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基于西门子PLC的蓄冰池控制系统

摘 要

我国是一个能源消耗大国，电量消耗巨大。根据国家节能减排的规划，国家大力发展绿色能源，降低能源消耗、减少主要污染物的排放。冰蓄冷技术是实现电网“移峰填谷”的重要措施，在国家节能减排的背景下，冰蓄冷空调得到了快速的发展。

本文主要对冰蓄冷工艺和控制的研究，介绍了可编程控制器（PLC）及其组态在冰蓄冷监控和控制中的应用，通过对温度、压力、储冰量、冰厚度等传感器数据的采集和分析，对整体进行控制，使其控制过程更加合理，提高其运行自动化水平，对冰蓄冷中央空调控制和监控进行了设计和开发。

关键字：冰蓄冷 PLC  组态

 

目录

第一章  绪论 1

1.1  研究背景 1

1.2  国内外研究综述 2

1.3  本文主要研究内容 3

第二章  可编程控制器简介（PLC） 4

2.1  PLC的发展历史 4

2.2  PLC的特点和分类 5

2.3  可编程控制器的工作原理和系统结构 6

2.3.1  可编程控制器的工作原理 6

2.3.2  可编程控制器（PLC）的基本结构 8

2.4  PLC在冰蓄冷的空调系统中的应用 9

第三章  冰蓄冷中央空调工艺及控制分析 10

3.1  蓄冷空调的技术原理 10

3.2  冰蓄冷中央空调的系统组成和工作原理 11

3.3  任务分析 13

3.4  乙二醇系统介绍 15

3.5  平台的选择和简介 16

3.5.1  电源模块 16

3.5.2  CPU模块 16

3.6  传感器和执行器简介 18

3.6.1  冰厚度传感器 18

3.6.2  储冰量传感器 18

3.7  蓄冰池控制策略 20

3.7.1  蓄冰启动 20

3.7.2  融冰控制策略 22

第四章  硬件设计 24

4.1  I/O点数的确定 24

4.2  模块的选择 25

第五章  TIA软件设计 28

5.1  TIA博图软件编程方法简介 28

5.2  函数、数据块和函数块 29

5.2.1  块的概述 29

5.2.2  函数（FC）及其应用 30

5.2.3  数据块（DB）及其应用 30

5.3  程序的编写 31

第六章  组态系统 36

6.1  监控组态软件简介 36

6.2  组态画面设计 38

第七章  结论与展望 40

致    谢 41

参考文献 42

附    录 43

 

结论与展望

此课题论述了基于西门子 S7-1500 的冰蓄冷中央空调系统的控制系统的基本原理和控制过程。冰蓄冷的中央空调系统有着良好的节能性，这正是我国电力系统和工程节能改革的主要方向。由于目前我国冰蓄冷空调控制和监控系统的开发和实施水平较低，不能够达到用户的使用要求。此课题基于某写字楼供冷项目，开发了蓄冰池中央空调系统的控制和监控系统。

（1）本文的主要成果

经过现场实际调研，结合暖通的工艺要求和图纸，对用户的需求进行了详细的分析、系统平台的构建、模块的选型和编程实现等工作，设计并开发出了一套冰蓄冷中央空调控制和监控系统。

实现了对冰蓄冷空调系统的自动控制和手动控制，对其运行状态进行了实时监控，使劳动强度得到了降低，提高了系统的自动化水平。此系统对电量起到了移峰填谷的作用，这是均衡城市电网负荷，改善用电量供需矛盾的措施。

（2）对冰蓄冷系统的展望

随着人民生活水平的不断提高，人们对空调的使用强度越来越大。冰蓄冷中央空调系统的应用面将越来越广泛，其对自动控制的要求也会越来越高。由于目前现有条件的限制，仍需开展进一步的研究工作，主要有以下几点：

1）优化蓄冰池的控制策略，使其能力得到充分的发挥。

2）使用无线网络对冰蓄冷系统进行监控，进一步提升其自动化水平。

 

参考文献

[1]崔永俊,张祥,刘坤,李康康,杨卫鹏,乔帅雅.分布式远程模拟量信号采集系统设计[J].仪表技术与传感器,2019(02):60-65

[2]胡铁琪.PLC在冰蓄冷中央空调系统控制中的应用[J].科学技术创新,2018(31):136-137

[3]赵雅楠,康智强.冰蓄冷技术的现状调查分析[J].建材与装饰,2018(28):196

[4]赵林燕.PLC在冰蓄冷空调机组的应用[J].中国设备工程,2017(21):118-119

[5]刘金桂.基于PLC的冰蓄冷控制系统的设计[J].现代工业经济和信息化，2017,7(15):30-31

[6]彭屹.现代建筑中冰蓄冷中央空调技术的应用研究[J].建筑技术开发,2017,44(13):53-54

[7]赵巍. 基于PLC的冰蓄冷中央空调控制系统设计[D].南昌大学,2013

[8]马千里. 冰蓄冷中央空调监控系统的设计与实现[D].电子科技大学,2013

[9]杜琳琳.我国新型冰蓄冷空调技术[J].科技传播,2012,4(16):67-68

[10]许肖飞,周光辉.我国新型冰蓄冷空调技术的发展现状[J].中原工学院报,2006(01):55-58

[11]丁晓春.浅谈蓄冰装置的节能效果[J].智能建筑,2006(10):63-66

[12]冯兵军.冰蓄冷技术在空调中的应用[J].山西科技,2006(05):122-123

[13]戚震宏,李明纲,姜华.PLC在冰蓄冷中央空调系统控制中的应用[J].今日科苑,2008(04):76

[14]Strongbridge Biopharma Plc; Strongbridge Biopharma Plc Files SEC Form S-8, Securities To Be Offered To Employees in Employee Benefit Plans: (Apr. 18, 2019)[J]. Biotech Business Week,2019

[15]Rowan Companies Plc; Rowan Companies Plc Files SEC Form 4, Statement of Changes in Beneficial Ownership of Securities: (Apr. 11, 2019)[J]. Energy Weekly News,2019