PLC控制器應用於高效能熱風機之規畫與設計

Planning and Design on PLC Controller For High Efficacy Heater

劉哲麟(Che-Lin Liu)

指導教授 ： 曹大鵬

國立臺北科技大學/機電學院/電機工程系所/碩士(2014年)

https://doi.org/10.6841/NTUT.2014.00551

摘要

現市面上並無家用機台使用PLC做控制器，PLC最大優點為整合data與控制器的連結，補強IC晶片與I/O data此部分的缺漏，進而在生產時僅使用簡單的配線，就可以完成高複雜控制需求，使用data做邏輯控制及判斷，更可大幅省去電路板設計，並可輕易變更製程及各種測試變化。
高效能裝置配上模糊理論運用，可提升該機組使用於各時間及空間之效率，原由利用調整冷凝器入口溫度及冷凝器出口溫度，達成送出熱能控制的高低，並加入早上、中午、黃昏、晚上時差、室內溫度與設定溫度的比較，在壓縮機為非變頻式壓縮機的前提搭配理論，將令機組達更高效率及智能等級提升。圖控利用Siemens WinCC V7.0軟體運用，搭配windows平台輔助軟體可達遠端控制，目前規劃使用網路系統即可在實驗室對現場機台做監控及操作並記錄數據，也可進一步利用網路資源做跨國控制。
未來展望可加入變頻器控制壓縮機，只需要將變頻訊號拉至PLC 類比輸入(Analog Input, AI)模組即可對壓縮機做頻率調整使機台可達到PID (Proportion Integration Differentiation) 控制，並可利用remote I/O module及以WiFi做I/O分享。

關鍵字

PLC控制器 ； 模糊理論 ； 階梯圖 ； 圖控

並列摘要

Nowadays there’s no controller using PLC for domestic apparatus in the market. The largest advantages are that PLC can integrate the combination between data and controller, compensate the missing part from IC chip and I/O data, accomplish complex order with simple wiring. Using PLC data for logical control and judgment, we can even control the apparatus without printed circuit board. The data also can change, manufacture process more easily.

Combining high efficacy devices and fuzzy logic theory can improve the efficiency of the machine when using in any time or anywhere. Controlling the thermostat of the inlet & outlet of condenser can make adjustment of heat energy, acceding the comparison of temperature changing of day/night time and temperature setting, combining fuzzy logic theory without using variable-frequency compressor. This arrangement and combination can make the machine even more smarter and higher efficiency. With software of Siemens WinCC V7.0 and windows O/S, it is possible to remote control the domestic devices anywhere in the world. Furthermore, we also introduce internet into the system to monitor and collect data of the high efficacy heater in domestic area.

In the future, we hope to be able to use inverter to control compressor. Connecting inverter signal to PLC Analog Input module, we can adjust the frequency of compressor and do Proportion Integration Differentiation(PID) control, and even sharing data through remote I/O module and WiFi.

並列關鍵字

PLC controller ； Fuzzy ； Ladder ； SCADA

參考文獻

[15] 林永仁，『利用網路服務之架構發展遠端無線控制服務』，碩士論文，中原大學工業工程研究所，2003年

[13] 作者/Kees van Deemter 譯者/李隆生，『將模糊理論說清楚』，時報文化出版社，2012年出版。

[14] 林文奇，『模糊比例積分混合微分控制於冰水主機自動化之應用』，碩士論文，大同大學電機工程學系，2006年

[1] Wiki, 智能大樓, Available : http://wiki.mbalib.com/zh-tw/%E6%99%BA%E8% 3%BD%E5%8C%96%E5%A4%A7%E5%8E%A6

[2] CTI, Official Website, Available : http://www.controltechnology.com/products/ 2500-Series-Classic/Digital-I-O/Inputs/2589-B-8-16-32-Point-Universal-Discrete-Input-Module