【論文】空調(diào)智能控制大學(xué)畢業(yè)論文

1、II文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.【關(guān)鍵字】論文摘要隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，社會高度信息化，新的高科技技術(shù)不斷應(yīng)用到建筑中，使得建筑的智能化已成為一種發(fā)展的必然趨勢。眾所周知，智能建筑主要由建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)(BAS)、通信自動化系統(tǒng)(CAS)和辦公自動化系統(tǒng)(OAS)三大系統(tǒng)組成。智能建筑也往往是從建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)開始。本文主要闡述，智能建筑中的中央空調(diào)(冷凍站)系統(tǒng)的PLC控制設(shè)計。通常大型建筑都有兩套(或兩套以上)中央空調(diào)系統(tǒng)，由三臺冷卻水泵、三臺冷凍水泵、兩臺冷卻塔風(fēng)機、兩臺冷水機組等主要設(shè)備組成兩套制冷系統(tǒng)，其中冷水機組是由設(shè)備生產(chǎn)廠成套供應(yīng)的。它一般是根據(jù)空氣調(diào)

2、節(jié)原理及規(guī)律等由微處理器自動控制的。冷水機組由壓縮機、冷凝器與蒸發(fā)器組成。壓縮機把制冷劑壓縮，壓縮后的制冷機進入冷凝器，被冷卻水冷卻后，變成液體，析出的熱量由冷卻水帶走，并在冷卻塔里排入大氣。液體制冷劑由冷凝器進入蒸發(fā)器蒸發(fā)吸收熱量，使冷凍水降溫，然后冷凍水進入冷風(fēng)機盤管吸收空氣中的熱量。本文主要是通過用plc對中央空調(diào)中變頻器的控制來調(diào)節(jié)中央空調(diào)的各參數(shù)以達到所需要求，通過上位機系統(tǒng)(中央管理工作站)，下位機系統(tǒng)(區(qū)域工作站)，共同對中央空調(diào)系統(tǒng)進行控制，上位機主要有PC機和激光打印機以及由MCGS構(gòu)成的人機交互界面組成，下位機主要有TP21觸摸屏和FX-1S-14MR可編程序控制器組成。關(guān)

3、鍵詞：空調(diào)系統(tǒng)；可編程控制器(PLC)；空調(diào)機組自動控制ABSTRACTWiththeconstantdevelopmentofseconomy,ahighdegreeofinformation-basedsociety,thenewhigh-techtechnologyappliedtothebuilding,makingtheintelligentbuildinghasbecomeadevelopmenttrend.Asweallknow,intelligentbuildingconstructionequipmentfromthemajorautomationsystems(BAS),c

4、ommunicationsautomationsystem(CAS)andofficeautomationsystems(OAS)threesystem.tendtobefromthebeginningofconstructionequipmentautomationsystem.Thisarticledescribed,theintelligentbuildinginthecentralair-conditioning(FreezingPoint)PLCcontrolsystemdesign.Usuallyhavetwosetsoflarge-scaleconstruction(ortwoo

5、rmore)centralair-conditioningsystem,coolingwaterpumpfromtheBigThree,threechilledwaterpumps,twocoolingtowerfan,twochillercomprisingtwosetsofmajorequipmentsuchasrefrigerationsystem,coldwaterUnitsfromcompletesetsofequipmentmanufacturingplantsupply.Itisbasedongeneralprinciplesandlawsoftheair-conditionin

6、g,suchasautomaticcontrolfromthemicroprocessor.Chillerfromthecompressor,condenserandevaporatorcomponents.Compressionoftherefrigerantcompressors,compressedintotherefrigeratorcondenser,coolingwatercooling,aliquid,precipitationheatawayfromthecoolingwaterandcoolingTarjadischargedintotheatmosphere.Liquidr

7、efrigerantfromthecondenserintotheevaporatorevaporationabsorbheat,chilledwatercoolingandchilledwaterfancoilabsorbedintothecoldairintheheat.Thispaperismainlyusedbythecentralair-conditioningplcinthefrequencyconvertertoregulatethecontrolofcentralair-conditioninginallparameterstoachievethenecessaryrequir

8、ements,throughthehostcomputersystem(centralmanagementworkstations),theunder-machinesystem(Regionalworkstations),thecommoncentralair-conditioningsystemControl,thePCmainPCandlaserprintersaswellasbytheMCGSacomponentofhuman-computerinterface,thecrewmainlyTP21touch-screenandFX-1S-14MRPLCcomponents.Keywor

9、ds：air-condition;PLC;centralairconditioning目錄1緒論1.1空調(diào)系統(tǒng)研究背景隨著人們生活水平的不斷提高，智能建筑得到了迅猛發(fā)展，并己成為21世紀(jì)建筑業(yè)的發(fā)展主流。所謂智能建筑，就是給傳統(tǒng)建筑加上“靈敏”的神經(jīng)系統(tǒng)和“聰明”的頭腦，以提高人們生產(chǎn)、生活環(huán)境，給人們帶來多元化信息和安全、舒適、便利的生活條件。而空調(diào)系統(tǒng)是智能建筑中樓宇自動化的一個非常重要的組成部分，在各個行業(yè)、各個部門中得到了廣泛的應(yīng)用。一方面，在空調(diào)系統(tǒng)中，通過對空氣的凈化和處理，使其溫度、濕度、流動速度、新鮮度及潔凈度等指標(biāo)均符合場所的使用要求，以滿足人們的生產(chǎn)、生活需要，另一方面，據(jù)

10、統(tǒng)計，空調(diào)系統(tǒng)的能耗通常占樓宇能耗的60%以上，為使空調(diào)系統(tǒng)以最小的能耗達到最佳的運行效果，即滿足國際上最新的“能量效率，的要求，因此，研究空調(diào)的控制系統(tǒng)具有很大的經(jīng)濟意義。隨著科技的飛速發(fā)展，智能控制的應(yīng)用范圍在逐漸拓展，并且引起了空調(diào)控制方案的變革同時，信息技術(shù)的飛速發(fā)展，引起了自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變革，逐步形成了以網(wǎng)絡(luò)自動化系統(tǒng)為基礎(chǔ)的控制系統(tǒng)。而現(xiàn)場總線就是順應(yīng)這一形勢發(fā)展起來的新技術(shù)。現(xiàn)場總線中的Lonworks總線技術(shù)為智能控制的實施提供了廣泛的發(fā)展空間，促使智能控制向著分散化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展5并且智能控制由于不依賴于系統(tǒng)的精確模型，而且具有超調(diào)小、調(diào)節(jié)迅速、上升時間短和很好的魯棒性的

11、特點，使得智能控制應(yīng)用會越來越廣泛。中央空調(diào)系統(tǒng)是現(xiàn)代大型建筑物不可缺少的配套設(shè)施之一，電能的消耗非常大，約占建筑物總電能消耗的50%。由于中央空調(diào)系統(tǒng)都是按最大負(fù)載并增加一定余量設(shè)計，而實際上在一年中，滿負(fù)載下運行最多只有十多天，甚至十多個小時，幾乎絕大部分時間負(fù)載都在70%以下運行。通常中央空調(diào)系統(tǒng)中主機的負(fù)荷能隨季節(jié)氣溫變化自動調(diào)節(jié)負(fù)載。隨著變頻技術(shù)的日益成熟，利用變頻器、PLC、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、溫度模塊等器件的有機結(jié)合，構(gòu)成溫差閉環(huán)自動控制系統(tǒng)，自動調(diào)節(jié)水泵的輸出流量，達到節(jié)能目的提供了可靠的技術(shù)條件。本課題的來源與目的本課題的來源是某大型酒店對其中央空調(diào)改造要求所設(shè)計的，因

