空调控制范文

时间:2023-03-05 20:30:26

空调控制

空调控制范文第1篇

【关键词】空调控制器;家用空调;工业设计

0 引言

空调一般的控制模式分为自动,制冷,制热,送风,除湿模式,风速为高风,中风,低风,自动风,定时分为单一定时,组合定时,循环定时。

1 控制模式

1.1 通风模式运行

进入通风模式的方法:通过遥控器设定为通风模式进入。

在通风模式下,室内风机工作,室内风机的风速按照设定的风速运行,风速可设定为高风,中风,低风。

1.2 制热模式运行

1.2.1 进入制热模式的方式

进入制热模式的方法:通过遥控器设定为制热模式进入,或者通过空调控制器上面的应急开关进入,制热模式初始设定温度为24℃,初始设定风速为自动风。

1.2.2 制热工作的开机流程

当控制器执行线控器或遥控器的开机命令(蜂鸣提示),或者在定时开时间到达开机时,控制器按照下面流程进入开机状态。

如果满足室内风机启动条件,即温度条件为:T回风≤T设-1℃,室内风机持续停止时间≥30S,室内风机按防冷风条件打开;当风机启动时,静电除尘开始工作,当风机停止时,静电除尘停止工作;如果温度条件和时间条件有一个不满足,则继续保持待机状态。

1.2.3 制热工作的关机流程

当控制器接收到遥控器的关机命令,或者在定时关时间到达关机时,遥控接收器上指示灯灭。

1.2.4 制热温度控制过程

在制热工作中,室内控制器根据回风口温度和设定温度来控制室内风机的开停,温度的设定范围为16~30℃。

当回风温度T回风≤T设-1℃,室内机开机制热。若回风口温度上升,T回风>T设时,室内风机满足运行时间≥3min(无阀系统)时,室内风机停机处于待机状态。

室内机在待机状态下,停机3min,室内风机运转30s,再停机3min,再运转30s,一直持续下去。

若室内回风温度传感器损坏,按定时制热模式运行。开机时间与设定温度有关,设定温度为16度时,开机16分钟;设定温度每增加1度,开机时间增加1分钟,最高设定温度为30度时,开机时间30分钟;停机时间均为3分钟。

1.2.5 制热工作时,室内风机的运行规则

自动风速的运行规则

在制热工作时,室内风机按照设定的风速运行。其下表确定了自动风运行规则。

当自动风速确定后,至少需要运行30s后才能重新判断,以防止室内风机风速抖动。

1.2.6 制热工作室内风机防冷风

制热模式满足启动条件时,室内风机根据室内盘管温度进行防冷风保护。若室内盘管温度传感器损坏,防冷风时间按设定的防冷风时间2min执行,室内机按设定风速输出。

1.3 制冷模式运行

1.3.1 进入制冷模式的方式

进入制热模式的方法:通过遥控器设定为制热模式进入,或者通过空调控制器上面的应急开关进入,制冷模式初始设定温度为26℃,初始设定风速为自动风。

1.3.2 制冷工作的开机流程

当控制器执行线控器或遥控器的开机命令(蜂鸣提示),或者在定时开时间到达开机时,控制器按照下面流程进入开机状态。

1.3.3 制冷工作的关机流程

当控制器接收到遥控器的关机命令,或者在定时关时间到达关机时,遥控接收器上指示灯灭。

1.3.4 制冷温度控制过程

在制热工作中,室内控制器根据回风口温度和设定温度来控制室内风机的开停,温度的设定范围为16~30℃。

当回风温度T回风>T设+1℃,室内机开机制冷。若回风口温度上升,T回风≤T设时,室内风机满足运行时间≥3min(无阀系统)时,室内风机停机处于待机状态。

若室内回风温度传感器损坏,按定时制热模式运行。开机时间与设定温度有关,设定温度为16度时,开机16分钟;设定温度每增加1度,开机时间增加1分钟,最高设定温度为30度时,开机时间30分钟;停机时间均为3分钟。

1.3.5 制冷工作时,室内风机的运行规则

自动风速的运行规则

在制热工作时,室内风机按照设定的风速运行。其下表确定了自动风运行规则。

当自动风速确定后,至少需要运行30s后才能重新判断,以防止室内风机风速抖动。

1.4 自动模式

进入自动模式的方法:通过遥控器设定为自动模式进入,或者通过空调控制器上面的应急开关进入,当控制器检测到室内温度在22℃~26℃之间,控制器运行于送风状态,当检测到低于22℃时,控制器运行于制热状态,当控制器检测到室内温度在26℃以上时,运行于制冷状态,每个模式最短运行模式为2个小时,风速不可调,为自动风。

1.5 定时运行

1.5.1 定时开

若设置了定时开功能,则控制器的时间到达设定的定时开时间后,执行开机命令。定时开机后,定时开功能取消。若在定时开时间尚未到达前执行了开机操作,则定时开功能也将取消。

1.5.2 定时关

若设置了定时关功能,则控制器的时间到达设定的定时关的时间后,执行关机命令。定时关机后,定时关功能取消。若在定时关时间尚未到达前执行了关机操作,则定时关功能也将取消。

1.5.3 组合定时

可以同时设定定时开、定时关功能。当设置组合定时,控制器根据定时开和定时关的时间的先后顺序来决定控制器的工作状态,当在前的定时时间到时,控制器即执行该定时操作并清除该定时方式,转入另一种定时方式,直到此定时被执行,控制器将清除全部定时方式。

1.5.4 循环定时

在组合定时的基础上可以设定循环定时功能。当组合定时设定完毕后,按循环定时遥控器上的定时设定键3秒以上,出现循环定时标志,主控板接收到指令后,即进入循环定时工作状态。

进入循环定时状态后,除退出循环定时的操作外,所有定时操作及开关键均不再作用。主机到设定的时间后自动进入开机或关机状态,且每24小时循环一次。

上述所有的定时功能,在掉电后均取消。

1.6 睡眠功能

1.6.1 制热模式

进入夜间节能状态,空调器运行1小时后先将设定温度降低1℃,再过去1小时后再次将设定温度降低1℃,一共降低2℃。

睡眠模式启动后,制热时内风机为自动风。

1.6.2 在送风模式

启动睡眠模式,风速转为低风。

1.7 传感器故障

1.7.1 室内回风温度传感器损坏时,相应温度控制改为间隙运转工作状态运行。

1.7.2 内盘管传感器损坏时,取消传感器相关保护功能,防冷风按设定时间运行。

【参考文献】

空调控制范文第2篇

[关键词] EDA技术 空调控制系统 VHDL语言 仿真

引言

空调控制系统是智能建筑楼宇自动控制的一个重要组成部分。系统占据整个楼宇自动化系统的30%以上的监控点,而且空调的能耗也占整个建筑物能耗的50%以上。因此,空调控制系统的设计是整个楼宇自控系统设计的重点之一,也是节电节能的重点,特别对于大型建筑而言,更是如此。本文设计一种新型空调控制器,并采用了电子设计自动化(EDA)技术,用目前广泛应用的VHDL硬件电路描述语言,在Altera公司的MAX+PLUSⅡ集成开发环境下进行综合、仿真,并下载到可编程逻辑器件中,以实现控制功能。

一、空调控制系统结构

空调控制系统结构如图1所示,首先由传感器检测室内温度,并将采集来的数据传输到控制系统的预处理单元,在预处理单元将采集来的温度信号与设定值相比较,来判断当前的状态(太热、太冷或适中),然后将处理结果传输到控制单元,最后由执行机构接受控制单元输出的控制信号,控制室内空调。

二、控制单元的EDA实现

1.控制单元的芯片功能

控制芯片如图2,有三个输入端时钟端clk,temp_high和temp_low,两个输出端heat和cool,高电平有效。如果室内温度正常, temp_high和temp_low均为‘0’,则输出端heat和cool均为‘0’。如果室内温度过高,temp_high为‘1’,temp_low为‘0’,则heat和cool分别为‘1’和‘0’,空调制冷。如果室内温度过低,temp_high为‘0’,temp_low为‘1’,则heat和cool分别为‘0’和‘1’,空调制热。

