PLC单轨车空调控制系统设计

PLC单轨车空调控制系统设计

人们把各种继电器，计数器，定时器和一些触点按照一定的逻辑顺序连接起来，组成控制系统，完成生产中的控制过程，这就是传统的继电器控制系统。这种系统容易掌握，价格便宜，能满足当时的控制要求，因此得到了广泛的应用，在一段时间内占据了主导地位。但是，随着社会生产力的进步和提高，继电接触器控制系统的缺点逐渐显现出来：设备体积大，可靠性不高，功能简单，难以实现复杂的控制功能，特别是它的通用性和可移植性差，这些缺点难以适应现代企业的生产需要，所以需要一种新的装置来代替它。

为了满足现代化工业生产日趋复杂，以及多样化的特点（例如，实现逻辑运算，顺序控制，定时，计数和算术运算等操作），对控制的要求也各不相同，目前普通需要通用性高的控制系统。PLC的出现受到了广大工程技术人员的欢迎，其主要特点包括以下几个方面。

（1）抗干扰能力强，可靠性高。

（2）控制系统结构简单，通用性强。

（3）编程方便，使用简易。

（4）功能完善。

（5）设计，施工和调试的周期短。

（6）体积小，维护操作方便。

随着计算机技术，大规模集成电路的迅速发展，机电控制系统设计已经发展到软件化阶段，软件控制逐步代替硬件控制，更改机电控制系统设计变得越来越简单，同时也要求机电控制系统设计工程师掌握PLC。

可编程控制器（PLC）及其相关的有关设备，都是按易于与工业控制系统连成一个整体，易于扩充功能的原则设计。PLC在其产生的初期由于价格高等原因，使它的使用受到了限制。但近年来，PLC的应用逐渐广泛起来，主要原因有两个：一是微处理器的芯片和相关元件的价格不断下降；二是PLC自身的功能大大增强。PLC的应用面很广，在工厂自动化和计算机集成制造系统(CIMS)内占有重要地位。日前，PLC在国内外已经广泛应用于机械制造，钢铁,石油,化工,电力,建材,汽车,纺织,交通运输,环保以及娱乐等各行各业。使用情况大致可归纳为以下六种类型：（1）开关量的逻辑控制。（2）模拟量控制。（3）运动控制.(4)过程控制。（5）数据处理。（6）通讯和联网。

自从PLC问世之后不久就显示了其在工业界控制系统中的重要地位。随着微

处理器的出现，大规模和超大规模集成电路技术的迅速的发展和数据通信技术的不断的进步，PLC技术也得到了迅速的发展。不同的工业环境对PLC的功能，体积和性能有不同的要求，对PLC的要求也越来越高。因此，PLC的生产厂商把PLC的发展方向趋向于高集成度，小体积，大容量，高速度，智能化，易使用和高性能等几个方面，表现为以下几个方面。(1)小型化，专用化和低成本。（2）大容量和高速度。（3）智能型I/O模块。（4）编程软件。（5）编程语言的标准化。（6）通信控制的简单化。（7）PLC的软件化与组态软件。（8）与现场总线的结合。

在这次做毕业设计调研报告期间，我收集了许多有关这次毕业设计课题的资料，对这些资料的学习，使我加深了对自动化工程控制系统的认识，也巩固了可编程控制与PLC技术的基础。通过这次资料的查询，我真的发现原来我们所学的可编程控制与PLC技术在国内外都有广泛的应用。我搜集了许多控制系统的资料，例如污水处理系统，从了解污水处理系统的功能要求，工作原理到软件系统设计，PLC程序的编写，整体的架构已经知道了，不过在能力还有所欠缺。能够在这次毕业设计中学到许多实在的东西，这是我感到欣慰的。

第一章引言 1

第二章设计思路 2

2.1空调系统简介 2

2.2系统总设计 3

2.3 PLC工程开发应用设计的一般步骤 4

第三章系统设计 5

3.1 设备使用条件 5

3.2 输入输出量 5

3.3 控制功能 6

3.4 运行模式 7

3.5 接触器控制.....................................................11

3.6 风阀控制.......................................................11

3.7 压缩机控制.....................................................12

3.8 压力开关控制...................................................12

3.9 降级模式控制...................................................13

3.10通风控制.......................................................13

3.11故障保护.......................................................13

3.12 故障显示......................................................14

第四章硬件系统配置 15

4.1 PLC选型........................................................15

4.2 其他资源配置...................................................16

第五章软件系统设计 21

第六章电气接线图.................................................21

6．1本章详细接线图请参考AutoCAD图纸 21

第七章总结 22

参考文献 23

致谢 24

总结

经过一段时间的努力，毕业设计的任务终于圆满完成了。我这里说的圆满不是指毕业设计做的非常圆满，而是指从完成这次毕业设计的任务期间学到很多东西，这才是我感到非常满足的。

很早的时候我就开始想有关毕业设计的问题，当时也没有紧迫感，所以一直都没有头绪。后来在一家自动化工程有限公司实习，在工作中接触到都是有关自动控制系统的项目。其中就有一个项目用到了我们所学过的西门子S7-200，其它很多项目用的都是西门子S7-300/400。虽难我是在实习阶段，有许多不懂的地方，但是我还是以这个项目作为课题。再加上指导老师张豪的支持，我就跟相信自己能够完成这次毕业设计了。

当然，完成这次毕业设计不是想象中的那么顺利。为了较好的完成这次毕业设计，我收集了许多相关联的资料。看了许多有关西门子S7-200的资料，还专门下载了STEP7软件作为编写程序的工具，Auto CAD也派上了用场，以前不是很熟悉的软件，现在用得很熟了。看了许多资料，反而觉得要学的东西还很多。我这里所说的很多，不是指能学的、要学的东西都学一遍，而是指单一方面的知识，也就是要精通一方面。多学点东西是件好事，什么好东西都要，那是我们年轻人的天性，不过光学到点皮毛就认为自己懂了，那是不行的。这就是我在这次毕业设计期间总结的一个观点。

通过这次毕业设计，我掌握了西门子S7-200在工程中的应用，熟练了用Auto CAD来画自动控制系统接线图，从工程实例中学会了对控制系统的分析。除此之外，也锻炼了自己分析问题、解决问题的能力。总之，这次毕业课程设计使我受益匪浅，为以后的工作打下一个良好的基础。在此，非常感谢我的指导老师张豪在设计过程中给我的指点和支持。

由于能力所限，设计中仍存在许多不足之处，希望各位老师给予批评指教。

参考文献

1. 程玉华，西门子S7-200工程应用实例分析，电子工业出版社

2. 向晓汉，电气控制与PLC技术基础，清华大学出版社

3. 蔡行健，深入浅出西门子S7-200PLC，北京航空航天大学出版社

4. 廖常初，小型PLC的发展趋势，电气时代，2007.1

5. 刘光源，电工实用手册，中国电力出版社

6. 瞿大中，可编程控制器应用与实验，华中科技大学出版社

7. 徐静, 电气设计手册3, 机械工业出版社

8. 徐静，电气设计手册4，机械工业出版社

9. 闽鹏，电气设计手册5，械工业出版社

10. 隆生, AutoCAD, 机械工业出版社