12、酒店是一個比較特殊的場所，對客人的舒適度要求比較高，且酒店大部分空間都是全封密的，所以無論是冬天還是夏天，無論是節(jié)日還是假日，一年365天都必須供應(yīng)冷氣。由于中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時必須按天氣最熱、負(fù)荷最大時設(shè)計，且留有10%-20%左右的設(shè)計余量。其中冷凍主機可以根據(jù)負(fù)載變化隨之加載或減載，冷凍水泵和冷卻水泵卻不能隨負(fù)載變化作出相應(yīng)的調(diào)節(jié)。這樣，冷凍水、冷卻水系統(tǒng)幾乎長期在大流量、小溫差的狀態(tài)下運行，造成了能量的極大浪費。而且冷凍、冷卻水泵采用的均是Y起動方式，電機的起動電流均為其額定電流的34倍，在如此大的電流沖擊下，接觸器的使用壽命大大下降；同時，啟動時的機械沖擊和停泵時的水錘現(xiàn)象，容易對機械

13、器件、軸承、閥門和管道等造成破壞，從而增加維修工作量和備件費用。另外,由于冷凍泵軸輸送的冷量不能跟隨系統(tǒng)實際負(fù)荷的變化，其熱力工況的平衡只能由人工調(diào)整冷凍主機出水溫度，以及大流量小溫差來掩蓋。這樣，不僅浪費能量，也惡化了系統(tǒng)的運行環(huán)境、運行質(zhì)量。特別是在環(huán)境溫度偏低、某些末端設(shè)備溫控稍有失靈或靈敏度不高時，將會導(dǎo)致大面積空調(diào)室溫偏冷，感覺不適，嚴(yán)重干擾中央空調(diào)系統(tǒng)的運行質(zhì)量。因為空調(diào)偏冷的問題經(jīng)常接到客人的投訴，處理這些投訴造成不少人力資源的浪費。而最重要的是對酒店造成負(fù)面影響，影響客人入住意欲，造成不少客源的流失。所以酒店管理層希望通過對中央空調(diào)的改造，達到提升經(jīng)濟效益的目的，故方案是通過變

14、頻器、PLC、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫度模塊和溫度傳感器等構(gòu)成溫差閉環(huán)自動控制，根據(jù)負(fù)載輕重自動調(diào)整水泵的運行頻率，同時根據(jù)冷卻水溫度的高低，自動切投冷卻塔散熱風(fēng)機，以達到節(jié)能效果。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀我國中央空調(diào)仍處于起步階段，目前其銷售對象主要集中在城市高收入消費群體和房地產(chǎn)開發(fā)商，由于其生產(chǎn)及安裝成本較高，大范圍普及尚需時日，這對爭先上馬該項目的企業(yè)不能不說是個考驗。此外，與普通家用空調(diào)相比，中央空調(diào)對核心技術(shù)、資金要求更高，所以欲真正立足于該領(lǐng)域并非易事。我國的中央空調(diào)生產(chǎn)大的公司主要有海爾，美的以及格力等大的集團。海爾1996年開始涉足中央空調(diào)領(lǐng)域。這也是國內(nèi)第一家進軍中央空調(diào)領(lǐng)域的企業(yè)，不

15、僅在2004年奧運會主辦地雅典的空調(diào)招標(biāo)會上中標(biāo)入駐奧運村。而且在全國的樓市銷售中也獲得大豐收，北京、廣州、大連、上海等一些樓區(qū)均使用海爾商用空調(diào)。美的2002年開始進軍小型中央空調(diào)領(lǐng)域，并借商用空調(diào)生產(chǎn)基地落成之勢也正大力推廣其“MDV”2002年美的中央空調(diào)銷售達到2.7億元。格力二三期空調(diào)基地，將重點用于中央空調(diào)項目；并且在機構(gòu)設(shè)置上已經(jīng)將商用空調(diào)的營銷和研發(fā)與家用空調(diào)業(yè)務(wù)分開，并興建總投資超過5億元，建筑面積近10萬元平方米，國內(nèi)規(guī)模最大中央空調(diào)生產(chǎn)基地，顯示出進軍中央空調(diào)市場決心。國際上中央空調(diào)技術(shù)處于領(lǐng)先地位的大公司主要有大金集團、約克空調(diào)、麥克維爾公司、松下、LG等。大金集團以歐

16、洲、亞洲、中國、日本、美國為中心，積極有力展開全球化事業(yè)?，F(xiàn)已在世界各地?fù)碛?2個子公司及相關(guān)公司。上海大金空調(diào)有限公司是集空調(diào)機制造、銷售和服務(wù)為一體的大型合資企業(yè)。作為空調(diào)專業(yè)制造廠家，大金在不斷推出新產(chǎn)品的同時，還推出先進空調(diào)管理系統(tǒng)，為空調(diào)維護給出全新理念。約克空調(diào)是世界最大的曖通空調(diào)和冷凍設(shè)備專業(yè)制造公司之一，具有一百多年歷史，憑著多年豐富經(jīng)驗及不斷拓展技術(shù)，約克設(shè)備在同業(yè)和用戶當(dāng)中獲得一致認(rèn)同。麥克維爾20世紀(jì)90年代以后，麥克維爾開始進入中國。以1994年深圳麥克維爾空調(diào)有限公司和1996年武漢麥克維爾空調(diào)制冷有限公司的相繼建成投產(chǎn)為標(biāo)志，麥克維爾在中國的發(fā)展進入一個全新階段。L

17、G電子從1996年開始在韓國生產(chǎn)和銷售商用空調(diào)，從2002年起，完全由韓國進口的LG商用空調(diào)開始進入中國市場，并在中國北方最大的家電生產(chǎn)基地LG電子（天津）電器有限公司組建一整套系統(tǒng)的市場推廣組織。預(yù)計到2003年末，年生產(chǎn)能力5萬臺商用空調(diào)生產(chǎn)線將在中國北方建成。目前，LG電子在天津工廠已經(jīng)成立單獨的研發(fā)與銷售部門，并把工作重心轉(zhuǎn)移到商用空調(diào)領(lǐng)域。1.4選題的意義和課題的主要內(nèi)容我國是一個人均能源相對貧乏的國家，人均能源占有量不足世界水平的一半，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國已成為世界第二耗能大國，但能源使用效率普通偏低,造成電能浪費現(xiàn)象十分嚴(yán)重。盡管我國電網(wǎng)總裝機容量和發(fā)電量快速擴容，但仍趕

18、不上用電量增加的速度，供電形勢嚴(yán)峻,節(jié)能節(jié)電已迫在眉睫。中央空調(diào)系統(tǒng)是現(xiàn)代大型建筑物不可缺少的配套設(shè)施之一，電能的消耗非常大，約占建筑物總電能消耗的50%。由于中央空調(diào)系統(tǒng)都是按最大負(fù)載并增加一定余量設(shè)計，而實際上在一年中，滿負(fù)載下運行最多只有十多天，甚至十多個小時，幾乎絕大部分時間負(fù)載都在70%以下運行。通常中央空調(diào)系統(tǒng)中冷凍主機的負(fù)荷能隨季節(jié)氣溫變化自動調(diào)節(jié)負(fù)載，而與冷凍主機相匹配的冷凍泵、冷卻泵卻不能自動調(diào)節(jié)負(fù)載，幾乎長期在100%負(fù)載下運行，造成了能量的極大浪費，也惡化了中央空調(diào)的運行環(huán)境和運行質(zhì)量。隨著變頻技術(shù)的日益成熟，利用變頻器、PLC、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、溫度模塊等器件的