2.控制单元芯片的VHDL代码

VHDL(Very-High-Speed integrated Circuit Hardware Description Language)是IEEE工业标准硬件描述语言,是随着可编程逻辑器件(PLD)的发展而发展起来的。这种用语言描述硬件电路的方式,容易修改和保存,且具有很强的行为描述能力,所以在电路设计中得到了广泛应用。以下是描述控制单元VHDL代码.

library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

entity air_conditioner is

port (clk:in std_logic;--时钟输入信号

temp_low:in std_logic; --过冷传感器输入信号

temp_high:in std_logic;--过热传感器输入信号

heat:out std_logic;--制热输出信号

cool:out std_logic); --制冷输出信号

end air_conditioner;

architecture style_b of air_conditioner is

type state_type is (just_right,too_cold,too_hot);

attribute sequential_encoding :string;--定义state_type的属性sequential_encoding

attribute sequential_encoding of state_type:type is"00 01 10";

signal stvar:state_type;

attribute state_vector:string; --定义stvar的属性state_vector

attribute state_vector of style_b:architecture is "stvar";

begin

controller1:process

--clk是该进程的敏感信号,当clk变为‘1’时,激活进程

Begin

--等待clk变为‘1’

wait until clk=’1’;

--根据temp_low和temp_high的值决定stvar的值

if (temp_low=‘1’) then stvar

elsif (temp_high=‘1’) then stvar

else stvar

end if;

--根据stvar的值决定heat和cool的值,从而控制空调制冷、制热或保持不变

case stvar is

when just_right=>heat

when too_cold=>heat

when too_hot=>heat

end case;

end process controller1;

end style_b;

3.控制单元芯片的功能仿真

控制单元芯片系统采用ALTERA公司的EPF8282ALC84-2芯片,所有程序在MAX+PLUSⅡ中开发。设计输入完成后,进行整体的编译和逻辑仿真,然后进行转换、布局、布线,延时仿真生成配置文件,最后下载至FPGA器件,完成结构功能配置,实现其硬件功能。控制芯片的系统逻辑功能仿真波形如图3所示。各信号的逻辑功能和时序配置完全达到设计要求。

三、结束语

本文设计的空调控制系统,可以根据室温的变化控制空调制冷或制热,起到调节室内温度的作用,特别是大大降低了空调的能耗。本系统具有结构简单、性能稳定、实现方便,成本低的优点,因此极具市场竞争力。

参考文献:

[1]侯伯亨:VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计[M].西安:西安电子科技大学出版社,1999

[2]吴万庆等:人工智能技术在中央空调节能控制中的应用探讨[J].智能建筑与城市信息,2007(4):29~32

空调控制范文第3篇

关键词:恒温恒湿;空调;控制

前沿:恒温恒温空调控制器中,主要包括压缩机、通风机、冷凝器、空气过滤器以及蒸发器与电控元件等多项部分组成,恒温恒湿空调可以制冷,也可以换冷、热风[1]。在恒温恒湿空调器中,其构造中也就相对于是空调的末端设备,也是在空调器中的自带制冷、热泵系统,恒温恒温空调控制的冷却盘管可以是直接的蒸发式表冷器,这样在加热时就可以经过冷凝器与风系统进行相互的交换,从而提供一定温度的水同风系统之间进行能量交换。

一.恒温恒湿空调控制具体措施

由于恒温恒湿空调所在的空间对一般对空气温度、湿度和洁度的要求非常高,因此在空调系统的设计上,系统的完善性即显得尤为重要。本文根据国内外相关设计标准和规范,针对恒温恒湿空调的应用特点,讨论了恒温恒湿类空调系统在空气处理和自动控制方式的设计上应注意的几个问题。

1、系统对环境监测的高精度

恒温恒湿空调所在的环境对温度和湿度的要求十分严格,尤其是在实验室、医院等高精密环境中。与此同时,由于这类环境中热源、水源等分布十分复杂,导致环境中的温湿分布并不均衡。因此就需要空调自动控制系统对环境的温湿变化具有较高的敏感度,能够迅速的感知环境中的温湿变化,并极快的做出有效反映,保证环境中的温度和湿度。现在的恒温恒湿空调要求一般在温度精度达±2℃,湿度精度±5%,高精度空调可以温度精度达到±0.5℃,湿度精度达到±2%。

2、温湿控制中高效能比

在传统的恒温恒湿空调系统设计中,在温度和湿度的控制上,机组有风冷和水冷型两种,配备有多级电加热器和电极加湿罐及微电脑控制器。在冷却祛湿工况条件下,蒸发盘管使空气温度低于露点温度而去湿,通过加热器的再热控制室内温度保持在设定值。该类机组由于冷量的调节一般仅二档或三档,机组出口空气的露点温度不易稳定,对室内相对湿度的控制能力较低,一般宜用于相对湿度控制精度在±5%的试验室,目前大多采用了该种定型产品。简单来说就是冷却、加温、除湿的过程。虽然效果比较明显,但是很显然这个过程的当中的空调能耗会比较大,尤其在湿度比较高的环境下,既要保证除湿的效果,又要保证预设的温度,此时的耗能量将远远大于一般机房空调的耗能量。为了避免这种情况,再设计上可以将室外空气处理到机器露点再同室内回风混合,进入主空调箱干冷却送风,把送风温差控制在相应的规范范围内;直到环境内冷负荷减小至一定数值,再用冷却盘管的冷冻水流量或进水温度的改变来调节冷量,进一步减小送风温差。在这类空调工程设计中,应该对其能耗和节能问题给予特别重视,提倡弃用二次加热,以降低能耗。

3、自动控制中的备用程序设计

恒温恒湿空调广泛适用于各种高精密环境,这样的环境对空气的温度、湿度、洁净度、气流分布等各项指标有很高的要求,必须由每年365天、每天24小时安全可靠运行的专用机房精密空调设备来保障。因此在空调的设计中,对各种突发事件的应急程序也必不可少。这就需要机房空调可靠的零部件和优秀的控制系统。一般多是N+1备份,一台空调出了问题,其他空调就可以马上接管整个系统。例如佳力图的co-work系统,海洛斯的i-com系统都是做的比较好的。

4、高显热比和大风量

显热比是显冷量与总冷量的比值,空调的总冷量是显冷量和潜冷量之和,潜冷量是用来除湿的制冷数值,而显冷量则是用于环境降温的制冷数值。恒温恒湿空调所处的环境主要是显热,因此恒温恒湿空调的显热量比较高,一般在0.9以上。由于环境如果短时间内温度变化太快,将会造成系统服务器运算混乱,因此在设计中采用大风量,使出风温度不至于太低,并加大换气次数,这对空调和系统稳定都比较有利。

5 装饰工程阶段

5.1 装饰设计施工过程中,业主对装饰要求往往构思独特而且多变,装饰公司也经常为后面追求装饰效果而随便更改通风空调原设计。破坏了原设计的合理性,影响到通风空调的使用功能。专业监理工程师应核查装饰设计是否改变房间的用途、布局,装饰设计图纸中的标准与通风空调施工图有关位置是否一致。如确因装饰工程需要,需要进行通风空调局部变更,应由原通风空调设计者出具相应的设计变更文件。

5.2 对于被装饰工程所隐蔽的通风空调安装部分隐蔽前要认真及时检查,管道系统按GB50243-2002第9.2.3条规定试验。特别要加强管道、风道保温质量检查,防止保温层开裂,造成冷凝水滴漏现象影响装饰质量。对于吊顶内设有阀门、调节阀等位置要求装饰单位开设检修孔。

