基于觸摸屏操作的模擬空調實驗系統開發

電氣自動化論文編號:ZD1109    論文字數:20690,頁數:58

目 錄
摘  要 III
Abstract IV
目 錄 V
1  緒 論 1
1.1 引言 1
1.2 選題的背景與中央空調實驗平臺的應用現狀 1
1.3 選題的意義與目的 2
1.4 課題研究的主要任務 3
2  中央空調自控系統技術分析 4
 2.1 中央空調系統的基本組成 4
 2.1.1 空調冷、熱源系統 4
 2.1.2 空氣處理機系統 5
 2.1.3 新風空調機系統 6
 2.1.4 末端風機盤管系統 6
 2.2 中央空調系統的自動控制 7
 2.2.1 概述 7
 2.2.2 空氣處理機組自動控制 8
3  模擬空調實驗系統總體設計 11
3.1 系統結構設計 11
3.2 系統控制方案設計 11
4  TP觸摸屏技術與組態工程 13
 4.1 TP觸摸屏技術簡介 13
 4.1.1 TP觸摸屏的工作原理 13
 4.1.2 TP觸摸屏的主要作用 13
 4.1.3 TP觸摸屏的主要功能 13
 4.2 觸摸屏在系統中的應用 14
 4.2.1 觸摸屏的選用 14
 4.2.2 組態工程的制作 14
5  系統控制器介紹與控制方案的實現 23
5.1 西門子S7-200 PLC概述 23
5.1.1 主要特點 23
5.1.2 產品結構 23
5.1.3 CPU模塊 24
5.1.4 功能擴展模塊 25
5.2 系統控制要求與程序實現 26
5.2.1 控制要求 26
5.2.2 程序設計（部分） 26
6  實驗系統實驗項目設計 27
6.1  概述 27
6.2  實驗系統的使用環境 27
6.3  實驗項目 27
7  總結 44
7.1  主要工作成果 44
7.2  存在不足 44
致謝 45
參考文獻 46
附錄 47

摘  要
 在近代智能大廈的樓宇自動化系統中，中央空調系統為其重要組成部分，為了給用戶提供健康、舒適的生活和高效的工作環境，就必須根據實際情況智能控制空氣的溫度、濕度、風速、空氣潔凈度，近幾年來智能大廈的室內空氣品質問題成為各國學者研究的重點。
 由于社會實際的需要，近年來全國各大高校紛紛開設有關智能建筑自動化的課程，而中央空調系統往往被作為授課的重點。但是對于學生全面的理解和掌握中央空調這樣一個相對復雜和龐大的系統，光靠理論教學是不夠的。為了讓學生能夠深入認識中央空調的系統組成、控制方法和性能指標，需要開發出專用的模擬中央空調實驗系統。
 基于此，本課題依據理論課程的相關教學內容和要求，開發出智能樓宇實驗室的一套子系統——模擬空調實驗系統，本系統基于觸摸屏操作和PLC控制，能夠做到真實模擬實際空調控制系統各部分的運行和控制。能夠實現模擬中央空調的制冷運行，制熱運行，可以切換手動和自動模式。
 本套系統綜合了PLC控制技術、觸摸屏交互技術、組態監控技術、計算機通信技術等眾多實用技術，不僅讓學生可以對中央空調系統有更深入的理解，而且可以把所學相關課程的內容應用到控制中，提高實際應用的能力。模擬空調實驗系統實驗臺還配有一些備用插孔、開關和PLC節點，在以后的實踐中，學生可以根據自身課題需要，嘗試新的控制方法，增加新的實驗項目，滿足教學和研究的需要。

關鍵詞：空調實驗系統、觸摸屏、PLC、組態
 Abstract
   Intelligent building in the modern building automation systems, central air conditioning system is an important component, in order to provide healthy, comfortable living and efficient working environment must be based on the actual situation of intelligent control air temperature, humidity, wind speed, air cleanliness, in recent years, intelligent building indoor air quality problems become the focus of national scholars.
   As the actual needs of society in recent years, lots of universities have set up the intelligent building automation courses, and central air conditioning systems are often used as the focus of instruction. But for the students a comprehensive understanding and grasp of the central air-conditioning such a relatively complex and large systems, theoretical teaching alone is not enough. To enable students to in-depth understanding of the composition of the central air conditioning system, control methods and performance indicators, need to develop a special simulation experiment system central air conditioning.
   Based on this, the issue related to teaching based on theory course content and requirements, develop a set of intelligent buildings in the laboratory subsystem - Air conditioning experiment simulation system, the system is based on touch screen and PLC control, can do simulate the actual air-conditioning control system parts of the operation and control. Able to achieve simulation run central air conditioning cooling, heating run, you can switch manual and automatic modes.
   This set of system integration of the PLC control technology, interactive touch screen technology, configuration control, computer communications technology, and many practical techniques, not only enables students to the central air conditioning system more in-depth understanding of, and may combine the contents of application-related courses to control and improve the capacity of practical application. Air-conditioning system simulation test bench comes with a number of spare jacks, switches and PLC node, in later practice, students need according to their subject, try the new control method, the addition of new pilot projects, to meet the needs of teaching and research .
Key words: Air conditioning experiment system, touch screen, PLC, configuration