6ES7321-1BL00-4AA2西门子S7-300 输入输出模块

触摸屏和PLC在闭环控制的变频节能系统中的使用，可以让操作者在触摸屏中直接设定目标值（压力及温度等），通过PLC与实际值（传感器的测量值）进行比较运算，直接向变频节能系统发出运算指令（模拟信号），调节变频器的输出频率。

　　并可实时监控到被控系统实际值的大小及变频器内的多个参数，实现报警、记录等功能闭环控制的变频节能系统用途闭环控制的变频节能系统用途很广，各种场合的变频节能系统的拖动方式及控制方式各有不同，具体应用时应根据实际情况选择设计。

　　西门子触摸屏与PLC闭环控制的变频器使用西门子触摸屏结合西门子PLC在闭环控制的变频节能系统中的应用是一种自动控制的趋势。下面列举一些：空调节能：冷冻泵、冷却泵、主机、却塔风机、风机盘管等。恒压供水：水厂一、二级泵，供水管网增压泵、大厦供水水泵等锅炉：引风机、送风机、给水泵等，变频节能系统的控制调节预处理信号由锅炉自动控制系统、DCS或多冲量控制系统给出。

　　汽轮机：循环泵、凝结泵等，其控制调节预处理信号由汽轮机自动控制系统及DCS给出。纯水处理系统：软化水泵、增压泵等。洁净室：增压风机、。整个闭环控制的变频节能系统的组成设备及其作用(1)PLC选用SIEMENS公司的S7-200系列：由CPU224XP、DIDO模块、AIAO模块组成。

　　PLC作为控制单元，是整个系统的控制核心。其主要的作用要体现以下几方面：①完成对系统各种数据的采集以及数字量与模拟量的相互转换。②完成对整个系统的逻辑控制及PID调节的运算。③向触摸屏提供所采集及处理的数据，并执行触摸屏发出的各种指令。

④将PID运算的数据结果转换成模拟信号，作为调节变频器的输出频率的控制信号。⑤通过通信电缆及USS4协议完成对变频器内部参数读写及控制。(2)触摸屏采用SIEMENS公司MP370：其主要作用如下①可实时显示设备和系统的运行状态。

　　②通过触摸向PLC发出指令和数据,再通过PLC完成对系统或设备的控制。③可做成多幅多种监控画面，替代了传统的电气操作盘及显示记录仪表等，且功能更加强大。(3)变频器：采用SIEMENS公司440系列，通过USS4协议可由触摸屏通过PLC设置其内部的部分参数，根据PLC发送过来的数据（模拟量）值调节水泵或风机的转速，并将其内部运行参数反馈到PLC。

　　(4)压力、温度等传感器：将被控制系统（水系统或风系统）的实际参数值转变成电信号上传至PLC。(5)电气元件：给PLC、触摸屏、变频器及传感器等供电，完成各种操作及驱动等。触摸屏画面设计触摸屏画面由ProTool等专用软件进行设计，先通过编程电脑调试，合格后再下载到触摸屏。

　　触摸屏画面总数应在其存储空间允许的范围内，各画面之间尽量做到可相互及强制切换。（1）主画面的设计一般的，可用欢迎画面或被控系统的主系统画面作为主画面，该画面可进入到各分画面。各分画面均能一步返回主画面。

　　若是将被控主系统画面作为主画面，则应在画面中显示被控系统的一些住要参数，以便在此画面上对整个被控系统有大致的了结。（2）控制画面的设计该种画面主要用来控制被控设备的启停及显示变频器内部的参数，也可将变频器参数的设定做在其中。

该种画面的数量在触摸屏画面中占的多，其具体画面数量由实际被控设备决定。（3）参数设置页面的设计该画面主要是对变频器的内部参数进行设定，还应显示参数设定完成的情况，实际制做时还应考虑加密的问题。（4）实时趋势页面的设计该画面住要是以曲线记录的形式来显示被控值、变频器的主要工作参数（如输出频率）等的实时状态。

　　（5）信息记录页面的设计该画面主要是记录可能出现的设备损坏、过载、数值超范围和系统急停等故障。该画面还可记录各设备启停操作，作为凭证。（6）节能画面的设计该画面主要是记录和显示变频器的累积用电数及实时节电状态，以便向用户展示变频节能的好处，也可用来与其它的节电测量作比较。

　　PLC程序设计PLC程序由S7-200专用编程软件进行设计，通过编程电脑下载到PLC进行联机调试，合格后即可使用。PLC在编程前应先对各功能程序段的地址进行规划，以免重复使用同一地址，造成误动。（1）逻辑功能的设计这部分程序主要是完成各变频器、水泵（或风机）的启动停止、联动、联锁及自动投切等等功能，一般在离线状态下就能完成软件逻辑功能的测试。

　　（2）PID功能的设计通过S7-200中的PID向导可完成PID调节程序，具体应用时需根据实际被控设备及采样设备决定其配置。（3）采样程序的设计采样元件使用标准配置时，应注意采样AD转换后的具体数据是否与PID及显示等程序配套，实际制做时还应考虑采样是多路且相关联的情况。

一种是旋转式移动，比如说风扇的旋转。那么在我们西门子的触摸屏中如何实现这两种功能呢。我们先谈谈直线运动功能的实现。比如我要在触摸屏上实现一个物体从左往右移动，那么需要怎么来实现呢。，我们需要建立一个变量比如说VW0，这个变量用来表示物体移动的情况，也就说根据这个变量里面的值变化情况来实现小车的移动情况。

　　变量的数据类型我们选择“INT”型。第二、选中需要移动物体，双击，在其属性对话框里面有一个动画功能的选择，在其功能里面有几种直线移动的功能。比如我们这里面选择水平移动，那么我们需要启用相应的变量。这里面启用的变量就是我们在点里面介绍的用来表示物体移动的变量VW0。

　　设置好关联的变量后，接着设置好移动的距离以及对应的坐标轴。那么这些建立好后，我们只要在PLC的程序里面编写一个使VW0的值在我们设定的范围内变化的程序，这样就能实现物体的直线移动的效果。西门子触摸屏组态常用技巧我们在对触摸屏画面进行组态的时候，通常有一些小技巧，能够让我们在组态画面的时候给大家带来极大的方便。

在使用触摸屏完成项目的时候，往往会出现多个画面，而多个画面之间需要进行切换，如果我们在每一个画面上做画面切换按钮，连接相应的系统函数的话，这样会给我们组态带来不便，那么我们可以使用一个小技巧来实现，比如说我们需要在画面4里面做一个画面切换按钮，切换到画面1.那么我们点击项目设备里面的画面编号为1。

　　对象中变量的应用，当我们把软件中对象的对话框的图钉图标点为直立的时候，你点击项目下的变量，那么在对象里面会出现所有的变量，当你如果在画面上建立了一个I/o域后，可以从对象里面拖着一个变量到这个I/O域上，那么就会自动的对这个I/O域进行变量关联。

　　因选择的触摸屏的画面比较小，我们不能在触摸屏上显示全部的温度值的时候，如果要实现这样的功能，可能会选择在多个画面来做这个温度的显示，但对于西门子的触摸屏来说，我们可以使用它的变量指针化的这个功能来实现在一个画面上对所有的温度值进行显示，但它也有缺点，就是在同一时刻只能显示一个数字如何来实现这个功。

　　个画面切换按钮的组态。那么相应的也可以进行修改。西门子触摸屏变量指针的应用在有的项目中，我们需要在触摸屏上来实现多路数值的显示，比如说我们需要显示通过模拟量模块采样过来的温度值。主要分以下几步来实现。