6 调试阶段

6.1 系统调试前,首先承包单位应编制调试方案,并经专业监理工程师审查批准。并重点检查系统调试所使用的测试仪器和仪表是否符合国家有关计量法规及检定规程的规定。

6.2 设备单机试运转,专业监理工程师负责质量控制,各测试点送风、回风满足设计值,并且保证各参数记录的真实性、精确性,主要在于检查设备运行状况,测定设备运行的参数。在此阶段应采取旁站监理的方式。调试结束后,要督促施工单位填写相应的资料,并且经有关各方会签。

7 夏季工况处理空气的过程

必须以除湿优先来对空调系统进行设计,设计时,前提是表冷器的容量的选择、送风量、送风温差和负荷计算的确定均要满足除湿条件,然后再对温度条件进行考虑。只能有一种情况使表冷器处理空气温湿度时出现矛盾,即温度满足但是除湿不够。只有再次除湿降温,直至除湿满足条件才能对这个矛盾进行解决。然后对温度利用再热方式进行补偿。暖通工艺是不允许发生温降不够、除湿却满足条件的情况的。

结语:

随着社会的不断进步与发展,各种高新技术如计算机技术、通讯技术和自控技术被广泛应用于机器设备中,恒温恒湿空调系统也不例外。这些高新技术使得空调自动化控制具有了可能,使其对湿度的控制和对温度的控制能够根据具体的环境进行模式的自动转换以及控制。虽然这种新式恒温恒湿空调结构虽然增加了系统的初投资,但是可以在一定程度上降低运行费用。节约能源、保护环境和有利于人们的生命健康,是空调制冷科技手段发展的最高目标。我们要转变理念,树立着眼长远的科学观念,来研究节能环保的新型智能化空调应用技术,不断探究新型的能源。

【参考文献】

[1]刘猛,潘毅群,程,陈海红,田建伟.GB/T31349D2014《节能量测量和验证技术要求中央空调系统》简介[J].制冷与空调,2015(01).

空调控制范文第4篇

【关键词】 变风量空调;控制;实例

【中图分类号】 TU831.39 【文献标识码】 C【文章编号】 1727-5123(2011)02-140-02

1引言

变风量系统(Variable Air Volume System, VAV系统)20世纪60年代诞生在美国,它根据室内负荷变化或室内要求参数的变化,自动调节空调系统送风量,从而使室内参数达到要求的全空气空调系统。由于空调系统大部分时间在部分负荷下运行,所以,风量的减少带来了风机能耗的降低。变风量空调系统中风量的调节等主要依赖于控制系统,在很大程度上变风量空调系统的成败取决于控制系统的正常运转。下面将结合一个工程实例对变风量空调系统的控制进行分析。

2工程概况

江苏昆山市某项目,总建筑面积59890m2,地下一层,地上19层,其中1~3层为裙楼,4~19层为办公区域。4~19层采用变风量空调系统,1~3层采用定风量空调系统和风机盘管加新风系统。空调水系统采用四管制,空调冷热水分开。该项目变风量空调系统为单风道变风量系统,外区采用电加热型变风量末端,内区采用单风道变风量末端装置,所有变风量末端装置均为压力无关型末端装置。变风量空调机组(AHU)送风机、回风机分别配置了变频器来调节风机送风量和回风量。同时变风量空调机组还采用了热回收转轮。考虑到空气品质问题,变风量空调机组内配置了纳米光子设备,主要用来净化室内空气。

3变风量空调系统控制

该项目变风量空调系统控制主要包括,系统风量控制、变风量末端()控制、送风温度控制、新风量控制、送回风匹配及排风控制、过渡季节控制、热回收转轮控制等。

3.1系统风量控制。系统风量控制目前主要有三种方法,定静压控制、变静压控制、总风量控制。该项目采取静定压的控制方式,所谓定静压控制,就是在风管中设置静压传感器,测量该点的静压,进而调节风机的转速,使该点的静压值恒定不变。定静压控制的难点是确定静压传感器的位置,根据ASHRAE标准90.1~2001提出:“设计工况下变风量系统静压传感器所在位置的设定静压不应大于风机总设计静压的”[2]。本项目根据此建议,将静压传感器设置在AHU出风口后风管的处。如图1所示。因该项目主风管在AHU出风口一段距离后分成两个主干管。故在两个主干管上均设置了静压传感器,取它们中的最小值作为静压控制点,静压值初步设定在200-300pa之间,最后通过调试来确定合理的静压值。

3.2变风量末端控制。变风量末端装置是变风量空调系统的关键设备之一。空调系统通过末端装置调节一次送风量,根据负荷变化,维持室温。变风量末端装置的控制在变风量控制中至关重要,控制不当将影响室内温度和气流组织。该项目变风量末端装置均采用单风道压力无关型变风量末端(VAVBOX),外区采用电加热型VAVBOX。压力无关型VAVBOX控制原理为:房间或区域温度传感器将温度信号传给VAVBOX控制器,控制器将温度信号和温度设定值进行对比,计算出需求的风量,同时VAVBOX入口处风量传感器将实际测得的风量值传送给控制器,控制器将实际风量和所需风量进行对比,根据风量对比差值,控制器执行机构对VAVBOX风阀进行调节,从而达到所需风量。其控制原理如图2所示。该项目所有VAVBOX均配置了DDC控制器,并且在出厂前均进行了风量整定,漏风量、噪声测试等。该项目变风量末端安装完成后,在现场又进行了二次风量整定,此次整定与AHU的送风量调节控制同时进行,确保在实际静压下,风阀调节达到所需的风量。

3.3送风温度控制。该项目通过楼层DDC控制器对送风温度进行控制,在送风管上(AHU出口处)设置温度传感器,用于检测送风温度,温度信号送至DDC控制器,DDC控制器按PID调节规律调节冷热水调节阀,保持送风温度不变。当达到最小风量时,如果负荷继续变化,将采用变送风温度来调节,保证系统冷热量满足房间负荷。该项目在设备订货时要求冷热水调节阀门具有自动复位功能,当空调风机停止运转时,复位至常闭位置,以达到节能目的。

3.4新风量控制。新风量处理方式一般分为两种,分散处理方式、集中处理方式。该项目采用分散处理方式,即从幕墙百叶直接引新风到AHU机组,中间设置新风阀,新风量控制主要是通过调节新风阀来实现的,新风量控制的重点是确定新风量,新风量过小,室内空气品质得不到保证,新风量过大,造成能源浪费。该项目采用CO2浓度作为室内空气质量的标准,尽管CO2浓度不能完全代表室内空气品质,由于AHU中配置了纳米光子设备,该设备主要用于清除室内空气中的有机挥发物(VOC)等,故该项目的新风量根据CO2浓度值来进行调节。CO2浓度传感器设置在主回风管上,当回风管中CO2过浓度超过设定值时(700ppm),新风阀根据比例开大,反之关小,但应保证一个最小新风量的阀位限制。

3.5送回风匹配及排风控制。由于该项目变风量空调机组(AHU)分别单独设置了送风机和回风机,故涉及到送回风匹配的问题和排风控制问题,该项目中回风量随送风机送风量变化。当送风量增加时,回风量也同比例增加,当送风量减少时,回风量也同比例减少。排风系统控制主要参考新风量的控制,新风和回风之和为送风量,原则上新风量应该与排风量相同,但为了保持室内为正压,排风量应略小于新风量。对变风量系统,当新风量增加时,排风量也相应的增加,新风量减少时,排风量也相应的减少。该项目中排风量设置为新风量的80~90%。新风调节阀、排风调节阀与送风机、排风机连锁,若空调风机停止运行时,所有风阀应能自动关闭。

