STEP7-Micro/WIN32提供了PID指令向导,指导使用者定义一个闭环控制过程的PID算法,该算法程序由编程软件自动插入到主程序中。PID的组态设计包括以下内容:
(1)确定所要控制的PID指令编号(回路编号):(2)选择参数控制表存放的位置以及闭环控制的参数;(3)确定PID回路的输入和输出控制参数;(4)确定PID回路的报警选项以及报警参数;(5)指定用于计算的数据存储区域;(6)指定初始化子过程和中断的名称;(7)确认设计的PID算法名称。
PID设置向导过程如图3-2:
图3-2(a) PID向导设置过程
图3-2(b) PID向导设置过程
3.4 变频器的原理
主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分,变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。 它由三部分构成,将工频电源变换为直流功率的“整流器”,吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的“平波回路”,以及将直流功率变换为交流功率的“逆变器”。
图3-3
整流器:最近大量使用的是二极管的变流器,它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器,由于其功率方向可逆,可以进行再生运转。
平波回路:在整流器整流后的直流电压中,含有电源6倍频率的脉动电压,此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动,采用电感和电容吸收脉动电压(电流)。装置容量小时,如果电源和主电路构成器件有余量,可以省去电感采用简单的平波回路。
逆变器:同整流器相反,逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率,以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。
3.5 本章小结
本章介绍了中央空调的结构和原理,对变流量控制进行了研究阐述了变频调速原理,分别对比了软启动器和变频器的优缺点,最后对传统PID控制进行了细致的研究和探讨可行性及PID控制环节的实现,以及对变频原理做了一个的简述。
第4章 中央空调控制系统的硬件设计
中央空调控制系统硬件有变频器、PLC、温度变送器、人机界面。实现功能如下:
1、变频器:为了调速,并降低启动电流。
2、PLC:PLC作为控制单元,是整个系统的控制核心,PLC 控制器通过温度传感器测量进出水温度,编入控制器内存,最后来控制变频器的频率,以控制电机的转速,调节水量,根据室内的温度高低,控制热交换的速度,达到节能目的。
3、温度变送器:将温度变量转化为可传送的标准化输出信号。主要用于工业过程温度参数的测量和控制。
4、人机界面:系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介,它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。
4.1 西门子S7-200PLC
S7-200 是一种小型的可编程序控制器,适用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。
S7-200系列出色表现在以下几个方面:1)极高的可靠性;2)极丰富的指令集;3)易于掌握;4)便捷的操作;5)丰富的内置集成功能;6)实时特性;7)强劲的通讯能力;8)丰富的扩展模块。
S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛,覆盖所有与自动检测,自动化控制有关的工业及民用领域,包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如:冲压机床,磨床,印刷机械,橡胶化工机械,中央空调,电梯控制。 S7-200的中央空调控制系统的设计+流程图+原理图(6):http://www.youerw.com/gongcheng/lunwen_873.html