中央空調(diào)PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)【4張CAD圖紙+畢業(yè)論文】

17頁 6000字?jǐn)?shù)+論文說明書【詳情如下】

基于PLC的中央空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書.doc

系統(tǒng)接線圖.dwg

系統(tǒng)梯形圖1.dwg

系統(tǒng)梯形圖2.dwg

系統(tǒng)程序流程圖.DWG

摘    要

    中央空調(diào)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用領(lǐng)域，在賓館、酒店、寫字樓、商場、住院部大樓、工業(yè)廠房中的中央空調(diào)系統(tǒng)，其制冷壓縮機(jī)組、冷凍循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻塔風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等的容量大多是按照建筑物最大制冷、制熱負(fù)荷選定的，且再留有充足余量。在沒有使用具備負(fù)載隨動(dòng)調(diào)節(jié)特性的控制系統(tǒng)中，無論季節(jié)、晝夜和用戶負(fù)荷的怎樣變化，各電機(jī)都長期固定在工頻狀態(tài)下全速運(yùn)行，能量的浪費(fèi)是顯而易見的。近年來由于電價(jià)的不斷上漲，造成中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用急劇上升，致使它在整個(gè)大廈營運(yùn)成本費(fèi)用中占據(jù)越來越大的比例，加之目前各生產(chǎn)、服務(wù)業(yè)競爭激烈，多數(shù)企業(yè)利潤空間不夠理想。因此電能費(fèi)用的控制顯然已經(jīng)成為經(jīng)營管理者所關(guān)注的問題所在。隨著負(fù)荷變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)變化的變流量變頻空調(diào)水系統(tǒng)和自適應(yīng)智能負(fù)荷調(diào)節(jié)的壓縮機(jī)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸顯示其巨大的優(yōu)越性，而且得到越來越多的被廣泛推廣與應(yīng)用。隨著PLC技術(shù)和變頻器的發(fā)展，采用變頻調(diào)速技術(shù)不僅能使空調(diào)系統(tǒng)發(fā)揮更加理想的工作狀態(tài)，還能節(jié)省不必要的電能和水資源的浪費(fèi)。 

本文采用三菱PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中央空調(diào)的控制系統(tǒng)，因?yàn)椴捎肞LC控制系統(tǒng)對(duì)中央空調(diào)的操控很簡單，抗干擾能力強(qiáng)，輸入和輸出接口，運(yùn)行速度快，穩(wěn)定可靠，維護(hù)和維修方便，此外，該中央空調(diào)控制系統(tǒng)具有高可靠性，低功耗，長壽命，良好的環(huán)境適應(yīng)性，適用于中央空調(diào)的開發(fā)，以及中央空調(diào)利潤也很高，從而使PLC的機(jī)可以得到更好的發(fā)展，因此，本次的基于PLC的中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在某種程度上面來說具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。

關(guān)鍵詞：中央空調(diào)  資源  PLC  意義

Abstract

With development of all kind of science technology and global economy, Pneumatic manipulator is a automated devices that can mimic the human hand and arm movements to do something，aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools. It can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous working environments to protect the personal safety.Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy sectors.The pneumatic part of the design is primarily to reasonablepneumatiatcompressedneceengththdirectionprocedurework.The inverted pendulum is a typical high order system, with multi variable, non-linear,  strong-coupling, fleet and absolutely instable. It is representative as an ideal model to prove new control theory and techniques. During the control process, pendulum can effectively reflect many key problems such as equanimity, robust, follow-up and track, therefore.

    This paper use Plc control method of double inverted pendulum .This several test matrix value the results are not satisfactory response, then we optimize matrix by using Genetic Algorithm. Simulation results show: The system response can meet the design requirements effectively after Genetic Algorithm optimization. Small twisted paper broken machine for ordinarhome.

