始化PORT0为USS通讯。
图4-2 初始程序段b
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网络3：当I1.0由关到开时PORT0恢复为PPI通讯。网络4：控制功能块，通过PLC的输入输出可以控制并诊断驱动器的工作。
图4-3 初始程序段c
图4-4 初始程序段d
网络5：当I1.1有关到开时启动读参数指令。网络6：读取驱动器中的参数R0068(输出电流)
图4-5 初始程序段e
网络7：读写操作轮替功能，由于在同一时间USS网络上读参数或写参数只能有一种操作，因此有必要设置读写操作的轮替功能，当读参数完成时M0.3被置1一个扫描周期，从而M1.0复位为0，读参数操作被屏蔽，同时M1.1被置位，开始写参数操作。
图4-6 初始程序段f
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