3.6过渡季节控制。考虑到节约能源,在过渡季节,应尽量采用室外新风作为冷源。判断过渡季节是否开启全新风模式的方式有:焓差法、固定焓值法、温差法、固定干球温度法。该项目采用的是焓差法,通过比较新风和回风的焓值,当新风焓值小于回风焓值时,启动全新风模式,停止冷水机组供冷。该项目在室外设置了5组温湿度传感器,传感器采集温湿度信号并传送给DDC控制器,控制器将温湿度信号转换为室外焓值,取5组室外焓值的平均值,与室内回风管内平均焓值进行对比。当室外焓值小于回风管焓值时,DDC控制器使新风阀和排风阀打到全开状态,送风机和回风机全部在工频工作,末端VAVBOX风阀全部打开,冷水机组和水泵等停止运行。变风量空调系统进入全新风模式。

3.7热回收转轮控制。为了增加节能效果,该项目AHU配置了热回收转轮,热回收转轮的芯材由不燃吸湿性材料或带吸湿性涂层的材料构成,夏季时,低温低湿的排风通过芯材,使芯材冷却,热回收转轮旋转,使通过芯材的高温高湿的新风冷却。从而到达节能的效果。热回收转轮与送风机、回风机联动,通过DDC控制器三者同时开启、同时关闭。在过渡季节时(全新风模式),热回收转轮停止运行,与送回风机的联动取消。

4结束语

变风量空调控制系统在变风量空调系统中占有非常重要的位置,很多变风量空调系统在实际运行中达不到设计要求。主要原因之一是变风量控制系统达不到要求,如:控制系统设计、实施存在问题,控制策略方案选择不当等。故加强对变风量控制系统研究和分析非常必要。

参考文献

1孙宁等.变风量空调系统浅谈[J].暖通空调,1997.27(5):53~59

2叶大法等.变风量空调系统设计[M].北京.中国建筑工业出版社,

2007

空调控制范文第5篇

关键词:PLC;控制系统;空调控制

中图分类号:TM925.12 文献标识码:A 文章编号:

一、关于对PLC控制系统的认识

PLC控制系统实际的含义是一种可编程逻辑控制器系统。PLC控制系统主要是为工业生产设计的自动化操作系统,它汇集了机械自动化技术、电子信息技术、通信信息技术以及计算机应用技术于一体,以模块处理器的形式而存在,是一种可编程性、可存储性的设备,主要存储了控制工业自动化设备的相关系统程序,使其能够根据程序内容,对自动化设备下达指令,并完成逻辑性计算、定时计数、顺序执行等方面的操作,以数字信号与模拟信号的相互转化,对自动化机器设备的生产过程进行有效的控制。

二、PLC控制系统的特点

PLC控制系统是一种融汇机械自动化技术、电子信息技术、通信信息技术以及计算机应用技术等于一身的高科技模块集成化技术。首先其具有较高的精密性特点,PLC控制系统是一种集成化模块,所以具有体积小的特点,一般尺寸不超过10厘米,比一部手机的体积还要小,由于体积小,重量轻的特点,使得PLC控制模块十分便于植入工业自动化设备中,有利于机械自动化的发展。其次,PLC可编程控制系统具有低耗能性,可编程控制器内部采用了先进的节能技术,每小时的耗能只有数瓦,十分适用于目前节能减排的工业生产发展方向。第三,可编程控制器具有广泛的适用性,普遍应用于工业生产的各个领域,包括,煤矿、石油、化工、电力、建材、钢铁等等。主要涉及工业生产控制、设备运行管理控制、自动化机械控制、集成数据模块控制等方面,PLC控制系统在工业生产中占有非常重要的地位,发挥着十分重要的作用。

三、PLC控制系统在洁净室空调控制中应用

1.选择合适的PLC

空调设计中选择合适的PLC是很重要的,一般要考虑这几个方面:(1)系统的控制目标。设计系统的时候要先明确系统的控制目标。要根据需要选择合适的PLC机型。(2)PLC的硬件性能。在进行PLC设计时要先对其的硬件有一定的了解,主要看的硬件就是CPU,它是PLC主要组成部分,只有CPU的能力强了PLC的能力才会好;指令系统,不同机型的PLC指令系统也是不相同的,这就要根据实际情况的应用来确定是什么指令,从而选择出适合该指令的PLC;I/O系统,这是PLC系统设计中必须知道的参数;相应速度,在一般的情况下PLC的相应速度都是可以满足现状的,因为大部分PLC都是以数字量控制为主的控制系统,而对于少数含有模拟量的PLC控制系统来说,就必须的考虑响应速度了。除了以上的这几个重要的硬件配置,还有一些其他的考虑的方面,例如说工程总投资、备品配件的统一性、技术支持等等。

2.PLC控制系统中硬件的相应设计

对于PLC控制系统中硬件的设计,其实就是指PLC外部设备的设计,主要的外部设备是输入设备、执行元件、控制台和柜、操作版面等。这些设计中我们要知道,每个设备都包含什么,都要具有什么样的特点,然后根据需要进行合理的设计。设备中I/O的地址分配,要根据用户输入和输出设备的分析和整理进行制定的。对于I/O来说,在它的设备表中,应该具备I/O地址还有设备代号和名称以及一些其他的信息,这样才能根据各自的特点进行正确的安排,通常情况下都是相同型号的信号和相同的电压等级安排在一起,以此确定施工的主要布局,最后绘制出I/0接线图。

3.系统软件的设计

控制系统软件的设计就是利用梯形图,来编写主要的控制程序,我们通常采用的方法是经验设计法和逻辑设计法。方法的使用要根据实际的情况来定。如果要设计控制系统规模比较大的系统时,可以将流程分成很多小步骤进行设计,设计中要注意,要确定每个步骤中的转换条件和跳转等功能,以便最后转换成梯形图时比较好操作。然而对于传统的控制线路改造就方便的多,可以直接根据原系统中的控制线路图,根据梯形图的编程规则进行改造。用梯形图编写程序操作起来比较简单,而且出错率比较低,设计的周期也很短暂,因此在设计中总会应用到。

四、对PLC可编程控制系统防干扰技术的研究

1.PLC编程控制系统受干扰的原因

第一,受到电源方面的干扰,PLC控制系统在运行过程中是通过电网进行供电工作的,由于国家电网中存在较强的电磁干扰,如果在运转过程中不对干扰进行处理,则十分容易受到电源的干扰而引发PLC控制权运行的故障,导致其不能正常的工作。第二,受到电磁辐射的干扰,在外界环境中存在很多电磁干扰辐射,例如,无线广播、雷鸣闪电、电视信号以及雷达信源等等。由于以上辐射与PLC控制系统中点电路感应向冲突,造成PLC控制系统运行程序执行的紊乱,导致PLC中央处理器出现错误的执行指令,严重时引发自动化机械设备的的瘫痪。第三,受到错误接地的干扰,正确的接地技术可以较好的提高各种自动化机械设备的电磁防干扰能力,但如果接地技术使用错误,则会引发适得其反的后果,它可能会受到更加严重的信号干扰,使得PLC控制系统出现运行问题。

2.PLC编程控制系统防干扰的方法

综合以上内容,我们清楚了PLC控制系统受到干扰的主要原因,为了排除这些干扰源,提高PLC控制系统运行的稳定性,我认为可以通过以下方法来抑制可编程控制系统的干扰:第一,防止电磁辐射干扰,电磁辐射干扰一般来自自然界,因此在工业生产厂区中,要做好对自然界中的电磁辐射屏蔽的工作,例如,建立屏蔽系统,防止自然界中的广播信号、高频信号以及雷达信源的干扰。第二,加强对电源设备防干扰能力。在PLC控制系统中,为了避免电源设备干扰,我们可以采用具有防干扰能力强的电源材料,对可编程控制系统的CPU,电源变压设备以及I/0设备等原件通过屏蔽电缆能够很好地防治电源设备的干扰信号。第三,使用正确的接地防干扰技术,接地技术可以有效地排除PLC控制系统中的干扰源,正确的接地技术,一般包括,交流接地技术、信号接地技术以及保护接地技术等等。

