基于plc的楼宇控制系统的研究与仿真

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1、分类号：TP391密级：无UDC：621学校代码：11065硕士学位论文基于PLC的楼宇控制系统的研究与仿真TheStudyandEmulationoftheBuildingControlSystemBasedonPLC郑文超指导教师杨杰副教授学科专业名称机械工程论文答辩日期2015年6月6日基于PLC的楼宇控制系统的研究与仿真工学硕士学位论文硕士研究生：郑文超导师：杨杰副教授申请学位级别：工学硕士学科专业：机械工程所在单位：机电工程学院答辩日期2015：年6月6日授予学位单位：青岛大学TheSt

2、udyandEmulationoftheBuildingControlSystemBasedonPLCAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterinEngineeringCandidate:ZhengWenchaoSupervisor:Vice-professor.YangJieAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:MechanicalEngineeringSchool:QingdaoUnivers

3、ityCollege:Mechanical&ElectricalEngineeringDateofOralExamination:June,6,2015University:QingdaoUniversity摘要随着信息技术的发展，各种社区及CBD区域大量采用了楼宇控制系统。PLC在楼宇控制系统中的应用，大大提高了楼宇控制系统的稳定性、可靠性、灵活性以及可维护性。但是由于PLC硬件造价昂贵，不便于搭建环境进行调试。本文利用面向对象的编程思想，在VisualC++的开发环境下搭建西门子s7-200系

4、列PLC仿真平台。首先介绍了楼宇控制系统及PLC仿真国内外研究现状，PLC的基本组成结构、工作原理以及各部分的仿真实现方法，最终组建PLC仿真平台，编程人员可直接在仿真系统中编写语句表程序或将编好的梯形图程序转化为语句表之后，直接导入此仿真系统，在脱离硬件的基础之上，可以通过仿真界面直接观察程序的运行结果，对程序进行初步的调试，可以大大节约编程人员的调试时间，提高程序的可执行性。在某市CBD区域集中供冷供热项目中验证仿真平台的可行性。对项目中无法在仿真平台中实现的负荷预测和控制策略的优化做了单独的

5、研究。利用Elman神经网络进行负荷预测，系统建模后利用MATLAB最优工具箱，计算出动态负荷分配比例，此控制策略比机组优先或蓄冰槽优先的控制策略，运行费用节约了17%左右。关键词：楼宇自动化；面向对象；PLC仿真；Elman；优化AbstractWiththedevelopmentofinformationtechnology,buildingcontrolsystemisappliedtogreatquantitiesofallkindsofcommunityandCBDarea.Theapp

6、licationofPLCinthebuildingcontrolsystemgreatlyimprovesthestability,reliability,flexibilityandmaintainabilityofbuildingcontrolsystem.However,itisdifficulttosetuptheenvironmentfordebuggingbecausethePLChardwareistooexpensive.Inthispaper,basedontheobject-

7、orientedprogrammingideas,thePLCsimulationplatformofSiemenss7-200seriesissetupunderthedevelopmentenvironmentofVisualc++.Inthefirstpart,thecurrentresearchsituationsofbuildingcontrolsystemandPLCsimulationathomeandabroadareintroduced.ItincludesPLCbasicstr

8、uctureandworkingprincipleofPLC,andhowtoimplementationthesimulationofeachpart,ultimatelyformaPLCsimulationplatform.Programmerscanwriteprogrammeofstatementlistdirectly,orchangetheladderdiagramprogramdesignwrittenintostatementtable,andthendirectl