摘 要

随着我国经济的发展，各地的工业园越来越多，为了给工人一个舒适的生产环境，厂房空调的设计显得越来越重要。控制方式简单、性能优越的基于可编程逻辑控制器（PLC）控制的空调系统应用得越来越广泛。本系统使用的控制芯片采用西门子S7200系列，通过扩展223数字量输入/输出模块和231模拟量输入通过温度传感器收集温度数据，经过温度变送器和A/D转换成数字量输入PLC，再通过程序的逻辑运算发出控制指令来控制继电器，达到控制相应电机运行的目的，从而使厂房温度达到相应的要求。本系统运用AutoCAD画出了相关电路的电气原理图，并用V4.0 STEP 7 MicroWIN SP9对程序进行编译和仿真得到了良好的结果，验证了本系统的可行性。

关键字 PLC 温度传感器 梯形图 触摸屏

Abstract

With the development of China's economy, there are more and more industrial parks everywhere. In order to give workers a comfortable production environment, the design of air conditioners in factories is becoming more and more important. The air conditioning system based on programmable logic controller (PLC) control with simple control mode and superior performance is more and more widely used. The system uses the Siemens S7200 series CPU224 as the control core. The temperature data is collected by the temperature sensor through the expansion of the 223 digital input/output module and the 231 analog input, and is converted into a digital input PLC through the temperature transmitter and A/D. The logic operation of the program issues control commands to control the relay to achieve the purpose of controlling the operation of the corresponding motor, so that the temperature of the plant reaches the corresponding requirements. This design uses AutoCAD to draw the corresponding electrical schematic diagram, and uses V4.0 STEP 7 MicroWIN SP9 to compile and simulate the program and obtain good results, which verifies the feasibility of the system.

Key Words PLC Temperature sensor Ladder diagram Touch screen

目录

第一章 绪论 1

1.1 空调的发展现状以及未来展望 1

1.2基于PLC的厂房空调控制器的特点 1

第二章 可编程控制器 2

2.1可编程控制器的工作原理 2

2.1.1CPU的工作原理 2

2.1.2可编辑控制器的选型 3

第三章 硬件选型 5

3.1温度传感器 5

3.1.1热电偶温度传感器的应用原理 5

3.1.2热电偶温度传感器的类型和结构 5

3.1.3热电阻温度传感器的结构 6

3.2湿度传感器 6

第四章 系统总体设计和电气原理图 8

1系统结构 8

2设计方案 9

第五章 软件设计和触摸屏 13

5.1编程软件 13

5.2 触摸屏设计 16

5.2.1通讯协议 16

5.2触摸屏设计 16

第六章 结论 18

参考文献 18

附录 19

致谢 43

第一章 绪论

1.1 空调的发展现状以及未来展望

改革开放以来，经济快速发展的福利传遍全国各地，涵盖了各行各业，人们的生活水平和生产能力越来越高，对环境的要求尤其是温度也越来越高。因此空调系统这种能显著提高人们生活水平的产品在居民住宅、公共场所、厂房等建筑应用越来越多。随着时代的进步，我们对空调控制系统的性能和对人类的舒适度的提升能力的要求越来越高。舒适又节省能耗是目前厂房空调控制系统的主要发展趋势，舒适能最大化地提高厂房内的工人的生产效率，而节省能耗可以减低工厂的生产成本。

我们对温控系统的研究开始得晚。 在上个世纪七十年代末期，我国引进了来自欧美地区的40多个系统。引进的系统虽然先进，但是并不能很好地改善我们的环境，主要原因是它们价格昂贵且功能不太适合我们的使用环境，而且对使用者的使用技术要求较高。 综上，我们必须自力更生，发展适合自己的温控系统，与即将到来的温度和控制系统密切配合，符合我国的国情。 随着我国科技界的不断努力，我国在空调领域的发展取得了很大的进步，开发出一个两相变频器，以及使用电子膨胀阀控制流量，使用16位微机械并引入关于如何在国家变频器生产领域进行研究的模糊思路。研究表明，以这种方式设计的模糊空调可根据季节，温度和温度条件自动选择合适的工作模型，保证调节环境和能量的舒适性。节省制冷系统的要求。

厂房空调刚刚发展的阶段，由于技术不够成熟，造成的能量损失巨大。空调系统通常具有超过30％的低效能耗，并且一些空调系统可消耗高达50％的能量。使先进的控制手段减少系统的能量损耗已成为当前比较重要的任务。由于能源对工业生产和人民生活至关重要，近年来，我国大规模地向中东地区进口石油资源，增加了及国家的财政负担，减少能源排放是当务之急。创建节能型社会，促进经济可持续发展是实现和谐社会全面建设的重要基础和雄心勃勃的目标。在传统设计中，空调机组，制冷系统，水冷却系统，风机的通风系统，管道系统等。无论时间和负载如何，每个电动机都将在工频下以长速和全速运行。虽然它满足最大用户负载，但它没有通过动态调整来调节用户负载的功能，并且在大多数情况下负载都是较低的，这导致了显着的能量消耗。

1.2基于PLC的厂房空调控制器的特点

PLC控制系统的特点

（1）稳定性，PLC经过多年的发展，目前已成为工业生产的主流控制器之一，工作环境要求较少，抗干扰能力强，能够工作长时间没有故障。