五﹑PLC的在空调中应用的注意事项

1.主机应用。PLC控制主机可以采用PLC多重处理器,并且在此基础上能能够行处理技术,多重抗干扰技术,软件采用模块化设计等工作。使配置应用灵活,便于扩展维护,易于编程,加上可编程控制器的体积小,耗能少,不为是一个好的应用之选。在该运用中,其方法有以下几种选择:实验操作方式下,对任意一种传感器进行实验,并确认是否完好运转正常;集控操作方式下,可以对某种故障传感器进行解除和投入;工作操作方式下,根据点动启动方式,先让输送带得到缓冲,然后第二次按启动按钮使输送机正常运转,既减轻了胶带撕带接头的缓冲压力,避免了胶带断带撕带现象,有效地遏止了事故的发生。

2.烟雾传感器。众所周知,烟雾传感器的运用能能够达到很好的使用效果。传感器输出与烟雾信号成正比的电压信号,经电压比较器及数字电路处理输出烟雾超限报警信号。这种方法尤其适用于工业生产和加工,能够起到高温报警的作用。

3.速度传感器以及防跑偏装置。速度传感器具有发光管和光电接收管,通过接收滚筒上的磁脉冲,通过在标准时间内计数脉冲次数得到轮的转速,从而得到轴转速。通过可编程控制器编程之后,能够有一个较好的抗干扰能力。由接线箱和传动杆两部分组成,导杆采用高速轴承接触与皮带同步运动,减少了皮带磨损,选用行程开关,传动导臂大于设定时停机。

4.温度传感器以及语音控制器。采用专用温度集成电路和高精度转换器、V/V转换、电压比较器、报警器及输出电路。具有精度高,免校准,工作稳定可靠,设定容易等优点。语音报警信号装置集信号传递、发光显示、通话为一体。通过电压放大器与输送机综合保护装置主机相连接。在全巷道内安设多个该装置,并通过电缆串联连接,从而在全巷道内实现了报警功能。当输送带要启动时,它与胶带综合保护装置主机启动信号同步响起,在全巷道内发出启动预警信号,提醒周围职工远离输送带,确保人员安全。

六、结束语

洁净室空调PLC控制系统是抗干扰系统的重要组成部分,由于其独特的优越性,受到了工业企业高度的重视,为了更好地对PLC控制系统进行开发和研究,我们需要对其特点和组成结构进行足够的掌握和了解,同时排除运行工作中的各种外界干扰,确保其工作的可靠性和安全性。

参考文献

[1]卫宏毅.制冷空调设备电气与控制[M].广东:广东科技出版社,1998.

[2]张子慧,黄翔,张景春.制冷空调自动控制[M].北京:科学出版社,2001.

[3]韩保琦,李树林.制冷空调原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2002.

[4]陈铁年.可编程控制器原理及应用[M].北京:国防工业出版社,1996.

空调控制范文第6篇

关键词:恒温恒湿;控制;空调;节能设计

引言

随着恒温恒温空调控制器在实际中的广泛应用,在系统运行中空调控制器较容易出现问题,其温度与湿度控制往往还不能达到设计的要求。针对恒温恒湿空调控制中的问题,采取优化设计方案,解决恒温恒湿领域中存在的问题。

1 恒温恒湿空调控制器的组成

恒温恒温空调控制器中,主要包括压缩机、通风机、冷凝器、空气过滤器以及蒸发器与电控元件等多项部分组成,恒温恒湿空调可以制冷,也可以换冷、热风[1]。在恒温恒湿空调器中,其构造中也就相对于是空调的末端设备,也是在空调器中的自带制冷、热泵系统,恒温恒温空调控制的冷却盘管可以是直接的蒸发式表冷器,这样在加热时就可以经过冷凝器与风系统进行相互的交换,从而提供一定温度的水同风系统之间进行能量交换。

2 实际中恒温恒湿空调控制的原则

恒温恒湿空调控制器在工作中,主要应用于小面积的空调区域,一般都是采用一次回风系统,经过表冷器来处理空气,并且在恒温恒温空调控制中,其空气处理系统采用分程调控方式实现。在对室内湿度控制中,对于相对湿度偏高时就可以按减少加湿量,增加新风量以及加大冷却量的顺序进行控制[2];若是相对湿度偏低时,就可以以反方向顺序进行控制操作;在对室温进行控制中,若是室温高于定值之时,就可以减少加热量,并加大冷却量来实施控制操作,反之则按相反顺序进行操作[3]。一定注意的是,若是室外空气的含湿量大于室内送风中的含湿量之时,那么此时室内的参数定值需要从冬季改到夏季;而且,对于加热控制中,只可以一次单独加热到 5℃;还有就是在恒温恒湿空调控制系统中,采冷除湿,此时的冷却量可以用于控制温度与湿度,对于两个信号干扰的情况下可以选择首控制偏离大的参数进行操作。

3 在恒温恒湿空调控制系统中存在的问题

对于恒温恒湿空调中,其控制系统中还存在一定的问题,节能效果较差,且在实际恒温恒湿控制中,在温度控制、湿度控制以及节能控制三者之间,不能做到良好的融合,温湿度不能得到很好的控制。其常见的问题包括室内温度与相对湿度偏高的问题[4],以及室内温度控制达到了设计要求,但是其相对湿度却偏高的问题,室内温度控制达到设计要求之后相对湿度又偏低的问题,室内温湿度达到设计要求之后制冷机停机频繁的问题,这些都将会严重影响恒温恒湿空调器的使用效果,并不能起到节能的作用,不具备良好的恒温恒湿设计要求。

4 改善恒温恒湿空调控制器问题的措施

在恒温恒湿空调控制中,针对室内温度与相对湿度偏高的问题,其原因或许是因为空调器的设计容量偏小而造成的,从而不能满足有效的除热、除湿需求,实际中可以在满足工艺要求的情况下换新的空调器,就可以很好的解决这个问题。针对恒温恒湿空调控制中的相对湿度却偏高问题,大多数的原因是因为机组在高温高湿的室外环境下运行,然而由于其空调器制冷机在稳定运行中,所以机器不好出现停机的现象,但是由于空调器的再热量不够,而且其制冷量容量也偏小,这样就会导致该问题的发生,具体的解决办法就是加大电加热器的容量,若是还在出现相对湿度偏低的情况,那么还需要相应的加大加湿量,通过加大热量来抵销冷量的方法,调整湿度控制正常,但这种方法会造成对能源的浪费。针对在恒温恒湿空调控制出现的相对湿度偏低问题,大多情况下是因为调器制冷机组除湿能力大的因素,从而造成送风状态点的含湿量偏低,形成湿度偏低问题,具体的解决方法就是可以检查机组控制系统中的逻辑动作,确保其风管系统阀门与过滤器通畅,并适当的调大机组的风量,从而可以有效提高送风状态点上的温湿度。针对在恒温恒湿空调控制中的制冷机停机问题,多数是因为相对湿度波动大而造成的,由于在重新启动制冷机后,其温湿度可以较快速的达到设计的范围,那么若是机组的制冷量偏大,则其加热量也就是会偏小,针对此问题可以采取加大加热器容量的方法进行改善,但是这样依然会造成能源上的浪费。

5 提高实际应用中恒温恒湿空调控制的质量

在恒温恒湿空调控制系统的应用中,为确保实际中温湿度控制系统满足设计需要,可以强化对其生产质量的控制措施,这样也可以有效避免能量损耗。因此在恒温恒湿空调控制的应用中,首先应该根据业主提供的室内温湿度以及局部排风量等参数资料,由设计人员对恒温恒湿空调控制进行详细的设计,并制定有效的执行方案,提高恒温恒湿空调控制系统在实际运行中的稳定性。然后由设计人员进行计算冷热负荷计算,偏离实际负荷,并且根据不同工程的不同要求,设计人员可以制定合理的配置方案以及温控制方案,以保证恒温恒湿空调控制方案的经济性。并且在恒温恒湿空调控制系统设计中,优化控制方案,还应该有设备供应商配置良好的控制器与传感器设备,对室内的湿度采用直接控制法进行设计,并采用新风单独降温除湿的方案。而且在实际条件允许的情况下,还可以应用制冷机冷凝器来作为加热器,并在控制系统完成之后做好安装调试工作,确保恒温恒湿空调控制可满足设计需求。

6 结束语

综上所述,在恒温恒湿空调控制之中,因为温湿度会受到气候、风量以及室内湿量与室内发热量的影响,因此在实际的设计中需结合具体情况来进行恒温恒温空调器选型,做好选型工作之后还一定要确保在系统安装后进行精心的调试,这样才可以有效确保恒温恒湿空调控制中满足用户要求。

参考文献

[1]王培.恒温恒湿空调系统的节能研究[D].南京理工大学,2012,7(18):41-42.

