中央空调系统在现代楼宇自动化设备中的能耗占比巨大,且具有滞后性大、设备耦合性高等特点,造成常规控制的效果不理想。因此本文以在役的中央空调水系统为优化对象,将降低系统整体能耗作为优化目标,提出基于PLC的分段调速与恒温控制的中央空调变流量群控策略。（1）设计并搭建了智慧型变流量中央空调系统实验台。对现有中央空调系统的工作原理和变流量改造的必要性进行分析,介绍了温度、压力、流量、电功率等智能检测仪表的选型和安装,提出了由数据采集层、控制层、设备层三个层面构成的能源计量控制系统。（2）分析控制需求,设计了基于PLC控制的硬件配置。硬件设备包括CPU模块、模拟量输入、输出模块和变频器等,设定设备参数,建立通讯连接,为形成远程可视化智能控制提供硬件基础。（3）设计中央空调水系统的变流量控制方案。通过实验分析水系统实验台的运行特性,设计优化后相匹配的PID恒温控制方案,并提出了简单高效的分段调速自动控制方案,利用GX Works软件设计编写控制主程序,由力控组态软件所设计的人机交互界面实现远程终端控制。（4）实验验证水系统变流量控制方案的合理性和不同负荷下的节能效果。通过能否达到换热温差、稳定时间长短来验证PID恒温控制和分段调速自动控制方案的合理性,并根据实验得出不同负荷下压缩机、冷冻水泵、冷却水泵的变流量群控策略,比较了两种控制方式和常规定流量运行下的水系统循环流量、换热温差、能效比和节能率等参数。实验结果证明所设计的控制方案具有良好的节能效果,在40%～95%实验负荷区间内,分段调速控制下,冷冻水泵平均节能率为68.9%,冷却水泵平均节能率为58.5%,系统总平均节能率为33.1%;PID恒温控制下,冷冻水泵平均节能率为69.8%,冷却水泵平均节能率为59.3%,系统总平均节能率为33.3%。