19、有機結(jié)合，構(gòu)成溫差閉環(huán)自動控制系統(tǒng)，自動調(diào)節(jié)水泵的輸出流量，達到節(jié)能目的提供了可靠的技術(shù)條件。本課題的任務(wù)是PLC在中央空調(diào)控制系統(tǒng)的應(yīng)用和上位機監(jiān)控系統(tǒng)。文章在介紹了空調(diào)系統(tǒng)的原理。中央空調(diào)是對建筑物內(nèi)空氣進行調(diào)節(jié)的專用系統(tǒng)，它通過對風(fēng)機、閥門、泵等設(shè)備的開、關(guān)及連續(xù)調(diào)節(jié)來控制室內(nèi)溫度、濕度，使之滿足一定要求，從而提高人體的舒適度。隨著人們生活水平的不斷提高，越來越多的大、中型建筑采用中央空調(diào)系統(tǒng)，以達到夏季致冷、冬季取暖的目的。為提高中央空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟性、可靠性及可維護性，需采用控制產(chǎn)品對中央空調(diào)系統(tǒng)的各個設(shè)備進行控制。早期的中央空調(diào)控制器多為就地式專用控制器和DDC控制器，它們具有控制功

20、能簡單、不易聯(lián)網(wǎng)及信息集成度不高等缺點。隨著計算機技術(shù)、控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的中央空調(diào)系統(tǒng)都傾向于采用先進、實用、可靠的可編程控制器(PLC)來進行控制。通過PLC在空調(diào)系統(tǒng)的推廣運用，驗證了PLC系統(tǒng)的可靠性特點，保證了系統(tǒng)的安全運行和有效節(jié)能，同時也為樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)的控制器選型提供了新的思路。相信在不久的將來，越來越多的PLC系統(tǒng)在空調(diào)系統(tǒng)的運用中日趨成熟，在樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)中也將會大顯身手?？删幊唐髟诳照{(diào)機組自動控制中的應(yīng)用,說明用可編程控制器完成空調(diào)自控比傳統(tǒng)的中間繼電器、時間繼電器組成的空調(diào)自動控制系統(tǒng)有更大的方便、經(jīng)濟、靈活性。為提高中央空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟性、可靠性及可維護

21、性，需采用控制產(chǎn)品對中央空調(diào)系統(tǒng)的各個設(shè)備進行控制。早期的中央空調(diào)控制器多為就地式專用控制器和DDC控制器，它們具有控制功能簡單、不易聯(lián)網(wǎng)及信息集成度不高等缺點。隨著計算機技術(shù)、控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的中央空調(diào)系統(tǒng)都傾向于采用先進、實用、可靠的可編程控制器(PLC)來進行控制。2空調(diào)控制系統(tǒng)的原理構(gòu)成及運行中存在的問題2.1空調(diào)系統(tǒng)的原理及構(gòu)成要討論空調(diào)控制技術(shù)，就必須對控制對象即空調(diào)系統(tǒng)有全面、深入的了解。只有掌握了其原理、特性、要達到的日的及實現(xiàn)手段才能決定采用何種控制策略。本文在此先對空調(diào)系統(tǒng)原理及組成作一介紹?？諝庹{(diào)節(jié)24，就是把經(jīng)過一定處理之后的空氣，以一定方式送入室內(nèi)，將室

22、內(nèi)空氣的溫濕度、流動速度和潔凈度等控制在一定范圍內(nèi)。影響室內(nèi)空氣環(huán)境參數(shù)的變化，主要是由以下兩方面造成的。一是外部原因，如太陽輻射和外界氣候條件的變化;另一方面是內(nèi)部原因，如室內(nèi)人和設(shè)備產(chǎn)生的熱、濕和其它有害物質(zhì)。當(dāng)室內(nèi)空氣參數(shù)偏離了規(guī)定值時，就需要采取相應(yīng)的空氣調(diào)節(jié)措施和方法，使其恢復(fù)到規(guī)定的要求。一般的空調(diào)系統(tǒng)包括以下幾個部分:進風(fēng)部分:根據(jù)生理衛(wèi)生對空氣新鮮度的要求，空調(diào)系統(tǒng)必須有一部分空氣取自室外，常稱新風(fēng)。進風(fēng)口連同引入通道和阻止外來異物的結(jié)構(gòu)等，組成了進風(fēng)部分?？諝膺^濾部分:由進風(fēng)部分取入的新風(fēng)，必須經(jīng)過一次預(yù)過濾，以除去顆粒較大的塵埃。一般空調(diào)系統(tǒng)都裝有預(yù)過濾器和主過濾器兩級過濾

23、裝置。根據(jù)過濾的效率不同可以分為初效過濾器、中效過濾器和高效過濾器空氣的熱濕處理部分:將空氣加熱、冷卻、加濕和減濕等不同的處理過程組合在一起統(tǒng)稱為空調(diào)系統(tǒng)的熱濕處理部分。熱濕處理設(shè)備上要有兩大類型:直接接觸式和表面式。直接接觸式:與空氣進行熱濕交換的介質(zhì)直接和被處理的空氣接觸，通常是將其噴淋到被處理的空氣中。噴水室、蒸汽加濕器、局部補充加濕裝置以及使用固體吸濕劑的設(shè)備均屬于這一類。表面式:與空氣進行熱濕交換的介質(zhì)不和空氣直接接觸，熱濕交換是通過處理設(shè)備的表面進行的。表面式換熱器即我們簡稱的表冷器就屬于這一類。空氣輸送和分配部分:將調(diào)節(jié)好的空氣均勻地輸入和分配到空調(diào)房間內(nèi)，以保證其合適的溫度場和

24、速度場。這是空調(diào)系統(tǒng)空氣輸送和分配部分的任務(wù)，它由風(fēng)機和不同型式的管道組成。冷熱源部分:為了保證空調(diào)系統(tǒng)具有加熱和冷卻能力，必須具備冷源和熱源兩部分。冷源有自然冷源和人冷源兩種。自然冷源指深井水。熱源也有自然和人工兩種。自然熱源指地?zé)岷吞柲?。人工熱源是指用煤、煤氣等作燃料的鍋爐所產(chǎn)生的蒸汽和熱水，目前應(yīng)用最為廣泛?？諝庹{(diào)節(jié)的形式很多，按照空氣處理設(shè)備的設(shè)置情況，一般可分為:集中式空調(diào)系統(tǒng)(又稱中央空調(diào))、半集中式空調(diào)系統(tǒng)和全分散式空調(diào)系統(tǒng)。其中，集中式空調(diào)系統(tǒng)的所有空氣處理設(shè)備(包括風(fēng)機、冷卻器、加熱器、加濕器、過濾器等)都設(shè)在一個空調(diào)集中的空調(diào)機房內(nèi)，其特點是，經(jīng)集中設(shè)備處理后的空氣，通過

25、風(fēng)道分送到各空調(diào)房間，因而，系統(tǒng)便于集中管理、維護。此外還具有節(jié)能、衛(wèi)生、噪音小、使用方便等特點，目前已被廣泛采用。在集中式空調(diào)系統(tǒng)中，常見的是混風(fēng)式系統(tǒng)。該系統(tǒng)的特點是采用一部分回風(fēng)與新鮮空氣相棍合。這樣既保證了室內(nèi)空氣新鮮，又利用了回風(fēng)的能量，提高了設(shè)備運行的經(jīng)濟性。圖2.1為一典型的集中式空調(diào)系統(tǒng)。圖2.1典型的集中式空調(diào)系統(tǒng)這種空氣處理機組能根據(jù)各種場合要求增減其中的部件，構(gòu)成各種形式的空氣處理設(shè)備。在不同的工況中，AHU(AirHandlingUnit)的部分部件可能不被使用。如在冬季加熱加濕工況下，表冷器是不工作的;而在夏季減溫減濕工況下，加熱器和加濕器是不工作的?？照{(diào)器的進風(fēng)通過