[2]吴振顺,姚建均,岳东海.模糊自整定PID控制器的设计及其应用[J].哈尔滨工业大学学报,2011,14(12):76-77.

[3]聂玉强,李安桂.中央空调系统高效节能技术分析与应用[J].重庆建筑大学学报,2010,21(14):56-57.

空调控制范文第7篇

关键词:电客车空调系统控制环节节能

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

电客车城市交通系统以其快捷、高效、安全、舒适、载客量大和无污染的特点和优势,已成为发达城市的城市发展标志,是现代化大都市的公共交通运输的主力军。由于电客车的地铁方面是深处在地下又建立在人流密集的公共场所,正常工作情况下为地铁电客车创造舒适的乘坐环境是控制地铁空调系统的主要目的,所以研究、分析和提出地铁空调系统控制与节能方案是发展地铁电客车交通的主要课题。

一、 城市地铁电客车空调控制系统构成。

1) 我国现有的地铁电客车空调控制系统的组成。

地铁空调控制系统主要由四个部分组成:站台公共区和车站站厅和通风、空调和排烟系统也称之为大系统;制冷空调循环用水系统;车站设备管理用房的通风、空调和排烟系统也称之为小系统;区间隧道机械通风、活塞通风和排烟系统。四个分系统彼此之间相互独立运行缺也是具有密切关系的,它们是地铁电客车空调控制系统节能运营的前提。

2) 我国当前地铁电客车空调控制系统的主要形式。

地铁电客车空调控制系统的主要形式有三种:开式系统、闭式系统和屏蔽门式系统。开式系统是应用活塞或机械效应的手段促使地铁内部与外界进行气体交换,利用外部空气温度低于内部空气温度的原理冷却隧道和车站。这种系统的主要特点是不存在空调设备仅仅依靠空气交换原理,大大降低了空调初装费和运输费,但是其缺点也很明显即对列车和车站的内部环境的控制力很低;闭式系统是采用隔断地铁内部与外部空气的方法,仅提供乘客满足其自身所需的新风量,车站采用空调控制系统,区间隧道部分的冷却工作借助于活塞效应携带部分车站空调冷风的方式来实现。于开式系统相比较而言,闭式系统更能够充分满足地铁站环境温度控制的要求,但闭式系统所占用的建筑空间是很大,相对应的其运行成本费用也相对较高;屏蔽门系统是在隧道与车站之间安装屏蔽门,将两部分分隔开,将车站安装空调系统而隧道则安装通风系统,在这种情况下如若通风系统不能够将区间隧道内的温度控制在规定范围内,则采用空调或其他行之有效的方法进行降温控制。这种系统的最大特点是除特定环境(屏蔽门开启时存在的对流换热)外,车站不受隧道行车时活塞风的影响。

二、 我国当前现行地铁电客车空调控制系统存在的主要问题。

虽然现在我国正在运行的地铁电客车空调控制系统已经能够满足地铁电客车实施运营所需要的内部空气环境的基本要求,但伴随着当前我国经济发展节能减排的模式出台以及空调控制系统的复杂程度增加,地铁电客车空调控制系统所面临的问题也逐渐暴露出来。

1) 耗资巨大。

地铁电客车空调控制系统耗资巨大已经严重制约了我国地铁电客车的发展。据数据显示,地铁电客车的平均造价为4. 8 亿元/ km,而机电设备就占用了三分之一;另一方面电客车空调系统所占用的面积是十分巨大的,基础机房的平均面积能够达到1 100~ 2 100 平方米,占车站约12. 3% ~ 26. 0%的面积。

2) 运行费用巨大。

在地铁电客车运行的总耗能中有百分之五十是空调控制系统耗费的,造成空调控制系统高能耗的主要原因归结于以下三个方面:设计工况时很少关注系统在部分负荷时是否可以高效的问题;空调控制系统无论哪种形式都无法解决冷水机组能耗过大的问题;运营管理的人力资源方面也存在较大的问题。

3) 能源利用十分不合理。

地铁空调控制系统关于不合理利用能源主要存在两个方面:第一是对于自然界的冷源利用不够充分,致使在冬季室外的天然冷空气来源得不到利用;第二种是高品位能源利用不合理,地铁电客车内部本身就具备显著的内部热源(电客车空调系统散热和电客车牵引、刹车系统散热等),这部分热源被浪费掉没有合理的回收利用。

三、 地铁电客车空调控制系统的全面控制与节能方案。

1) 室内温度控制环节。

在调节控制地铁电客车室内送风量时应采用先进的无级调速送风机进行送风实现送风量的无级变化。采用一个室内温度闭环PID 调节回路控制送风量的变化,平衡车站内的放热量与空调的吸热之间的数值,进而达到控制室内温度在一定的范围内的目的。

2) 室内压力控制环节。

在利用送风机改变送风量的同时,要维持室内正压的数值。通过回排风机变频进行调速,使回排风量与送风量的变化相均衡,用来保障空调区域空气压力维稳不变,

3) 送风温度控制环节。

实现室温控制的基本条件是空调系统空气调节控制送风温度的水平与能力,控制送风温度的主要目的是:避免室内温度受室外温度变化的影响,比较容易控制室内温度;避免制造出过大的送风温差,但要利用允许的送风温差来节能。把送风温度控制在一定范围的设定值,在允许的范围内调整送风温度设定,即可以保证送风机的高效运行,也可以达到节能减耗的目的。

4) 冷水压差控制环节。

当末端受到负荷变化时,会引起二通阀开关的调节,使供回水总管压差因末端冷冻水流量变化而变化,此时必须通过对多泵台数控制调整总供水量及二次泵的单泵进行变频调速,以保证系统最不利回路的空调末端压差维持基本不变。以上就是基于需求下二次泵变水量系统的控制策略,也是当前地铁电客车冷水压差控制环节中最节能的控制方法。

参考文献:

[1] 北京城建设计研究院. 2000-2002年度北京城建设计研究院优秀论文集. 2002.

[2] Thom pson J, M aidment G, Missenden J. Modelinglow - energ y coo ling strateg ies fo r under gr oundr ailw ays [ J] . Appl Ener gy , 2006, 83 ( 10) : 1152 -1162.