Keywords：sewingmachine, assembly,Plc,meaning

目  錄

摘   要 I

目  錄 II

1 緒   論 1

   1.1 中央空調(diào)系統(tǒng)簡介 2

   1.2 應(yīng)用PLC控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 3

2 PLC控制系統(tǒng)簡介 6

   2.1 PLC簡介 7

   2.2 PLC的控制過程 7

   2.3 變頻器的控制方式及分類 9

   2.4 變頻器的選型 10

     2.4.1 變頻器簡介 10

3 基于PLC的中央空調(diào)控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 10

   3.1 主電路的控制設(shè)計(jì) 11

   3.2 變頻器的控制方式 11

   3.3 元器件的選型 12

   3.4 I/O分配表的設(shè)計(jì) 12

   3.5 PLC控制接線圖的設(shè)計(jì) 13

 4 基于PLC的中央空調(diào)控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 13

    4.1 梯形圖程序的設(shè)計(jì) 14

    4.2 系統(tǒng)工作流程圖的設(shè)計(jì) 14

結(jié)   論 15

致   謝 16

參考文獻(xiàn) 17

1 緒   論

我國是一個(gè)人均能源相對(duì)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(jì)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(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重。盡管我國電網(wǎng)總裝機(jī)容量和發(fā)電量快速擴(kuò)容，但仍趕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(jì)，而實(shí)際上在一年中，滿負(fù)載下運(yùn)行最多只有十多天，甚至十多個(gè)小時(shí)，幾乎絕大部分時(shí)間負(fù)載都在70%以下運(yùn)行。通常中央空調(diào)系統(tǒng)中冷凍主機(jī)的負(fù)荷能隨季節(jié)氣溫變化自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載，而與冷凍主機(jī)相匹配的冷凍泵、冷卻泵卻不能自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載，幾乎長期在100%負(fù)載下運(yùn)行，造成了能量的極大浪費(fèi)，也惡化了中央空調(diào)的運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)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、溫度模塊等器件的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成溫差閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵的輸出流量，達(dá)到節(jié)能目的提供了可靠的技術(shù)條件。

1.1 中央空調(diào)系統(tǒng)簡介

中央空調(diào)系統(tǒng)的工作過程是一個(gè)不斷進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換以及熱交換的過程。其理想運(yùn)行狀態(tài)是：在冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中,在冷凍泵的作用下冷凍水流經(jīng)冷凍主機(jī)，在蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，被吸熱降溫后（7。C）被送到終端盤管風(fēng)機(jī)或空調(diào)風(fēng)機(jī)，經(jīng)表冷器吸收空調(diào)室內(nèi)空氣的熱量升溫后（12。C），再由冷凍泵送到主機(jī)蒸發(fā)器形成閉合循環(huán)。在冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中,在冷卻泵的作用下冷卻水流經(jīng)冷凍機(jī)，在冷凝器吸熱升溫后（37。C）被送到冷卻塔，經(jīng)風(fēng)扇散熱后（32。C）再由冷卻泵送到主機(jī)，形成循環(huán)。在這個(gè)過程里，冷凍水、冷卻水作為能量傳遞的載體，在冷凍泵、冷卻泵得到動(dòng)能不停地循環(huán)在各自的管道系統(tǒng)里，不斷地將室內(nèi)的熱量經(jīng)冷凍機(jī)的作用，由冷卻塔排出。如圖一所示。  在中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，冷凍泵、冷卻泵的裝機(jī)容量是取系統(tǒng)最大負(fù)荷再增加10%—20%余量作為設(shè)計(jì)安全系數(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)中，冷凍水、冷卻水循環(huán)用電約占系統(tǒng)用電的12%—24%，而在冷凍主機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，冷卻水、冷凍水循環(huán)用電就達(dá)30%—40%。因此，實(shí)施對(duì)冷凍水和冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的能量自動(dòng)控制是中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造及自動(dòng)控制的重要組成部分。其具體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：

結(jié)    論

本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是多功能切菜機(jī)的設(shè)計(jì)，直到今天，畢業(yè)設(shè)計(jì)總算接近尾聲了，通過這次對(duì)于基于PLC的中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識(shí)，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，會(huì)遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時(shí)的指導(dǎo)，確保設(shè)計(jì)進(jìn)度，本文所設(shè)計(jì)的是基于PLC的中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識(shí)的重要性，從而讓我更加深刻地體會(huì)到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計(jì)完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。

至此，感覺自己受益良深，在以后的工作中，我將繼續(xù)努力，以期做到更好。

致   謝

在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動(dòng)，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識(shí)和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對(duì)我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識(shí)，同時(shí)我的生活中的也有了一個(gè)明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個(gè)愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計(jì)計(jì)算，查找各類基于PLC的中央空調(diào)控制系統(tǒng)的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲模@是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識(shí)和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識(shí)，而且鍛煉了我的個(gè)人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識(shí)，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。

在這里，祝愿我的導(dǎo)師和同學(xué)們身體健康，萬事如意！

參考文獻(xiàn)

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 [13] Charles W. Beardsly, Mechanical Engineering, ASME, Regents Publishing Company,Inc,1998.  

畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 設(shè)計(jì)題目： 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)老師： 起訖日期 年 月 日 ～ 年 月 日 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1 摘 要 中央空調(diào)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用領(lǐng)域，在賓館、酒店、寫字樓、商場、住院部大樓、工業(yè)廠房中的中央空調(diào)系統(tǒng)，其制冷壓縮機(jī)組、冷凍循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻塔風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等的容量大多是按照建筑物最大制冷、制熱負(fù)荷選定的，且再留有充足余量。在沒有使用具 備負(fù)載隨動(dòng)調(diào)節(jié)特性的控制系統(tǒng)中，無論季節(jié)、晝夜和用戶負(fù)荷的怎樣變化，各電機(jī)都長期固定在工頻狀態(tài)下全速運(yùn)行，能量的浪費(fèi)是顯而易見的。近年來由于電價(jià)的不斷上漲，造成中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用急劇上升，致使它在整個(gè)大廈營運(yùn)成本費(fèi)用中占據(jù)越來越大的比例，加之目前各生產(chǎn)、服務(wù)業(yè)競爭激烈，多數(shù)企業(yè)利潤空間不夠理想。因此電能費(fèi)用的控制顯然已經(jīng)成為經(jīng)營管理者所關(guān)注的問題所在。隨著負(fù)荷變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)變化的變流量變頻空調(diào)水系統(tǒng)和自適應(yīng)智能負(fù)荷調(diào)節(jié)的壓縮機(jī)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸顯示其巨大的優(yōu)越性，而且得到越來越多的被廣泛推廣與應(yīng)用。隨著 術(shù)和變頻器的發(fā)展，采用變頻調(diào)速技術(shù)不僅能使空調(diào)系統(tǒng)發(fā)揮更加理想的工作狀態(tài)，還能節(jié)省不必要的電能和水資源的浪費(fèi)。 本文 采用 三菱 制系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 中央空調(diào)的 控制系統(tǒng)， 因?yàn)?采用 制系統(tǒng)對(duì)中央空調(diào)的操控很 簡單，抗干擾能力強(qiáng)，輸入和輸出接口，運(yùn)行速度快，穩(wěn)定可靠，維護(hù)和維修方便，此外，該 中央空調(diào)控制系統(tǒng) 具有高可靠性，低功耗，長壽命，良好的環(huán)境適應(yīng)性，適用于 中央空調(diào) 的開發(fā)，以及 中央空調(diào) 利潤也很高，從而使 機(jī)可 以 得到更好的發(fā)展， 因此，本次的基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在某種程度上面來說 具有重大 的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義 。 關(guān)鍵詞： 中央空調(diào) 資源 意義 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2 of of is a to do to a to or It in to in to in of is to is a It is as an to as lc of we by lc,蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3 目 錄 摘 要 ...................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 目 錄 ....................................................... 3 1 緒 論 .................................................... 4 央空調(diào)系統(tǒng)簡介 ......................................................................................................用 制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) ........................................................................................ 制系統(tǒng) 簡介 ............................................ 6 介 ........................................................... 7 控制過程 ..................................................... 7 頻器的控制方式及分類 ............................................. 9 頻器的選型 ...................................................... 10 頻器簡介 .................................................... 10 3 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) ..............................................電路的控制設(shè)計(jì) .................................................. 11 頻器的控制方式 .................................................. 11 器件的選型 ...................................................... 12 !未定義書簽。 致 謝 ...............................................................................................................考文獻(xiàn) ............................................................................................................蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4 1 緒 論 我國是一個(gè)人均能源相對(duì)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(jì)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(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重。盡管我國電網(wǎng)總裝機(jī)容量和發(fā)電量快速擴(kuò)容，但仍趕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(jì)，而實(shí)際上在一年中，滿負(fù)載下運(yùn)行最多只有十多 天，甚至十多個(gè)小時(shí)，幾乎絕大部分時(shí)間負(fù)載都在 70%以下運(yùn)行。通常中央空調(diào)系統(tǒng)中冷凍主機(jī)的負(fù)荷能隨季節(jié)氣溫變化自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載，而與冷凍主機(jī)相匹配的冷凍泵、冷卻泵卻不能自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載，幾乎長期在 100%負(fù)載下運(yùn)行，造成了能量的極大浪費(fèi)，也惡化了中央空調(diào)的運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行質(zhì)量。 隨著變頻技術(shù)的日益成熟，利用變頻器、 模轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、溫度模塊等器件的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成溫差閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵的輸出流量，達(dá)到節(jié)能目的提供了可靠的技術(shù)條件。 央空調(diào)系統(tǒng)簡介 中央空調(diào)系統(tǒng)的工作過程是 一個(gè)不斷進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換以及熱交換的過程。其理想運(yùn)行狀態(tài)是：在冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中 ,在冷凍泵的作用下冷凍水流經(jīng)冷凍主機(jī)，在蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，被吸熱降溫后（ 7。 C）被送到終端盤管風(fēng)機(jī)或空調(diào)風(fēng)機(jī)，經(jīng)表冷器吸收空調(diào)室內(nèi)空氣的熱量升溫后（ 12。 C），再由冷凍泵送到主機(jī)蒸發(fā)器形成閉合循環(huán)。在冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中 ,在冷卻泵的作用下冷卻水流經(jīng)冷凍機(jī)，在冷凝器吸熱升溫后（ 37。 C）被送到冷卻塔，經(jīng)風(fēng)扇散熱后（ 32。 C）再由冷卻泵送到主機(jī)，形成循環(huán)。在這個(gè)過程里，冷凍水、冷卻水作為能量傳遞的載體，在冷凍泵、冷卻泵得到動(dòng)能不停地循環(huán)在各自 的管道系統(tǒng)里，不斷地將室內(nèi)的熱量經(jīng)冷凍機(jī)的作用，由冷卻塔排出。如圖一所示。 在中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，冷凍泵、冷卻泵的裝機(jī)容量是取系統(tǒng)最大負(fù)荷再增加 10%— 20%余量作為設(shè)計(jì)安全系數(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)中，冷凍水、冷卻水循環(huán)用電約占系統(tǒng)用電的 12%— 24%，而在冷凍主機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，冷卻水、冷凍水循環(huán)用電就達(dá) 30%江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5 — 40%。因此，實(shí)施對(duì)冷凍水和冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的能量自動(dòng)控制是中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造及自動(dòng)控制的重要組成部分。其具體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示： 用 制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 與傳統(tǒng) 中央空調(diào) 控制系統(tǒng) 相比， 央空調(diào) 控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)突出體現(xiàn)在有以下幾個(gè)方面： （ 1） 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。 （ 2） 配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng) 展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。 (3)易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接 口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6 2 制系統(tǒng) 簡介 介 可編程控制器（ 是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在 1987 年國際電工委員會(huì)頒布的 準(zhǔn)草案中對(duì) 了如下定義 ;文全稱 文全稱為可編程邏輯控制器，定義是：一種數(shù)字 運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入 /輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 可編程邏輯控制電路，也是一種和硬件結(jié)合很緊密的語言，在半導(dǎo)體方面有很重要的應(yīng)用，可以說有半導(dǎo)體的地方就有 發(fā)展歷程在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條 件進(jìn)行順序動(dòng)作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù) 據(jù)采集。在傳統(tǒng)上，這些功能 是通過氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。 