26、風(fēng)閥取室外新風(fēng)和部分回風(fēng)混合，經(jīng)過濾網(wǎng)去除雜質(zhì)后送入熱交換段及加濕段，處理后符合溫濕度要求的空氣通過風(fēng)機進入送風(fēng)管，從而送到空調(diào)房間，使空調(diào)房間的溫濕度達到要求。部分回風(fēng)與新風(fēng)混合，對新風(fēng)預(yù)處理，以節(jié)約能源。此外，當(dāng)室內(nèi)空氣余熱Q值發(fā)生變化而又需要使室內(nèi)溫度保持不變時，可將送風(fēng)量固定，而改變送風(fēng)溫度，這種空調(diào)系統(tǒng)稱為定風(fēng)量CAV(ConstantAirVolume)系統(tǒng);也可將送風(fēng)溫度固定，而改變送風(fēng)量，這種空調(diào)系統(tǒng)則稱為變風(fēng)量VAV(VariableAirVolume)系統(tǒng)。本論文就是針對定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的溫度控制部分進行研究的。2.2中央空調(diào)系統(tǒng)的控制功能及要求空調(diào)系統(tǒng)控制的主要對象是:空氣

27、溫度及相對濕度。下面分別從溫度和相對濕度兩個方面介紹空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。一般空氣的溫度調(diào)節(jié)有以下幾種方式261夏季制冷采用噴水室噴冷水冷卻空氣的溫度調(diào)節(jié)采用水冷式冷卻器冷卻空氣的溫度調(diào)節(jié)2冬季加熱熱水加熱器的加熱量調(diào)節(jié)蒸汽加熱器的加熱量調(diào)節(jié)電加熱器的加熱量調(diào)節(jié)各種溫度控制方式都有其特點，針對不同項目實際情況，要分析后采用合適的溫度控制方案。由于溫度控制分為夏季的冷卻和冬季的加熱兩種情況，其控制方式也會有所不同，下面分別加以介紹。（2）夏季制冷控制方案由于噴水室冷卻方式為開環(huán)系統(tǒng)會引起回水水質(zhì)下降且容易漏水，故目前基本不采用。本次只討論水冷式表面冷卻器的空氣溫度調(diào)節(jié)方法。對于空氣冷卻調(diào)節(jié)一般有以下幾種

28、方式水量的量調(diào)節(jié):利用雙通閥改變通過冷卻器的冷水量來調(diào)節(jié)水溫的質(zhì)調(diào)節(jié):利用三通閥改變冷凍水和回水的混合比調(diào)節(jié)水溫調(diào)節(jié)通過冷卻器的風(fēng)量來調(diào)節(jié)最后混合后的送風(fēng)溫度（3）冬季加熱控制方案加熱方式選擇:加熱一般有熱水加熱、蒸汽加熱、電加熱三種方式可以選擇。三種熱源發(fā)生方式及經(jīng)濟性比較如表2.1。加熱方式熱源特性經(jīng)濟性熱水加熱由熱泵機組提供時滯一長，反應(yīng)較慢，控制復(fù)雜價格中蒸汽加熱由當(dāng)?shù)毓I(yè)區(qū)提供熱源溫度、流量較穩(wěn)價格低定，動態(tài)特性中電加熱通過電加熱器提供控制精度咼，控制簡單價格高表2.1空調(diào)加熱方式比較從上表可看出，電加熱具有控制精度高、控制簡單的優(yōu)點，但其熱效率低、浪費能源、價格高，作為主調(diào)節(jié)不合適

29、，一般用于恒溫室等對動態(tài)特性要求特別高的區(qū)域的輔助調(diào)節(jié)手段。一般對動態(tài)特性沒有特殊要求的，不考慮采用。由于當(dāng)?shù)毓I(yè)區(qū)可以提供的蒸汽是一種廉價、穩(wěn)定的熱源，一般將其作為主調(diào)節(jié)手段。如果控制對象產(chǎn)生的熱擾動較大，蒸汽系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥全開仍不能滿足要求，為改善動態(tài)特性，將啟動熱泵機組提供熱水作為輔助調(diào)節(jié)。另外如果工業(yè)區(qū)蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，也可以將熱水加熱作為備用加熱方式?？照{(diào)系統(tǒng)中的相對濕度調(diào)節(jié)，可以采用定露點（間接）和不定露點（直接）的控制方法。定露點法是采用使空氣經(jīng)噴水室后或噴水表面冷卻器后露點相對恒定的方法，使空調(diào)房間內(nèi)空氣的相對濕度保持在一定范圍內(nèi)。自動控制點的露點一般是由空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計時確定的。

30、由于定露法不能反映室內(nèi)余濕量或相對濕度的變化，存在著室內(nèi)濕度的偏差，故此種方法一般用于室內(nèi)余濕量變化幅度較小的場合。不定露點的直接控制方法，即用在房間內(nèi)及回風(fēng)管內(nèi)安裝的相對濕度傳感器，測量和調(diào)節(jié)系統(tǒng)中相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)，以達到空調(diào)房間內(nèi)相對濕度控制的目的。在夏季，由于空氣濕度較大，需要降低濕度;而冬季由于空氣干燥，又需要加大濕度。這兩種功能可分別由水冷式表面冷卻器和蒸汽加濕來實現(xiàn)。（1）水冷式表面冷卻器的去濕控制該去濕方法的原理其實就是冷卻，由于相對濕度較大的空氣其露點溫度高?？諝饫鋮s降溫后，水蒸汽結(jié)露為水，從而降低空氣的濕度。在冬季空氣千燥或夏季高溫處于冷卻模式時，基本都不需要強制去濕。而當(dāng)溫度

31、不高，而濕度較大時，則根據(jù)室內(nèi)濕度探測器的信號與設(shè)定值比較，根據(jù)其差值，調(diào)節(jié)冷凍水閥門開度，強制啟動制冷模式，調(diào)低冷卻器出口的空氣溫度以滿足去濕要求。此時，由于送風(fēng)溫度偏低，為滿足室內(nèi)溫度要求根據(jù)溫度探測器的信號，可能要啟動蒸汽加熱功能，以補償溫度的偏差。其中作原理如圖2.2圖2.2水冷式表面冷卻器的去濕控制噴蒸汽加濕的控制采用蒸汽加濕空調(diào)系統(tǒng)，它是由裝于室內(nèi)的相對濕度傳感器ME、電動雙通調(diào)節(jié)閥MV、及相對濕度調(diào)節(jié)器MC組成。它在調(diào)節(jié)過程中，根據(jù)濕度傳感器所測得的室內(nèi)相對濕度值，由調(diào)節(jié)器進行比較、放大后發(fā)出調(diào)節(jié)信號，使電動調(diào)節(jié)閥動作，改變噴入空氣中的蒸汽量，達到調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度的目的。示意圖如圖2

32、.3所示。為達到要求的控制精度而且便于用戶使用，中央空調(diào)控制系統(tǒng)必須完成以下主要功能:空調(diào)區(qū)域溫、濕度檢測與顯示。根據(jù)空調(diào)區(qū)域的面積，采用若干個溫、濕度傳感器，將其信號取平均值計算?？照{(diào)區(qū)域溫、濕度的自動控制新風(fēng)溫、濕度檢測與顯示。送、回風(fēng)機運行狀態(tài)(開機/停機)顯示，及其啟?？刂?可通過自動和手動兩種方式)、過載故障報警。送、回風(fēng)機與防火閥聯(lián)鎖，發(fā)生火災(zāi)時防火閥報警并自動關(guān)閉送、回風(fēng)機與風(fēng)閥。過濾器過阻報警，提醒運行人員及時清洗更換過濾器。自動調(diào)節(jié)表冷器或加熱器上的三通閥和電動風(fēng)閥的開度，以調(diào)節(jié)冷凍水或蒸汽的流量。中央空調(diào)系統(tǒng)對控制系統(tǒng)的要求一般可概括為對控制區(qū)域的溫濕度、新風(fēng)量、冷凍水流量