[3] 陈华, 谢永健. 地铁专用组合式空调机的研制开发[ J] . 铁道标准设计, 2008(增刊) : 131 132

空调控制范文第8篇

关键词:电动汽车空调;空调控制系统

1 引言

随着全球汽车保有量的急剧提高,传统内燃机汽车所带来的能源和环境污染问题日益严重,能源短缺和环境污染是21世纪汽车工业面临的两大挑战[1]。电动汽车具有零排放、对环境无任何污染、噪声低等优点,被国家越来越重视,电动汽车行业也迎来飞速的发展。为了提供一个舒适的驾驶和乘坐环境,电动汽车也要像传统燃油汽车一样需配备空调系统,以提高其舒适性。如何提高空调系统的可靠性及舒适性,需要对整个系统进行分析研究,本文主要从控制系统对电动汽车空调系统进行研究,为低速电动汽车提供了合理的空调控制系统解决方案。

2 常用电动汽车空调控制系统

目前市场上的电动汽车分为高速和低速电动车。高速电动车一般采用锂电池,制造成本较高,整车定位也较高。其空调系统通常采用自动空调,即空调系统制冷量可根据环境温度、热辐射、车室内温度自动调节,汽车空调面板采集所需信号,处理转化成电动压缩机控制器所需信号后(一般采用PWM占空比或者CAN总线的方式进行调速),用于控制电动压缩机转速,以实现控制制冷量的大小。低速电动车由于市场定位较低,需严格控制制造成本,该类车一般采用铅酸电池,为了节约成本其配备的空调系统控制面板也较简单,整车也未配备相应的传感器,不能使电动压缩机自动调速。空调系统在工作时通过温度传感器检测蒸发器温度(该温度传感器是为了防止蒸发器结霜而造成系统冰堵),当温度达到设定值下限时,温度开关断开,电动压缩机停机,电动压缩机停机后,蒸发器温度上升,当温度达到设定值上限时,温度开关接通,电动压缩机启动。即空调系统通过控制电动压缩机的启停来控制车室内温度,电动压缩机的频繁启停,会降低电动压缩机及控制器使用寿命,同时电动压缩机带载启动也会造成启动困难、启动异响及频繁启动带来的能耗增加等问题。能耗的增加影响了车辆的续航里程,也不符合电动汽车节能、环保的要求。

3 本文设计的电动汽车空调控制系统

针对目前低速电动汽车空调控制系统的缺陷,本文采用将电动压缩机设计高低速两档的方式,通过温度开关控制电动压缩机转速,即空调系统在工作时通过温度传感器检测蒸发器温度,当温度达到设定值下限时,温度开关断开,此时电动压缩机降到最低转速,该转速很低,电动压缩机几乎不制冷,蒸发器温度上升,当温度达到设定值上限时,温度开关接通,电动压缩机提速到最高转速,在空调系统开启时整个过程电动压缩机不停机,解决了电动汽车空调系统在频繁启动时对电动压缩机的冲击,以及频繁启动带来的不必要的电能浪费,提高了电动汽车空调的可靠性、舒适性,并达到了节能的目的。具体接线图如下:

4 结论

(1)通过实际应用,本文所设计的电动汽车空调控制系统能够可靠、平稳的运行。

(2)利用较为简单的空调控制系统,使普通空调变为近似变频自动空调的效果,解决了低速电动车空调系统因电动压缩机频繁启动带来的寿命低、功耗大等问题,提高了空调系统的舒适性、可靠性以及经济性。

参考文献

空调控制范文第9篇

关键词:空调控制器;自动化测试;探讨

在研发空调控制器时,可以应用自动化方式测试产品,那么将会节省验证软件运行所花费的时间。把节省下来的时间都用在标定空调冷暖问题上,进而使车辆更加舒适。与此同时,还能够为自动化测试出更多时间,以提高测试质量,减少成本的投入。对此,笔者探讨了空调控制器中的自动化测试。

一、简述空调系统的实际工作原理

空调系统在车辆当中能够起到制冷和除湿的作用。空调控制器在自动模式下,能够根据车内与车外的温差,自动控制风门的电机位置以及风量大小,让车内的湿度与温度可以让人感觉到舒适。例如:单区空调系统。系统零件有内循环风门电机、吹脚风门电机、制冷器、蒸发器、冷凝器、压力传感器、电机位置传感器、吹窗风门电机、鼓风机、温度传感器和蒸发器等。

二、简述自动化测试的原理

从理论上讲,任何测试都是能够实现自动化的,可实际上,只有一部分测试需要对自动化测试进行应用。一般可以根据下述情况,对自动化测试进行选择:次次执行顺序相同,可数据应该不同,并容易出现的测试错误;需要输入大量变量的测试;对需要应用特殊设备来输入的设备进行测试,在激活系统的同时,分析和研究输出。选择恰当的自动化测试要点如下:研究成功的测试能够在无人看管情况下进行测试,进而使可用时间增多。而那些枯燥乏味的测试活动完全能够应用测试自动化完成,如果由人来进行测试,那么很容易出现众多种错误,所以合理的应用自动化,便可以有效提升测试质量。构建健全的回归测试集,能够让测试人员把时间都应用在新功能测试与改动方面。自动化测试能够保证一个测试一直进行,并且准确执行。同时还能够测试出预期输出和实际输出间存在的差异。

三、有效实现自动化测试

1、搭建测试系统

在进行自动化测试时,一定要搭建完善的硬件模型。设计系统模型中的硬件过程中,合理的应用以下组件便能够顺利完成测试车载控制器这项工作:采集板卡、输入信号、信号调节板卡、输出信号、通信板卡、模拟输出信号的板卡和模拟输入信号的板卡等PXI 系统;电源控制;电子负载;具有调理性能的BOB 盒;空调控制器;工控机;程控电源[2]。

实际工作原理就是由labview 软件控制、判断和检测输入系统及输出系统。PXI 系统可以通过labview 控制,使硬件可以在环系统当中进行采集、输入与输出。电源控制在系统当中属于供电系统,而利用程控电源就能在测试时对控制器中的电压进行控制。应用BOB 可以调理与检测输入信号和输出信号,并使输入及输出保持真实。

2、提升测试案例的流程化水平

在对测试案列进行程序化处理前,应该在labview 这个软件系统当中研发负责控制的界面,并在TestStand 当中构建可以自动进行测试的流程。在将测试案例作为基础的同时,应该分析和整理测试的具体要求。通过细致的分析测试案例的具体技术参数,编制出labview 系统。由labview 系统当中的编辑器对测试脚本进行编写,然后由测试系统调试案列脚本,进而促使测试文档自动完成。

3、自动测试的报告生成与实施

实现自动测试:把存在于测试案列当中的一些功能需求改成相应的软件设备,进而使功能控制得以实现,之后再测试系统当中进行调试与运行。通过被测试对象细致处理,判断、分析及采集从被测对象当中输出结果,进而自动测试空调控制器所具有的功能。实际执行情况如下:由labview 软件来调用测试案例当中的技术参数,然后应用测试系统当中的硬件和软件模型,使PXI 系统模拟输入的数字数量和驱动输入的数字。Labview 输出的所有模拟信号进入到空调控制器时,空调控制器便会应用自身所具有的功能对仿真信号进行逻辑辨别,之后将控制鼓风机和风门电机等负载电机进行输出处理。由空调控制器所输出的的数字通过DAQ 板卡时会被集中处理和收集,然后把处理过的信号再反馈给labview,最后在labview 的界面上将空调的实际输入与输出情况显示出来,这样测试人员就很够很方便的读取到系统输入与输出数据,并掌握输入与输出情况[4]。由于在测试案例当中没有对输入与输出间的关系进行设定,这就需要严格比较设定输出和实际输出,判断测试结构与预期设定是否符合,假如设定与实际相符合,那么我们就可以认为测试是成功的,假如实际输出同设定输出不相符合,那么我们就判定测试没有成功,应该重新进行测试。

四、结语

总之,测试产品属于把产品推进市场的主要环节,通过构建测试模型以及编写测试执行程序,自动的对空调功能进行测试,不仅节省了投入成本与开发时间,还确保了产品的一致性及准确性,进而在提升车辆的舒适性同时,提高产品的市场竞争力。

参考文献:

[1]朱文发,吴浩,郑树彬,等.一种地铁车辆空调温度控制器故障检测平台的设计[J].城市轨道交通研究,2014,17(6):134-137.

[2]陈玲,钱雪峰,钱勇,等.基于单片机的空调控制器抗干扰措施研究[J].自动化技术与应用,2013,32(7):99-101.

