基于S7 - 1200 PLC的工业冷库等控制系统漫谈-育师

基于S7-1200 PLC工业冷库控制系统基于PLC的空调控制系统设计。基于PLC的工业空调机组设计。基于PLC的冷风机组系统设计带解释的梯形图接线图原理图图纸，io分配，组态画面

在工业领域，对于温度的精准控制至关重要，无论是冷库、空调机组还是冷风机组，PLC（可编程逻辑控制器）都扮演着核心角色，今天咱们就以S7 - 1200 PLC为例，聊聊这些控制系统。

一、基于S7 - 1200 PLC的工业冷库控制系统

1. I/O分配

工业冷库控制系统涉及到多种输入输出信号。比如温度传感器作为输入信号，用于实时采集冷库内的温度。假设我们使用模拟量温度传感器，连接到S7 - 1200的模拟量输入模块。例如，将温度传感器的信号接到AI0通道。

输出方面，控制制冷压缩机的启停就需要用到数字量输出。比如，我们将控制压缩机的信号连接到Q0.0 。

2. 梯形图编程

// 简单的温度控制梯形图示例 Network 1: LD I0.0 // 启动按钮 O M0.0 AN I0.1 // 停止按钮 = M0.0 Network 2: LD M0.0 LDB>= AIW0, 25000 // 当温度传感器模拟量值（假设满量程对应32000）大于等于25000，代表温度过高 = Q0.0 // 启动制冷压缩机

在这段梯形图中，首先通过Network 1实现了系统的启动和停止逻辑，通过一个记忆电路（启动按钮常开触点和停止按钮常闭触点控制中间继电器M0.0 ）。然后在Network 2中，当温度过高（这里通过模拟量值判断），就启动制冷压缩机。

3. 组态画面

通过WinCC等组态软件，我们可以创建一个直观的工业冷库监控画面。在画面上，我们可以实时显示冷库内的温度数值，用一个数值显示框绑定AIW0采集到的温度模拟量值经过转换后的实际温度。同时，设置一个压缩机状态指示灯，当Q0.0为1时，指示灯变绿表示压缩机正在运行。

二、基于PLC的空调控制系统设计

1. 原理图与接线图

空调控制系统的原理图要考虑室内外温度传感器、风机控制、压缩机控制等部分。温度传感器采集温度信号，经过调理电路后接入PLC的模拟量输入模块。风机和压缩机则通过继电器等隔离元件连接到PLC的数字量输出模块。

以室外风机控制为例，其接线图如下：PLC的Q0.1连接到继电器的线圈一端，继电器线圈另一端接24V电源负极，继电器常开触点一端接220V市电火线，另一端接室外风机的火线端，风机零线直接接市电零线。

2. 梯形图实现

// 空调温度调节梯形图 Network 1: LD I0.2 // 模式选择按钮（制冷模式） = M1.0 Network 2: LD M1.0 LDB< AIW2, 20000 // 室内温度传感器模拟量值小于20000（对应温度较低） R Q0.2, 1 // 关闭压缩机 R Q0.3, 1 // 关闭室内风机高速档 S Q0.4, 1 // 开启室内风机低速档

这里通过模式选择按钮确定制冷模式，然后根据室内温度传感器采集的数值，对压缩机和室内风机进行不同状态的控制。

三、基于PLC的工业空调机组设计

1. I/O分配拓展

工业空调机组可能还需要考虑湿度控制等更多因素。比如增加湿度传感器作为模拟量输入，连接到AI1通道。控制加湿器的启停作为数字量输出，连接到Q1.0 。

2. 梯形图完善

// 工业空调机组温湿度综合控制 Network 1: LD I0.3 // 自动模式按钮 = M2.0 Network 2: LD M2.0 LDB> AIW0, 25000 // 温度过高 O LDB< AIW1, 15000 // 湿度太低 = Q1.0 // 启动加湿器或者调整制冷/制热强度

这段梯形图在自动模式下，综合考虑了温度和湿度的情况，对相关设备进行控制。

四、基于PLC的冷风机组系统设计

1. 控制逻辑

冷风机组主要根据室内温度和设定温度的差值来调节风机转速。这就需要PID控制算法，S7 - 1200 PLC有专门的PID功能块可以调用。

2. 梯形图与代码结合

// 调用PID功能块示例 Network 1: CALL "PID_Compact", Mode := 3, // 自动模式 Setpoint := 25.0, // 设定温度25摄氏度 ProcessValue := "AIW0_TO_REAL", // 实际温度值（经过转换） OutputValue := "Q0_X_TO_REAL", // 输出控制风机转速的值（转换前） Gain := 2.0, IntegralTime := 10.0, DerivativeTime := 1.0

这里通过调用“PID_Compact”功能块，设置好模式、设定值、过程值等参数，实现对冷风机组风机转速的精确控制，以维持室内温度稳定。

总之，基于S7 - 1200 PLC的这些控制系统，通过合理的I/O分配、巧妙的梯形图编程以及直观的组态画面，能够高效、精准地实现工业环境中的温度等参数控制，为工业生产提供可靠的保障。