33、的控制等幾個方面。其中，空氣處理機組是指集中在空調(diào)機房的集中式空氣處理設(shè)備，包括送、回風(fēng)機、過濾器、冷卻器或加熱器、加濕器等，它是整個中央空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分和核心?？刂频哪繕?biāo)是將室內(nèi)的溫濕度參數(shù)保持在適宜的水平，并且盡量使系統(tǒng)的能耗最小。圖2.3噴蒸汽加濕控制空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成本論文討論采用Lonworks現(xiàn)場總線控制系統(tǒng),Lonworks現(xiàn)場總線技術(shù)的特點是可靠性高、便于容錯、全數(shù)字化、通信距離長、多節(jié)點、通信方式靈活、造價低廉、抗干擾能力強。本系統(tǒng)中用分布在現(xiàn)場被控設(shè)備處的多臺智能控制器（其核心為神經(jīng)元芯片）實現(xiàn)對被控設(shè)備的實時監(jiān)控。由于智能控制器分布在現(xiàn)場，控制功能較為明確，同時任何

34、一臺智能控制器發(fā)生故障都不會影響其它設(shè)備的正常運行，大大縮小了故障或事故的影響范圍。因此，可靠性大大提高。幾種有影響的現(xiàn)場總線技術(shù)的比較4見表2.2。表2.2幾種有影響的現(xiàn)場總線技術(shù)的比較相比表2.2中的各種現(xiàn)場總線，Lonworks網(wǎng)絡(luò)完全滿足了未來發(fā)展對測控網(wǎng)絡(luò)的要求。目前較流行的現(xiàn)場總線，如FF,Profibus等，都達不到這種要求。空調(diào)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)4的基本結(jié)構(gòu)見圖2.4所示。圖2.4監(jiān)拉系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)它可將數(shù)據(jù)檢測、數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)監(jiān)控相結(jié)合。它主要由PC機、現(xiàn)場智能節(jié)點、網(wǎng)絡(luò)適配器、路由器和通信介質(zhì)等組成，由現(xiàn)場總線擔(dān)任過程現(xiàn)場與安裝在控制室中的PC機之間的串行數(shù)字通信鏈路。由于現(xiàn)場總

35、線是基于數(shù)字通信的，因此在現(xiàn)場與控制室之間，能實現(xiàn)多變量雙向通信。路由器通常只有中繼器及不同通信介質(zhì)間信息轉(zhuǎn)換的功能，傳輸?shù)木嚯x受節(jié)點中收發(fā)器類型的限制。（1）網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視用PC機主要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理方面的各種功能，監(jiān)視和管理所連子網(wǎng)及所有現(xiàn)場智能節(jié)點，包括溫濕度節(jié)點、登錄節(jié)點，監(jiān)視節(jié)點的運行狀態(tài)，管理顯示屏幕，實現(xiàn)對某些節(jié)點的手動操作或控制等。（2）網(wǎng)絡(luò)適配器它是控制網(wǎng)絡(luò)與PC機以及具有數(shù)據(jù)通信功能的儀器、儀表之間相互連接的接口。網(wǎng)絡(luò)信息可以通過該網(wǎng)絡(luò)適配器進、出PC機，這樣能充分發(fā)揮PC機的顯示和計算能力，使PC機成為控制網(wǎng)絡(luò)的一個組成部分。通過PC機的人機界面，完成收集和監(jiān)視各個現(xiàn)場節(jié)點的信息，

36、實現(xiàn)數(shù)據(jù)計算、執(zhí)行控制節(jié)點動作等操作。（3）現(xiàn)場智能a-0點它們是一些帶有Neuron芯片的、能進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)（開關(guān)量、模擬量）采集和處理的、且具有可靠網(wǎng)絡(luò)通信功能的現(xiàn)場智能裝置。提供有數(shù)據(jù)測量、數(shù)據(jù)處理、過程監(jiān)視和過程控制等功能，可以直接與工業(yè)生產(chǎn)過程（如溫濕度傳感器、執(zhí)行器）相連，進行數(shù)據(jù)采集或輸出控制信息?？照{(diào)監(jiān)控系統(tǒng)主要由三級組成。監(jiān)控級主要設(shè)操作員站，必要時也可加設(shè)工程師站。操作員站通過人機交互及友好的界面對整個空調(diào)系統(tǒng)進行集中監(jiān)控和在線管理。工程師站的主要任務(wù)則是進行離線管理，如完善系統(tǒng)運行的組態(tài)軟件和下載記錄相關(guān)數(shù)據(jù)等。從智能建筑系統(tǒng)集成的角度考慮，管理級是較為重要的一級，其主要任

37、務(wù)是將管理部門的決策引入到監(jiān)控層的控制決策中去，實現(xiàn)各相關(guān)子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)與信息共享。現(xiàn)場控制器構(gòu)成系統(tǒng)的第三級，其主要功能是接收安裝于被控設(shè)備上的各種傳感器、檢測器傳達的數(shù)據(jù)，按控制器內(nèi)部預(yù)選設(shè)置的參數(shù)和預(yù)選編制的控制程序來進行相應(yīng)的運算（如PID、延時等），并對各被監(jiān)控設(shè)備進行控制，且隨時根據(jù)操作站由網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)出的各種指令來調(diào)整參數(shù)或啟動有關(guān)程序以改變或啟動相應(yīng)設(shè)備的監(jiān)控。3空調(diào)系統(tǒng)建模3.1空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計要求（1）采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的自動控制，包括參數(shù)檢測、參數(shù)與動力設(shè)備狀態(tài)顯示、自動調(diào)節(jié)與控制、工況自動轉(zhuǎn)換、設(shè)備聯(lián)鎖與自動保護以及中央監(jiān)控與管理等。設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)建筑物的用途、系統(tǒng)

38、和設(shè)備運行時間，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較確定其具體內(nèi)容。（2）符合下列條件之一時，采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，應(yīng)采用自動控制：一、采用自動控制可合理利用能量實現(xiàn)節(jié)能時；二、采用自動控制，方能防止事故，保證系統(tǒng)和設(shè)備運行安全可靠時；三、工藝可使用條件對室內(nèi)溫濕度波動范圍有一定要求時。（3）在滿足控制功能和指標(biāo)的條件下，應(yīng)盡量簡化自動控制系統(tǒng)的控制環(huán)節(jié)。（4）采用自動控制的采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，應(yīng)做到系統(tǒng)和管道設(shè)計合理，防止運行調(diào)節(jié)時各并聯(lián)環(huán)路壓力失調(diào)，其調(diào)節(jié)機構(gòu)特性應(yīng)符合要求。（5）自動控制方式的選擇，應(yīng)根據(jù)使用條件及要求，采用電動式、氣動式電動氣混合式。（6）設(shè)置自動控制的采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，應(yīng)

39、具有手動控制的可能。（7）采用自動控制時，宜設(shè)控制室，當(dāng)系統(tǒng)控制環(huán)節(jié)及儀表較少時，其控制臺屏可直接布置在機房內(nèi)。（8）高層民用建筑和生產(chǎn)廠房的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，當(dāng)其數(shù)量較多時，可設(shè)中央和區(qū)域兩級控制。3.2檢測、聯(lián)鎖與信號顯示（1）采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)有代表性的參數(shù)，應(yīng)在便于觀察的地點設(shè)置檢測儀表，當(dāng)采用集中控制時，其主要參數(shù)應(yīng)設(shè)置遙測儀表。（2）對下列部分或全部參數(shù)的測量，應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)置必要的檢測儀表：一、采暖系統(tǒng)的供水，供汽和回水干管中的熱媒溫度和壓力；二、熱風(fēng)采暖系統(tǒng)的室內(nèi)溫度，送風(fēng)溫度和熱媒參數(shù)；三、送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)溫度和熱媒參數(shù)；四、兼作熱風(fēng)采暖的送風(fēng)系統(tǒng)的室內(nèi)溫度、送風(fēng)溫度和熱媒

