一、 系統技術要求
天橋小區空調供水系統由9臺熱泵機組（每臺熱泵機組均采用西門子S7-200系列PLC作為主控制器）；5口冷水井泵及其變頻控制柜；3臺循環泵及其變頻控制柜；熱水處理系統；1口熱水井及其控制柜以及其他工藝設備組成。
對自動控制系統要求是能夠實現對電能，地熱能的合理利用；實現系統的運行的自動化以便減少操作的難度，降低運行成本；。對整個系統的具體要求是：工藝參數設備狀態的監視，對相關設備的控制。能夠在夏天制冷季節根據實際的供冷情況開啟關閉相應的熱泵機組，并根據實際情況實時調節冷水泵的供水量。
二、系統方案的確定
經過反復的論證，在硬件方面決定采用了西門子的S7-300作為主控制器。原因有：
1、 以便采用profibus現場總線方式和熱泵機組的S7-200系列PLC進行通訊，來監控機組的運行。現場總線方式大大減少了接線，能夠實時傳送大量的數據，提高了系統的可靠性。
2、 根據系統的技術要求系統所要監控的數據點在300點左右，西門子的S7-300是模塊化中小型PLC系統，它性能優異能滿足中等性能的要求任務，另外從價錢上講比較便宜。有很高的性價比。
3、 西門子的S7-300由于市場占有率高，所以很多上位軟件均支持和它的通訊。
天橋小區空調供水自控軟件使用MCGS組態軟件開發，該軟件有以下特點：
1、 在Microsoft Windows 2000平臺上運行，軟件性能優異，運行穩定。畫面簡潔美觀，操作方法簡單。
2、 從經濟上考慮，比國外軟件便宜很多。由于是國內軟件，在對不同設備（如變頻器；智能表）的驅動的開發上周期短。
一、 具體硬件控制運行方式的實現
1、 機組控制方式
機組最初打算以管網的溫度來實現對機組的開啟關閉，實際中不可行。因為機組本身是一套能夠自動加載和卸載的可自動調節的機組。這樣以來，邏輯上機組可以逐個正常開啟，但是由于每個機組都可以自動的卸載所以邏輯上不能夠對機組進行逐個停機。
最終控制方案決定采用根據參與運行機組的優先級和負載量（機組負載在0％、40％、70％、100％之間變化）來決定機組的開啟。例如：優先級為1的機組先開啟，當該機組負載達到100％且運行超過15分鐘是就開啟優先級為2的機組。當優先級為2的機組負載達到100％且運行超過15分鐘是就開啟優先級為3的機組，依此類推。關閉時當最后一個優先級為n的機組負載達到70％且運行超過15分鐘是就關閉該的機組，當優先級為n－1的機組負載達到70％且運行超過15分鐘是就關閉該的機組，依此類推直到剩下最后一臺機組。
機組的具體控制分為就地和遠控。就地是用機組本身的組合鍵啟停，遠控是用計算機對其起停。在遠控狀態下，遠控可分為自動和手動兩種。手動下的遠控可對機組進行單獨的起停控制；自動下的遠控需要對機組進行各項設置后，才可運行（如下圖所示），先要設置一下手自動切換，再設置一下優先級。然后再按下機組系統啟停按鈕。機組就可按優先級的順序啟停機組了。
注：A、機組的就地遠控是由機組是否就地開啟來決定。
B、機組在自動狀態下啟動關閉按優先級的順序如開啟按照1、2、3、4、5、6、7、8、9；關閉就按著9、8、7、6、5、4、3、2、1，優先級可在上位機上設定。只有設置了優先級的熱泵機組才參與自動運行。
C、為提高系統的可靠程度。機組在啟動時采用就地和遠控混合開啟的方法。例如就地開啟優先級為1的機組，這樣在自動出現問題時，就地開啟的機組就不會關閉。而且優先級為1的機組同樣參與自動的邏輯判斷。
作為組附屬于相應的熱泵機的電動閥，它的控制方式分為自動和手動兩種：
電動閥自動只能在相應機組為遠控操縱方式下才起作用，在自動方式下它會隨機組的開啟而自動提前1分鐘開啟，隨機組的關閉而關閉；電動閥手動時，則可隨時手動操縱開閉電動閥。
3、 井泵的控制方式
井泵的控制本來打算采用根據管網的壓力，用PID控制使水泵恒壓供水。實際中不可行，因為回水采用直接回到地下的方式，回水口沒有壓力。造成了在整個冷水供回水管網中水壓很小大概0.001MPa，而且波動很大。
