基于組態(tài)軟件環(huán)境下的中央空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計【文獻綜述】

1、畢業(yè)設(shè)計文獻綜述畢業(yè)設(shè)計文獻綜述電氣工程與自動化電氣工程與自動化基于組態(tài)軟件環(huán)境下的中央空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計基于組態(tài)軟件環(huán)境下的中央空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計1、中央空調(diào)的發(fā)展背景和要求、中央空調(diào)的發(fā)展背景和要求隨著計算機技術(shù)、信息技術(shù)、控制理論的快速發(fā)展并向建筑行業(yè)的滲透與融合，人們對生活質(zhì)量和工作環(huán)境的要求也不斷增長，智能建筑應(yīng)運而生。中央空調(diào)是智能建筑的重要組成部分，中央空調(diào)的能耗占整個建筑能耗的50%～70％，因此中央空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控是樓宇自動

2、化系統(tǒng)研究的重點。中央空調(diào)自動控制的實現(xiàn)可大大減輕勞動強度，提高能源利用率，較少能源的浪費，是建筑智能化的標志。近年來，中央空調(diào)自動控制系統(tǒng)的設(shè)計和研究已經(jīng)成為節(jié)能的重點和熱點。但是，國內(nèi)現(xiàn)有的中央空調(diào)控制系統(tǒng)大部分為開環(huán)控制系統(tǒng)，自動化程度不高，不能根據(jù)溫濕度的變化實施精確控制，難以真正實現(xiàn)節(jié)能的目的。而另外一部分雖然能夠達到較高的自動控制水平，但是系統(tǒng)設(shè)計較為復(fù)雜，系統(tǒng)成本較高。如果有一種基于組態(tài)軟件的中央空調(diào)自動控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)利

3、用組態(tài)軟件進行系統(tǒng)設(shè)計，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)精確的自動控制，而且構(gòu)造簡單，建設(shè)成本低廉，具有較好的應(yīng)用前景。2、組態(tài)軟件環(huán)境下中央空調(diào)控制系統(tǒng)的功能與要求、組態(tài)軟件環(huán)境下中央空調(diào)控制系統(tǒng)的功能與要求要求在工業(yè)控制組態(tài)軟件環(huán)境下，模擬中央空調(diào)的集成控制方案。采用智能控制技術(shù)對中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、冷卻塔風機幾個重要環(huán)節(jié)進行全面控制，并采用系統(tǒng)集成技術(shù)將各個控制系統(tǒng)在物理上、邏輯上和功能上互連在一起，實現(xiàn)它們之間的信息綜合、資源共享，在一

4、個計算機平臺上進行集中控制和統(tǒng)一管理，實現(xiàn)中央空調(diào)全系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)運行和綜合性能優(yōu)化。3、中央空調(diào)系統(tǒng)建模與仿真、中央空調(diào)系統(tǒng)建模與仿真3.1中央空調(diào)系統(tǒng)中的PID控制目前，中央空調(diào)系統(tǒng)一般采用多回路PID控制規(guī)律。在PID控制器中，比例控制是一種基本的調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)，能夠始終按偏差量的大小改變調(diào)節(jié)量，迅速抑制干擾；積分作用能夠消除系統(tǒng)的靜態(tài)偏差；微分作用能夠按照偏差的變化趨勢進行調(diào)節(jié)，起到超前調(diào)節(jié)，縮短調(diào)節(jié)時間的作用。一般控制系統(tǒng)中，只要合

5、理選擇PID控制器的Kp、Ti、Td參數(shù)值，就能取得比較滿意的控制結(jié)果。但是，中央空調(diào)系統(tǒng)是一個大滯后、非線性、時變的復(fù)雜控制對象，難以確定系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，而且智能建筑對空調(diào)系統(tǒng)的控制精度和節(jié)能效果的要求不斷提高，因此，傳統(tǒng)的PID控制器已經(jīng)越來越難以達到控制要求。在這種情況下，智能控制方法就理所當然地成為了中央空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)該優(yōu)先采用的控Simulink仿真結(jié)構(gòu)框圖，利用MATLAB軟件中的Simulink對系統(tǒng)進行仿真，得出結(jié)論。4、中

6、央空調(diào)的節(jié)能優(yōu)化、中央空調(diào)的節(jié)能優(yōu)化選用冷凍泵變頻子系統(tǒng)、冷卻泵變頻子系統(tǒng)、冷卻風機變頻子系統(tǒng)，自動檢測冷凍水、冷卻水溫度，自動調(diào)節(jié)冷凍水泵(熱泵)、冷卻水泵、冷卻風機，使其處于最佳經(jīng)濟運行狀態(tài)，同時可減少冷(熱)量在管道循環(huán)中的浪費。冷凍水循環(huán)系統(tǒng)的變頻閉環(huán)控制節(jié)能改造。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的變頻閉環(huán)控制節(jié)能改造。對于冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，主要功能是散發(fā)冷卻水中的熱量，降低冷卻水的溫度，所以仍然可采用溫度傳感器和變頻器內(nèi)置的PID功能構(gòu)成冷卻水循

7、環(huán)系統(tǒng)的閉環(huán)控制系統(tǒng)。中央空調(diào)末端送風機的的變頻閉環(huán)控制節(jié)能改造：（1）調(diào)節(jié)風量。在中央空調(diào)系統(tǒng)中，熱量的輸送介質(zhì)通常是水，在末端將與熱交換器充分接觸的清潔空氣由風機直接送入室內(nèi)，從而達到調(diào)節(jié)室溫的目的。在輸送介質(zhì)(水)溫度恒定的情況下，通過改變送風量的大小來改變帶入室內(nèi)的制冷量，從而較方便地調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。使用變頻器對風機實現(xiàn)無級變速來改變送風量的大小，取代了采用擋板調(diào)節(jié)送風量，不僅節(jié)約了電能，而且降低了系統(tǒng)噪音，增加了室內(nèi)的舒適性。（

8、2）控制方式的選擇。分手動調(diào)節(jié)控制方式和自動恒溫運行式。對冷凍水泵、冷卻水泵和送風機控制的變頻節(jié)能改造方案，在保留原工頻系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加裝，并且與原工頻系統(tǒng)之間須設(shè)置聯(lián)鎖以確保系統(tǒng)工作安全。對中央空調(diào)系統(tǒng)的水泵、鳳機進行變頻調(diào)速改造，采用溫度傳感器和變頻器的PID調(diào)節(jié)功能配合使用，構(gòu)成了恒溫差閉環(huán)控制系統(tǒng)。不僅提高了中央空調(diào)系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全可靠性，實現(xiàn)了高度自動化調(diào)節(jié)，提高了空調(diào)的制冷質(zhì)量和效果，而且取得了30%左右的節(jié)電效果。5、

9、結(jié)語、結(jié)語幾個月來，通過查詢方面資料以及步步探究，再加上老師的指導(dǎo)，我對本課題的了解已進一步加深，我將繼續(xù)努力下，認認真真把它做好。設(shè)計過程中難免會碰到些問題，但我相信這難不倒我，也希望老師繼續(xù)多多提點，讓我能夠事半功倍。參考文獻參考文獻1、林永進，中央空調(diào)水系統(tǒng)中變頻控制技術(shù)的應(yīng)用，機電工程，2009（9）；2、劉姜濤，周珺，基于Simulink的中央空調(diào)系統(tǒng)建模與仿真[J]，湖北第二師范學(xué)院學(xué)報，2009（8）；3、鄭卓王樹東，基于