40、參數(shù)；五、除塵系統(tǒng)的除塵器進出口靜壓差；六、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的下列參數(shù)：1）室內(nèi)外溫濕度；2）一、二次混合風(fēng)溫度；3）噴水室或表面冷卻器出口空氣溫度；4）加熱器出口空氣溫度；5）送回風(fēng)溫度；6）加熱器進出口熱媒溫度和壓力；7）噴水室或表面冷卻器用的水泵出溫度和壓力；8）噴水室顴表面冷卻器進出口的冷水溫度；9）空氣過濾器進出口的靜壓差；10）水過濾器進出口的靜壓差；11）變風(fēng)量系統(tǒng)風(fēng)管的靜壓。注:1、當(dāng)室內(nèi)外濕度無檢測要求時，不可設(shè)濕度儀表。2、布置檢測儀表時，應(yīng)考慮儀表共用不著的可能性，避免重復(fù)設(shè)置。（3）空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)溫度敏感元件和檢測元件的裝設(shè)地點，應(yīng)符合下列要求：一、在室內(nèi)，應(yīng)裝設(shè)在不受局部熱

41、源影響的、有代表性的、空氣流通的地點僅局部區(qū)域要求嚴(yán)格時，應(yīng)裝設(shè)在要求嚴(yán)格的地點；二、在風(fēng)管內(nèi)，宜裝設(shè)在氣流穩(wěn)定管段的截面中心；三、機器露點溫度的敏感元件和檢測元件，應(yīng)裝設(shè)在擋水板后有代表性的集團，并應(yīng)避免輻射熱、振動、水滴和二次回風(fēng)的影響。（4）空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的回風(fēng)機、控制設(shè)備及儀表，應(yīng)與送風(fēng)機聯(lián)鏑，必要時，通風(fēng)和除塵系統(tǒng)的通風(fēng)和水力除塵裝置等，應(yīng)與送風(fēng)裝置等，應(yīng)與有關(guān)的工藝設(shè)備聯(lián)鎖。（5）空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電加熱器應(yīng)接地。（6）空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的通風(fēng)機、水泵和電加熱器等，并應(yīng)設(shè)工作狀態(tài)顯示信號。（7）多工況運行的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其運行工況及調(diào)節(jié)機構(gòu)的工作狀態(tài)顯示信號。（8）排除劇毒物質(zhì)或爆炸危險物質(zhì)的

42、局部排風(fēng)系統(tǒng)，以及甲、乙類生產(chǎn)廠房的全面排風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)在工作地點設(shè)置通風(fēng)機運行狀態(tài)顯示信號。3.3自動調(diào)節(jié)與控制（1）空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式，應(yīng)根據(jù)調(diào)節(jié)對象的特性數(shù)、房間熱濕負(fù)荷變化的特點以及控制參數(shù)的精度要求等進行選擇。（2）過渡季節(jié)需要調(diào)節(jié)器新風(fēng)量的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，采用雙風(fēng)機時，可通過回風(fēng)閥控制新風(fēng)量（新風(fēng)閥可不控制），但新風(fēng)閥面積應(yīng)按全新風(fēng)核算，且應(yīng)使新風(fēng)管段的壓力損失小于全新風(fēng)時系統(tǒng)總壓力損失的15%。注:系統(tǒng)停止運行時，新風(fēng)閥應(yīng)能自動關(guān)閉。室溫允許波動范圍大于或等于1.0C和相對溫度允許波動范圍大于或等于5%的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，當(dāng)水冷式表面冷卻器采用變化量控制時，宜由室內(nèi)溫濕度調(diào)節(jié)器通過高值

43、或低值選擇器進行優(yōu)先控制，并對加熱器或加濕器進行分程控制，冷水系統(tǒng)宜采用兩通閥及改變水泵轉(zhuǎn)速或臺數(shù)控制。(4)全年運行的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，要滿足室內(nèi)參數(shù)和節(jié)能要求的情況下，宜采用變結(jié)構(gòu)多工況控制系統(tǒng)。機構(gòu)的極限位置、空氣參數(shù)的超限值或分程控制等方式。(5)室內(nèi)相對溫度的控制，可采用機器在露點濕度恒定、不理定或不達到機器露點方式；當(dāng)室內(nèi)散濕量較大時，家采用機器人露點溫度不恒定可不達到機器露點溫度的方式直接控制室內(nèi)相對溫度。(6)當(dāng)受調(diào)節(jié)對象純滯后、時間常數(shù)或熱濕擾量變化影響，采用單回路調(diào)節(jié)不能滿足調(diào)節(jié)參數(shù)要求時，空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)可采用串級調(diào)節(jié)或送風(fēng)襝調(diào)節(jié)。(7)變風(fēng)量系統(tǒng)送風(fēng)溫度的整定值，應(yīng)按冷卻和加熱

44、工況分另確定當(dāng)冷卻和加熱工況互換時，控制變風(fēng)量末端裝置的調(diào)節(jié)器，應(yīng)相應(yīng)地變換其襝調(diào)節(jié)。(8)控制變風(fēng)量系統(tǒng)送回風(fēng)機風(fēng)量的靜壓控制點，宜設(shè)在系統(tǒng)送風(fēng)干管末端至管距末三分之一處的管段上，送加風(fēng)機的風(fēng)量應(yīng)進行平衡控制。(9)風(fēng)機盤管的冷水系統(tǒng)，宜采用兩通閥變水量控制，且就根據(jù)系統(tǒng)的水量調(diào)節(jié)情況，行動控制水泵轉(zhuǎn)速或臺數(shù)。(10)設(shè)置一次泵和二次泵的閉式冷水系統(tǒng)，末端采用變水量控制時，一、二次泵運行臺數(shù)的控制，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的水力工況、熱力工況及水泵的運行特性，采用壓差控制、流量控制和負(fù)荷控制，對并聯(lián)工作的二次砂進18文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可

45、編輯.歡迎下載支持.行臺數(shù)控制時，應(yīng)考慮變臺數(shù)運行時的穩(wěn)定性。（11）自動調(diào)節(jié)閥的選擇，應(yīng)符合下列要求：一、水兩通閥，宜采用等百分比特性的；二、水三通閥，宜采用拋物線可線性特性的；三、蒸汽兩通閥，當(dāng)壓力損失比大于或等于0.6時，宜采用線性特性的，當(dāng)壓力損失比小于0.6時，宜采用等百分比特性的；四、調(diào)節(jié)閥的進出口壓差，應(yīng)符合制造廠的有關(guān)規(guī)定，且應(yīng)對調(diào)節(jié)閥的流通能力及孔徑進行選擇計算。（12）三通混合閥不宜用作三通分流閥；三通分流閥不得作三通混合閥。蒸汽兩通閥應(yīng)采用單座閥。（13）位于嚴(yán)寒地區(qū)和寒冷地區(qū)的送風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其新風(fēng)加熱宜設(shè)防凍自動保護。（14）風(fēng)管的自動調(diào)節(jié)閥，宜采用多葉對開式調(diào)節(jié)