最終井泵的控制方式決定采用PID控制供回水的溫差,使溫差在恒定值，由于變頻器的頻率過低是就不能抽上水。所以在考慮使用PID是要考慮變頻器的最小頻率。
同熱泵機組一樣，多臺井泵的控制也采用優先級的控制方式，只有設置了優先級的井泵才參與自動運行。
在實際運行中也采用就地和遠控混合開啟的方法。例如就地開啟優先級為1的井泵，這樣在自動出現問題時，就地開啟的井泵就不會關閉。而且優先級為1的井泵同樣參與自動PID的邏輯判斷。
說明舉例：井泵1控制分為就地和遠控。就地是用控制柜上按鈕啟停，遠控是用計算機對其起停。在遠控狀態下，遠控可分為自動和手動兩種。手動下的遠控可對井泵起停控制；自動下的遠控需要對井泵進行各項設置后，才可運行（如下圖所示），先要設置一下就地遠控手自動切換，再設置一下優先級。然后再按下井泵系統啟停按鈕。井泵就可按優先級的順序啟停機組了。
4、 熱水循環系統的熱水循環泵由于是單臺熱水井泵，采用變頻器自身PID控制，控制對象為水壓。
5、 熱水循環系統的供水泵由于是 也采用變頻器自身PID控制，控制對象為地熱供水水壓。
三、具體軟件控制運行方式的實現
為了能夠直觀的監控數據上位軟件畫面由以下畫面和組件構成。
1、屏幕最上面是菜單選擇條，通過點擊各個按鈕來選擇窗口。(圖2－1)
1).登陸/注銷
點擊“登錄”，出現以下對話框。
不同的登錄用戶有不同的權限，用負責人登錄就可以更改機組的優先級、井泵的優先級，退出系統。用操作人員登錄可進行手自動切換，手動開關等操作。不登錄，僅能瀏覽數據，不能進行任何操作。
點擊“注銷”按鈕可進行注銷操作。為防止非操作人員對設備進行誤操作，請操作人員在離開時進行注銷。
2).熱泵機房
當進入工程后，首先進入熱泵機房。此界面直觀顯示了熱泵機房內的設備的當前狀態。熱泵機組的開停狀態（開就閃爍，關就靜止）；電動閥的閥位（開閥為綠色、關為紅色沒有反饋時為灰色），循環泵的開啟狀態（開為綠色、關為紅色）。當登錄后，可對冬夏季按鈕進行切換，這樣相應的手動閥門顯示開合，系統開始進行季節的轉換。系統自動起停鈕在機組的手自動和優先級均設置好后就可以按下進行機組的自動運行了。
點擊“機組監控”按鈕，進入以下畫面。該畫面全面的反映的當前九臺機組的運行參數。
當機組以現場方式啟動時，就地遠控指示，顯示就地；沒有以現場方式啟動的均顯示遠控。在機組系統停機的情況下，可以用手動的方式對機組進行手動的起停。
點擊“閥監控”按鈕出現以下畫面。該畫面反映了當前的閥位。當操作員以上級別的人員登錄后，可對閥門進行操作。在手動情況下可隨時對閥門進行手動的開合，為防止誤操作，開關閥按鈕在按下2秒鐘后才起作用。在自動情況下只有相應的機組用遠控方式起停時，電動閥才起作用。
3)現場井泵
點擊“現場井泵”就進入如下畫面。該畫面全面的反映了5臺井泵及混水泵的運行狀態。當井泵在遠控狀態下，把井泵設置為手動時，可以手動起停井泵并使井泵按輸入的頻率運行。當井泵優先級和手自動均正確設置并把相應的供回水溫差設定好（推薦值6攝氏度左右），就可以按下井泵自動起停鈕進行井泵的自動起停了。
4).實時數據
點擊 “實時數據”來進入模擬量參數窗口，本窗口把管道壓力，液位，溫度，流量，濃度報警參數以表格的形式表現出來，使人一幕了然。
5).歷史數據
點擊 “歷史數據”按鈕來進入歷史數據窗口，在該窗口下可以瀏覽相應的歷史數據。
8） 實時報警
點擊屏幕最上邊的窗口選擇條中的“實時報警”來進入實時報警窗口，實時報警窗口顯示當前時刻發生的報警信息。當有新的報警發生時，畫面上的報警燈信息會以紅色的狀態來提醒用戶
9） 歷史報警
在實時報警窗口按“歷史報警”按鈕可以切換到歷史報警窗口。歷史報警窗口顯示的是所有歷史報警。窗口內顯示歷史報警數據。 “打印”按鈕可以打印報警窗口。
經過一年多的運行考驗，該系統安全可靠。達到了最初的技術要求，很好的解