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、FFU群控等等。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等软件进行设计，然后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，同时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。另外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编程软件进行设计，然后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。

　西门子数字量输入模块6ES7221-1BH32-0XB0

　　STEP 7 编程软件：

　　STEP 7 软件提供了一个用户友好的环境，供用户开发、编辑和监视控制应用所需的逻辑，其中包括用于管理和组态项目中所有设备（例如控制器和 HMI 等设备）的工具。 为了帮助用户查找需要的信息，STEP 7 提供了内容丰富的在线帮助系统。

　　STEP 7 提供了标准编程语言，用于方便地开发适合用户具体应用的控制程序。

　　安装、编程和操作极为简便。

　　集成式 Web 服务器，带有标准和用户特定 Web 页面。

　　数据记录功能，用于归档用户程序的运行数据。

　　强大的集成工艺功能，如计数、测量、闭环控制和运动控制。

　　集成数字量和模拟量输入/输出。

　　灵活的扩展设备。

　　可直接用于控制器的信号板卡。

　　用于通过输入/输出通道来扩展控制器的信号模块。

　　包括一个用于记录和准备能量数据的电能表模块。

　　附件，如电源、开关模块或 SIMATIC 存储卡等。

　　SIMATIC S7-1200 小型可编程控制器充分满足中小型自动化的系统需求。在研发过程中充分考虑了系统、控制器、人机界面和软件的

　　无缝整合和协调的需求。SIMATIC S7-1200 系列的问世，标志着西门子在原有产品系列基础上拓展了产品版图，代表了未来小型

　　可编程控制器的发展方向，西门子也将一如既往开拓创新，自动化潮流。SIMATIC S7-1200 具有集成 PROFINET 接口、强大的集成工艺功能和灵活的可扩展性等特点，为各种工艺任务提供了简单的通信和有各端口。

外形及安装

　　安装简单方便

　　所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都具有内置安装夹，能够方便地安装在一个标准的 35 mm DIN 导轨上。这些内置的安装夹可以咬合

　　到某个伸出位置，以便在需要进行背板悬挂安装时提供安装孔。SIMATIC S7-1200 硬件可进行竖直安装或水平安装。这些特性为用

　　户安装 PLC 提供了的灵活性，同时也使得 SIMATIC S7-1200成为众多应用场合的理想选择。可拆卸的端子所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都配备了可拆卸的端子板。因此只需要进行一次接线即可，从而在项目的启动和调试阶段节省了宝贵的

　　时间。除此之外，它还简化了硬件组件的更换过程。紧凑的结构所有的 SIMATIC S7-1200 硬件在设计时都力求紧凑，以节省在控制

　　柜中的安装占用空间。例如，CPU 1215C 的宽度仅有 130 mm，CPU 1214C 的宽度仅有 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的宽度也仅有 90 mm。通信模块和信号模块的体积也十分小巧，使得这个紧凑的模块化系统大大节省了空间，从而在安装过程中为您提供了的效率和灵活性。

　　西门子订货货号以及参数

　　6ES72111BE400XB0 CPU 1211C AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI

　　6ES72111AE400XB0 CPU 1211C DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI

　　6ES72111HE400XB0 CPU 1211C DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI

　　6ES72121BE400XB0 CPU 1212C AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI

　　6ES72121AE400XB0 CPU 1212C DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI

　　6ES72121HE400XB0 CPU 1212C DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI

　　6ES72141BG400XB0 CPU 1214C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI

　　6ES72141AG400XB0 CPU 1214C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI

　　6ES72141HG400XB0 CPU 1214C DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI

　　6ES72151BG400XB0 CPU 1215C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO

　　6ES72151AG400XB0 CPU 1215C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO

　　6ES72151HG400XB0 CPU 1215C DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO

　　6ES72171AG400XB0 CPU 1217C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO

　　6ES72211BF320XB0 SM1221 数字量输入模块, 8 输入24V DC

　　6ES72211BH320XB0 SM1221 数字量输入模块, 16 输入24V DC

　　6ES72221HF320XB0 SM1222 数字量输出模块, 8输出继电器

　　6ES72221BF320XB0 SM1222 数字量输出模块, 8输出24V DC

　　6ES72221XF320XB0 SM1222 数字量输出模块, 8输出切换继电器

　　6ES72221HH320XB0 SM1222 数字量输出模块, 16输出继电器

　　6ES72221BH320XB0 SM1222 数字量输出模块, 16输出24V DC

　　6ES72231PH320XB0 SM1223 数字量输入输出模块 8输入24V DC/ 8输出继电器

　　6ES72231BH320XB0 SM1223 数字量输入输出模块 8输入24V DC/ 8输出24V DC

　　6ES72231PL320XB0 SM1223 数字量输入输出模块 16输入24V DC/ 16输出继电器

　　6ES72231BL320XB0 SM1223 数字量输入输出模块 16输入24V DC/ 16输出24V DC

　　6ES72231QH320XB0 SM1223 数字量输入输出模块 8输入120/230V AC/ 8输出继电器

　　6ES72314HD320XB0 SM1231 模拟量输入模块 4AI 13位分辩率

　　6ES72315ND320XB0 SM1231 模拟量输入模块 4AI 16位分辩率

　　6ES72314HF320XB0 SM1231 模拟量输入模块 8AI 13位分辩率

　　6ES72315PD320XB0 SM1231 热电阻模块 4RTD 16位分辩率

　　6ES72315QD320XB0 SM1231 热电偶模块 4TC 16位分辩率

　　6ES72315PF320XB0 SM1231 热电阻模块 8RTD 16位分辩率

　　6ES72315QF320XB0 SM1231 热电偶模块 8TC 16位分辩率

　　6ES72324HB320XB0 SM1232 模拟量输出模块 2AO 14位分辩率

　　6ES72324HD320XB0 SM1232 模拟量输出模块 4AO 14位分辩率

　　6ES72344HE320XB0 SM1234 模拟量输入输出模块 4AI/2AO

　　6ES72385XA320XB0 SM 1238 电能测量模块 480V AC

　　6ES72411CH320XB0 CM1241 RS485 /422通讯模块

　　6ES72411AH320XB0 CM1241 RS232通讯模块

　　6ES72411CH301XB0 CB1241 RS485信号板通讯模块

　　6ES72784BD320XB0 SM1278 I/O Link Master

　　6ES72213AD300XB0 SB1221 数字量信号板模块,支持5V DC输入信号, 4输入 5V DC,频率200KHZ

　　6ES72213BD300XB0 SB1221 数字量信号板模块,支持24V DC输入信号,4输入 24V DC ,频率200KHZ

　　6ES72221AD300XB0 SB1222 数字量信号板模块 支持5V DC 输出信号, 4输出 5V DC,频率200KHZ

　　6ES72221BD300XB0 SB1222 数字量信号板模块 4输出 24V DC 0.1A 频率200KHZ

　　6ES72230BD300XB0 SB1223 数字量信号板模块 2输入24V DC/ 2输出24V DC

　　6ES72233AD300XB0 SB1223 数字量信号板查模块,支持5V DC输入信号,2输入 5V DC/2输出 5V DC 0.1A,频率200KHZ

　　6ES72233BD300XB0 SB1223 数字量信号板模块,支持24 V DC输入信号, 2输入24V DC/ 2输出24V DC 0.1 A ,频率200KHZ

　　6ES72324HA300XB0 SB1232, 模拟量信号板模块, 1AO

　　6ES72314HA300XB0 SB1231, 模拟量信号板模块, 1AI, 10位分辩率, (0-10V)

　　6ES72315PA300XB0 SB1231, 热电阻信号板模块,1 RTD 类型: Platinum (Pt)

　　6ES72315QA300XB0 SB1231, 热电偶信号板模块,1 TC1 类型: J, K

　　6ES79548LC020AA0 S7-1200 4M 存储卡

　　6ES79548LE030AA0 S7-1200 12M 存储卡

　　6ES79548LF030AA0 S7-1200 24M 存储卡

　　6ES79548LL030AA0 S7-1200 256M 存储卡

　　6ES79548LP020AA0 S7-1200 2G 存储卡

　　6ES79548LT030AA0 S7-1200 32G 存储卡

　　6ES72741XH300XA0 1214C /1215C 模拟器

　　6ES72741XF300XA0 1211C/1212C 模拟器

　　6ES72741XA300XA0 S7-1200CPU 2路模拟量输入模拟器

　　6ES72741XK300XA0 1217C模拟器，14输入通道，其中10通道为24V直流输入，4通道为1.5V差分输入开关

　　6ES72906AA300XA0 S7-1200 模块扩展电缆 2.0 米

　　6ES72970AX300XA0 S7-1200 电池板