46、閥。（15）連續(xù)供熱的散熱器采暖系統(tǒng)，必要時，應(yīng)設(shè)置散熱器自動調(diào)節(jié)閥。（16）間歇供熱的暖風(fēng)機熱風(fēng)采暖系統(tǒng)，宜根據(jù)熱媒的溫度或壓力高于整定值時，暖風(fēng)機自動開啟，低于整定值時自動關(guān)閉。制冷裝置的自動保護與控制（1）壓縮式制冷裝置，應(yīng)設(shè)下列安全保護：一、壓縮機的安全保護：1、排氣壓力的高壓保護和吸氣壓力的低壓保護；2、潤滑系統(tǒng)的油壓差保護；3、電動機過載及單相運行保護；4、冷卻水套斷水保護；文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持.II文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.5、離心式壓縮機軸承的高溫保護；二、臥殼管式蒸發(fā)器冷水的防凍保護；三、冷凝器冷卻水?dāng)嗨Ｗo及蒸發(fā)

47、式冷凝器通風(fēng)機的事幫保護。（2）吸收式制冷裝置，應(yīng)設(shè)下列安全保護：一、冷水或冷劑水的低溫保護；二、溴化鋰溶液的防結(jié)晶保護1、發(fā)生器出口濃溶液的高溫保護；2、冷劑水的液位保護；3、冷卻水?dāng)嗨蛄髁窟^低保護；4、停機時防結(jié)晶保護；三、冷卻水溫度過低保護；四、屏蔽泵過載及防汽蝕保護；五、蒸發(fā)器中冷劑水溫度過高保護。（3）設(shè)計時，宜采用帶能量自動調(diào)節(jié)裝置的制冷設(shè)備，當(dāng)其臺數(shù)較多時宜采用能量調(diào)節(jié)和臺數(shù)調(diào)節(jié)相結(jié)合的控制方式。（4）制冷設(shè)備的運行臺數(shù)，宜根據(jù)實際需要的冷負(fù)荷，冷水量或冷水溫度進行控制。（5）制冷機應(yīng)與冷卻水系統(tǒng)的水泵聯(lián)鎖。當(dāng)采用風(fēng)冷式冷凝器時，壓縮式制冷機應(yīng)與冷凝的通風(fēng)機聯(lián)鎖。（6）制冷裝置

48、中，下列主要參數(shù)宜設(shè)置檢測儀表：一、蒸發(fā)器的冷水進出口溫度；二、冷凝器的冷卻水進出口溫度；三、壓縮機排氣和吸氣的壓力和溫度；四、離心式壓縮機的軸承溫度；五、吸收式制機發(fā)生器的蒸汽入口溫度和壓力，凝結(jié)水的出口溫度；六、吸收式制冷機屏蔽泵的壓力。注：當(dāng)制冷裝置自帶檢測儀表時，可不另行設(shè)置。4方案我們打算利用變頻器、PLC、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫度模塊、溫度傳感器等構(gòu)成的溫差閉環(huán)自動調(diào)速系統(tǒng)。對冷卻水泵、冷卻塔進行設(shè)計，以節(jié)約電能。4.1可行性分析方案是通過變頻器、PLC、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、溫度模塊和溫度傳感器等構(gòu)成溫差閉環(huán)自動控制，根據(jù)負(fù)載輕重自動調(diào)整水泵的運行頻率，同時根據(jù)冷卻水溫度的高低，自動切投冷卻塔

49、散熱風(fēng)機，以達到節(jié)能效果。以下是分析過程：根據(jù)異步電動機原理:n=60f/p(1-s)式中：n:轉(zhuǎn)速f:頻率p:電機磁極對數(shù)s:轉(zhuǎn)差率由上式可見，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速有3種方法，改變頻率、改變電機磁極對數(shù)、改變轉(zhuǎn)差率。在以上調(diào)速方法中，變頻調(diào)速性能最好，調(diào)速范圍大，靜態(tài)穩(wěn)定性好，運行效率高。因此改變頻率而改變轉(zhuǎn)速的方法最方便有效。以前的冷卻塔是人為的根據(jù)冷卻水溫度選擇冷卻塔開啟的臺數(shù)，非常容易造成能源的浪費現(xiàn)象，現(xiàn)在根據(jù)冷卻水的溫度，由溫度傳感器傳送信號至PLC,由PLC經(jīng)計算后對冷卻塔風(fēng)機依次開啟，以28C為基數(shù)，溫度每上升2C,開啟兩臺散熱風(fēng)機，每下降2C,延時5分鐘后停止2臺風(fēng)機，以達到節(jié)能效果。4

50、.2具體方案根據(jù)具體情況，同時考慮到成本控制，原有的電器設(shè)備盡可能的利用。冷卻水泵均采用一用一備的方式運行，使用一臺變頻器控制拖動兩臺水泵交替運行。將一臺揚程較高的冷水泵作為備用。以下為：冷卻水泵一次接線圖圖工作流程：開機：開啟冷水及冷卻水泵，由PLC控制冷水及冷卻水泵的啟停，由冷水及冷卻水泵的接觸器向制冷機發(fā)出聯(lián)鎖信號，開啟制冷機，由變頻器、溫度傳感器、溫度模塊組成的溫差閉環(huán)控制電路對水泵進行調(diào)速以控制工作流量，同時PLC控制冷卻塔根據(jù)溫度傳感器信號自動選擇開啟臺數(shù)。停機：關(guān)閉制冷機，冷水及冷卻水泵以及冷卻塔延時十分鐘后自動關(guān)閉。保護：由壓力傳感器控制冷水及冷卻水的缺水保護，壓力偏低時自動開

51、啟補水泵補水。一般由相應(yīng)的制冷機一冷卻水泵一冷卻塔風(fēng)機組成機泵系統(tǒng)，幾個機泵系統(tǒng)可以組成一個制冷大系統(tǒng)。下面以三個機泵系統(tǒng)為例來說明空調(diào)自控原理及要求（如下圖）：1）空調(diào)控制在時序方面應(yīng)滿足下列的要求三套泵系統(tǒng)原理圖空調(diào)機組起動時序要求空調(diào)機組停機時序要求2）空調(diào)控制的原理還應(yīng)滿足下列要求：a.冷凍水回水管上設(shè)溫度傳感器，通過檢測其回水溫度，控制制冷機組啟停。平時工作時，首先選定任意冷凍機及其附泵運行，另外兩個系統(tǒng)由溫度控制器依次投入或退出。b.冷卻塔進水管上裝設(shè)電動閥，與冷卻塔風(fēng)機連鎖，使其與機組對應(yīng)運行在冷卻水回水總管上裝設(shè)溫度傳感器，通過檢測其回水溫度，控制冷卻塔運行的臺數(shù)，同時輸出控制

52、電動閥的開度，控制流入冷卻塔的水量。對變流量系統(tǒng)，利用冷凍水壓差控制器，檢測系統(tǒng)供回水之間的壓差，控制旁通閥的旁通量，使系統(tǒng)基本穩(wěn)定。3）PLC與系統(tǒng)各硬件之間的連接：PLC與系統(tǒng)硬件連接圖5控制系統(tǒng)工作原理新風(fēng)機鼓入的新風(fēng)經(jīng)加熱交換器、制冷交換器、加濕器進入房間。房間內(nèi)有溫度、濕度、差壓檢測器測的信號反饋給控制器。由反饋信號通過數(shù)字控制儀來控制加熱、制冷交換器控制室內(nèi)溫度。當(dāng)濕度低時，由加濕器輸出蒸汽；濕度高時，制冷交換器要降溫以使空氣溫度降低，達到除濕目的。原來的濕度、溫度信號還要經(jīng)過高選處理。當(dāng)溫度信號高時，以溫度控制優(yōu)先；當(dāng)濕度信號高時，以濕度控制優(yōu)先。原來儀表調(diào)試比較繁雜調(diào)試不容易滿