[3]荆振洋,邓李娇,叶强蔚,等.基于自动化生产的空调控制器模块支架的结构设计[J].家电科技,2015(4):79-81.

空调控制范文第10篇

关键词:暖通空调,低效运行,控制系统

中图分类号:U260文献标识码: A 文章编号:

一引言

随着生活水平的提高,空调系统的应用越来越普及,中央空调系统的能最消耗一般占整个建筑耗能的50%以上。但目前实际情况是,空调系统是按满足用户最大需求而设计,所有的空调系统长时间处在低负荷下运行。由于能源十分紧张,同时暖通空调的能耗在国民经济总能耗中所占比重越来越大,所以开发中央空调系统的优化控制技术,使中央空调系统在不同负荷下、不同工况条件下,都能以最佳效率运行,并且达到最好的控制效果,是非常迫切的并且具有非常广阔的应用前景。

二暖通空调系统

暖通空调工作原理

暖通空调工作原理就是制冷剂在制冷机组的蒸发器中与冷冻水进行热量的交换而汽化,从而使冷冻水的温度降低,然后,被汽化的制冷剂在压缩机作用下,变成高温高压气体,流经制冷机组的冷凝器时被来自冷却塔的冷却水冷却,又从气体变成了低温低压的液体,同时被降温的冷冻水经冷冻水水泵送到空气处理单元的热交换器中,与混风进行冷热交换形成冷风源,通过送风管道送入被调房间。如此循环,在夏季,房间的热量就被冷却水所带走,在流经冷却塔时释放到空气中。本文主要研究控制暖通空调系统的空气处理部分,主要涉及供水系统和空气处理单元。

暖通空调供水系统

常用的冷冻水(水为载冷剂)系统的冷冻水管道均为循环式系统,根据用户的需求情况的不同,按水压特性划分,可分为闭式系统和开式系统两种:按冷、热水管道的设置方式划分,可分为双管制系统、三管制系统、四管制系统:按各末端设备的水流程划分,可分为同程式和异程式系统:按水量划分,可分为定水量和变水量系统。变流量系统中的原则足的供、回水温度保持不变,建筑物负荷变化时,通过改变供、回水的流量来适应,该水系统输送的水流量要与建筑物需求相适宜。

随着现代控制技术和电子技术的发展,自动控制设备的造价不断的下降,变流量系统可以使系统全年以定温差、变流量的方式运行,尽量节约冷冻水泵的能耗,使得其得以越来越广泛的应用。目前,通常所说的变流量系统是指在水路系统的空调末端使用二通阀的系统,是与水路系统的空调末端使用三通阀的定流量系统相对而言的,所谓变流量与定流量均是指送冷冻水的水路系统的流量,而不是通过末端的流量,通过末端的流量变流量与定流量均是变化的。变流量系统的目的是要冷源输出的流量所载的冷量与经常变化的末端所需的冷量相匹配,从而节约冷量的输送动力和冷源的运行费用。由于目前大多数冷水机组的水流量要求恒定,所以变流量系统实际上是供冷(水)量与需冷(水)量相对匹配的。即供冷(水)量只能随冷水机组的运行台数的不同产生变化。由于空调系统大部分时间都处于设计负荷的60%以下运行,且负荷随着时问在不断地变化,为了使冷水所载的冷量与经常变化的负荷相匹配,从而节约冷量输送动力和冷源的运行费用,采用变冷水流量控制便成了理所当然的做法。

暖通空凋空气处理单元

在暖通空调空气处理单元中,首先是新风与部分回风混合,形成混风,混风经过热交换器与冷冻水进行热交换形成送风,在冬天,混风吸收能量温度提高,在夏天,混风温度降低,送风在风机的作用下经过送风管道进入房间,与房间内的空气进行热量的传递,最终调节房问的温度到达所需要的设定点。房间内的气体在排风机的作用下被排出,形成回风。部分的回风排出室外,部分回风与新风混合重复上述过程。

混风和冷冻水的热交换是在空气处理单元的热交换器中进行的,热交换器是暖通空调系统空气处理单元中的重要部分,热交换器的工况处于部分负荷下时,并非与设计工况相同,而实际使用过程中,热交换器绝大多数时间是在非设计工况。

三暖通空调控制系统设计

对房间温度进行了合理的设定,然后建立合理的暖通空调控制器,使暖通空调控制系统能快速准确的调解房间温度到达设定的房间最佳温度值,并有效的抑制房间内部和外部的干扰对房间内温度的影响,同时节省暖通空调系统能量的消耗。由于暖通空调具有时滞和大惯性,当前的控制信号要等到很长时间才能在系统的输出中反映,而广义预测控制可以利用现在时刻的控制变量使未来时刻系统的输出快速准确的跟踪期望的输出。同时暖通空调的工况环境不断变化且有干扰作用,用神经网络的强学习能力使暖通空调控制系统有效的抑制工况变化和干扰带来的对控制效果不利的影响。本文把广义预测控制和神经网络结合对暖通空调进行控制。

(一)暖通空调广义预测控制结构

这里选取的基于RBF模糊神经网络暖通空调广义预测控制系统结构。

如前面所描述暖通空调系统具有非线性,时变性、大滞后和大惯性等特点,还受到许多的干扰。主要有盘管中冷/热水流量、压力变化,这些干扰折合成冷/热水温度变化就会对系统造成一定的影响。主要有日照、室外气温、外部空气侵入以及新风温度变化和风机转速变化,这些干扰可以看成空调的送风风量变化。主要有人员的频繁进出、房间内部各种耗能发热设备的使用。

基于RBF模糊神经网络的暖通空调广义预测控制主要由三部分构成。要实现暖通空调的广义预测控制,要有准确的暖通空调输出预测,在提供暖通空调预测输出的基础上,建立准确快速的在线优化策略和有效的反馈校正。即通过所得到的未来温度输出和优化目标函数,利用梯度下降法对实现滚动优化控制功能的RBF模糊神经网进行修正,从而得到最佳的控制规律。此RBF模糊神经网的输入是实际房间温度和设定房间温度的差值和差值变化率,输出是暖通空调调节阀电压。

(二)暖通空调控制器在线滚动优化

暖通空调广义预测控制的在线滚动优化是利用模型辨识部分提供的预测输出信息,根据优化的目标函数及选定的优化方法进行在线的滚动优化,从而得到合理的控制规律,考虑在线优化的计算量,这里用RBF模糊神经网络完成广义预测控制的在线滚动优化。按性能指标,利用优化方法获得未来控制长度内的冷冻水调节阀电压,并取其首分量作为当前时刻的冷冻水调节阀电压。考虑降低在线计算的复杂性,采用了较常用的梯度下降法作为主要的优化算法。优化过程的关键是计算性能指标对RBF模糊神经网络控制器参数的导数。 通过RBF模糊神经网和修正方法,利用暖通空调预测模型提供的信息来完成给定目标函数的优化,进而准确的提供冷冻水调节阀电压,从而实现广义预测控制的在线滚动优化来得到暖通空调的合理控制规律。

(三)暖通空调广义预测控制反馈校正

预测控制算法在进行滚动优化时,优化的基点应与系统实际一致。由于暖通空调系统受诸多干扰的影响,有可能导致辨识模型的失配。既基于不变RBF模糊神经网模型的预测不可能和实际空气处理单元完全相符。这就需要用附加的预测手段补充模型预测的不足,或者对基础模型进行在线修正。况且滚动优只有建立在反馈校正的基础上,才能体现出其优越性。对RBF模糊神经网络各隐单元的“是心”和“宽度”和隐层到输出层的权值采用梯度下降法进行调整,在控制的每一步,都实时检测被控对象的实际输出与RBF模糊神经网络预测器输出之间的误差,若此误差大于预先设定的允许误差,则利用上述修正方法修正暖通空调预测模型的RBF模糊神经网络参数:否则,维持原有的RBF模糊神经网络预测模型。

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