53、足要求。加熱、制冷、加濕器的控制信號是4-20mA信號。壓力系統(tǒng)原來是由變頻器控制。溫度、濕度信號是變送器送出的DC4-20mA的信號。輸入的信號經(jīng)過比較判斷，當(dāng)輸入的溫度信號小于12mA時，要執(zhí)行加熱邏輯，當(dāng)大于12mA時，要執(zhí)行制冷邏輯。當(dāng)輸入的濕度信號小于12mA時，要執(zhí)行加濕邏輯，當(dāng)大于12mA時，要執(zhí)行除濕邏輯。而制冷和除濕信號中要選大的來控制制冷交換器。由于PLC有很好的邏輯判斷能力及數(shù)據(jù)處理能力，選用了三菱FX-1S-14MR系列PLC。三菱FX-1S-14MR系列是模塊式結(jié)構(gòu)，可以根據(jù)要求配置不同的模擬模塊和數(shù)字量模塊。由于是改造，我們使用的數(shù)字量極少，僅用做故障報警。5.1控

54、制系統(tǒng)流程如下：中央空調(diào)是對室內(nèi)空氣進行統(tǒng)一調(diào)節(jié)的專用系統(tǒng)，它通過室內(nèi)采樣溫度、濕度，與設(shè)定的溫度和濕度比較，按照一定的算法，對比例調(diào)節(jié)閥、加熱器、加濕器、進/出氣閥門、泵等設(shè)備進行控制，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度、濕度達到設(shè)定的要求，提高人體的舒適度。1）啟動T送風(fēng)電機主接觸器工作，同時Y型接觸器工作，5秒（可設(shè)定）后轉(zhuǎn)為三角運行；T延時30秒檢測氣流傳感器（待機狀態(tài)不檢測），不正常-報警T正常，讀入溫度濕度傳感器參數(shù)：T（溫度），RH（濕度）；T與設(shè)定值相比較；2）夏季工況TT設(shè)定值范圍（T1士2）；制冷比例積分閥打開，開度由PID自整定；T=設(shè)定值范圍（T1士2）；制冷比例積分閥保持開度（由PID自整

55、定）；Tv設(shè)定值范圍（T1士2）；制冷比例積分閥保持關(guān)閉（由PID自整定）；T當(dāng)溫度降到小于T1+2,RH設(shè)定值范圍（RH士10%）；除濕程序啟動；分級投入加熱器和分級斷開加熱器。3）冬季工況TTV設(shè)定值范圍（T1士2）；制熱比例積分閥（與制冷比例積分閥同一閥）打開，開度由PID自整定；T=設(shè)定值范圍（T1士2）；制熱比例積分閥保持開度（由PID自整定）；T設(shè)定值范圍（T1士2）；制熱比例積分閥保持關(guān)閉（由PID自整定）；T當(dāng)溫度比較低，只靠制熱比例積分閥不能把溫度比較快提升上來時，要投入電加器。分級投入加熱器和分級斷開加熱器。；4）加濕程序夏季工況和冬季工況是相同的。RHvRH-10%時，加

56、濕閥打開，RHRH-5%（50%）,加濕閥關(guān)閉。5）停車，閥門關(guān)閉，電加熱器全部停止，延時30秒，停風(fēng)機。1）關(guān)鍵功能：中央空調(diào)對溫度和濕度精確控制必須用PID控制，用開關(guān)量控制溫度波動范圍大。系統(tǒng)需要采集溫度和濕度兩模擬量信號，需要一個模擬量輸出信號控制冷熱比例積分閥，并預(yù)留一個模擬量輸出信號通道（濕度閥有時用比例積分閥，有時用開關(guān)量閥）。2）系統(tǒng)硬件配置：CPU：KDN-K306-24AR14點輸入10點繼電器輸出模擬量輸入模塊：KDN-K331-04IV4路模擬量輸入模擬量輸入模塊：KDN-K332-02IV2路模擬量輸出文本屏：TOD110狀態(tài)顯示、參數(shù)設(shè)置、手動操作、報警顯示。3）軟

57、件實現(xiàn)：文本屏作了23幅畫面，主要是：狀態(tài)顯示、參數(shù)設(shè)置、手動操作、報警顯示。PLC完成中央空調(diào)控制功能。PID控制功能是中央空調(diào)控制的重點。KDN系列PLC把輸入的信號和設(shè)定的信號進行歸一化處理，經(jīng)過PID運算，輸出結(jié)果進行歸一化處理，并根據(jù)實現(xiàn)情況，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的模擬量。這種處理更符合工程化的實現(xiàn)。以下是PLC的10分配表：I0.01號送風(fēng)電機過載Q0.0主接觸器啟動I0.12號送風(fēng)電機過載Q0.1星接觸器啟動I0.2無風(fēng)報警Q0.2角接觸器啟動I0.3一級電加熱過熱Q0.3一號電加熱啟動I0.4二級電加熱過熱Q0.4二號電加熱啟動I0.5三級電加熱過熱Q0.5三號電加熱啟動I0.6四級電加

58、熱過熱Q0.6四號電加熱啟動I0.7遠程開關(guān)Q0.7加濕器啟動I1.0外部制冷制熱轉(zhuǎn)換Q1.0回風(fēng)電動閥打開I1.1初效過濾壓差報警Q1.1鮮風(fēng)電動閥打開I1.2中效過濾壓差報警I1.3加濕器故障報警I1.4A：溫度輸入0：空B：濕度輸入1：制冷（制熱）比例積分閥PLC控制中央空調(diào)程序說明：該系統(tǒng)是采用三菱FX-1S-14MR對原有的手動蒸汽溴化浬中央空調(diào)機組進行自動化改造，效果不錯，反映為操作復(fù)雜，不方便，通過增加探測儀器，如數(shù)字溫度計、銅棒液位計、電動閥門等配合PLC控制，自動化程度大大提高，同時，保留了手動操作功能，可以由轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)換。該程序的設(shè)計關(guān)鍵是通過監(jiān)測外部溫度、蒸汽壓力等狀態(tài)調(diào)

59、節(jié)幾個閥門（蒸汽閥、冷水閥、溶液閥）以及溶劑泵、冷水泵等。巧妙之處是運用可逆計數(shù)器來記錄蒸汽閥和溶液閥的開度，這樣減少了許多外部設(shè)備，使系統(tǒng)更趨簡單實用。PLC控制中央空調(diào)程序I/O注釋PLC控制中央空調(diào)程序I/O注釋：I/O程序中名稱意義X0ZQFK.F蒸汽閥開反饋X1RUN開機運行X2STOP停機X3AUTO自動調(diào)節(jié)檔X4MUTE警鈴靜音X5TXTS水溫低X6PQX7RYFK.F溶液閥開反饋X10RYFG.F溶液閥關(guān)反饋X11OLLJB冷劑泵過載X12OLFSB發(fā)生泵過載X13PQPH氣壓過高X14HOTGF高發(fā)過熱X15ZQFG.F蒸汽閥關(guān)反饋X16JJIN結(jié)晶X17LSDW冷流水低溫X

60、20LJSDW冷劑水低溫X21LSBUZU冷流水不足X22LQSBUZU冷卻水不足X23XSQDW吸收器低溫X24YCH液位超高X25YH液位高X26-YL液位低X27-YCL液位超低I/O程序中名稱意義Y0BELL警鈴Y1RYFK溶液閥開Y2RYFG溶液閥關(guān)Y3ZQFK蒸汽閥開Y4HAND-ZQF手動蒸汽閥關(guān)Y5ZQFG蒸汽閥關(guān)Y6LQSFK冷卻水閥開Y7LQSFG冷卻水閥關(guān)Y10DSTOP停止指示燈Y11DCOOL制冷指示燈Y12DXISI稀釋指示燈Y13DAUTO自動指示燈Y14HAND-BENG手動泵Y15RYB溶液泵Y16LJB冷劑泵Y17FSB發(fā)生泵I/O程序中名稱意義M0AUTO