基本 最廣泛的用于開關(guān)量的邏輯控制，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制， 順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)，印刷機(jī)，訂書機(jī)，智能窗簾，磨床，包裝等。目前， 國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵，石油，化工，電力，建材，機(jī)械制造，汽車，輕紡，交通運(yùn)輸，環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使用廣泛。 隨著應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大， 術(shù)及其產(chǎn)品仍在繼續(xù)發(fā)展，主要朝著以下的方面發(fā)展。 控制過程 可編程控制器執(zhí)行程序的過程有三個(gè)階段 。 (1) 輸入采樣階段 過掃描把輸入端口的輸入狀態(tài)按順序保存在輸入映像寄存器中，然后控制器對(duì)采集的信息進(jìn)行處理，因?yàn)檩斎胄盘?hào)存在輸入映像寄存器中，即使程序在執(zhí)行過程中輸入狀態(tài)發(fā)生了變化，對(duì)程序的執(zhí)行和處理也無任何影響。當(dāng)一次掃描結(jié)束，映像寄存器被刷新，輸入端信號(hào)才再次被采集進(jìn)江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7 入輸入映像寄存器中，進(jìn)行程序執(zhí)行。再次掃面刷新，再次執(zhí)行處理。 (2) 程序執(zhí)行階段 形圖程序掃描遵循從左到右，從上到下的步驟順序執(zhí)行。所謂用戶程序的執(zhí)行，并非是系統(tǒng)將 工作交由用戶程序管理， 序中的指令。輸入端每次采集數(shù)據(jù)都會(huì)寄存在輸入端映像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)， 行時(shí)將存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。當(dāng)用戶程序管理程序后，程序執(zhí)行一次掃描周期后進(jìn)行刷新，所有的輸出映像都被依次刷新，系統(tǒng)進(jìn)入下一輸出刷新階段。 (3) 輸出刷新階段 當(dāng)所有的指令執(zhí)行完畢后，元件映像寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài)在輸出刷新階段存到輸出鎖存器中，通過輸出端子和外部電源，驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備。其中輸出鎖存器一直將狀態(tài)保持到下一個(gè)循環(huán)掃描周期的開始，所以輸出映像寄存器的狀態(tài)在程序執(zhí)行階段是動(dòng)態(tài)的。 該中央空調(diào) 制系統(tǒng)流程圖 如下圖所示： 頻器的控制方式及分類 變頻器的啟停及頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)由 模轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、溫度模塊進(jìn)行溫差閉環(huán)控制，手動(dòng) /自動(dòng)切換和手動(dòng)頻率上升、下降由 制 。 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8 頻器的選型 隨著微電子技術(shù)，電力電子技術(shù)，全數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展，變頻器的應(yīng)用越來越廣泛。變頻器能均勻的改變電源的頻率，因而能平滑的改變交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，由于兼有調(diào)頻調(diào)壓功能，所以在各種異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中效率最高，性能最好。 變頻器分為間接變頻和直接變頻，變頻水泵采用間接變頻方式。 間接變頻裝置的特點(diǎn)是將工頻交流電源通過整流器變成直流，再經(jīng)過逆變器將直流變成頻率可控的交流電。變頻器以軟啟動(dòng)取代 Y－△ 降壓啟動(dòng)，降低了啟動(dòng)電流對(duì)供電設(shè)備的沖擊，減少了振動(dòng)及噪音。 頻器簡介 : 0 允許所有參數(shù)的讀 /寫 : 變頻器的上限頻率為 50 : 變頻器的下限頻率為 30 : 變頻器的加速時(shí)間為 30S : 變頻器的減速時(shí)間為 30S : 變頻器的電子熱保護(hù)為 65A : 14 變頻器 板的第三監(jiān)視功能為變頻器的輸出功率 : 4 智能模式選擇為節(jié)能模塊 : 0 設(shè)定端子 2－ 5 間的頻率設(shè)定為電壓信號(hào) 0～ 10V : 2 變頻器的操作模式為外部運(yùn)行 3 基于 中央 空調(diào)控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 電路的控制設(shè)計(jì) 根據(jù)具體情況，同時(shí)考慮到成本控制，原有的電器設(shè)備盡可能的利用。冷凍水泵及冷卻水泵均采用兩用一備的方式運(yùn)行，因備用泵轉(zhuǎn)換時(shí)間與空調(diào)主機(jī)轉(zhuǎn)換時(shí)間一致，均為一個(gè)月轉(zhuǎn)換一次，切換頻率不高，決定將冷凍水泵和冷卻水泵電機(jī)的主備切換控制利用原有電器設(shè)備，通過接觸器、啟停按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行電氣和機(jī)械互鎖。確保每臺(tái)水泵只能由一臺(tái)變頻器拖動(dòng)，避免兩臺(tái)變頻器同時(shí)拖動(dòng)同一臺(tái)水泵造成交流短路事 故；并且每臺(tái)變頻器任何時(shí)間只能拖動(dòng)一臺(tái)水泵，以免一臺(tái)變頻器同時(shí)拖動(dòng)兩臺(tái)水泵而過載。 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 頻器的控制方式 變頻器的啟停及頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)由 模轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、溫度模塊進(jìn)行溫差閉環(huán)控制，手動(dòng) /自動(dòng)切換和手動(dòng)頻率上升、下降由 制。 器件的選型 考慮到設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性及性價(jià)比，以及水泵電機(jī)的匹配。選用三菱頻器； 需 I/O 點(diǎn)數(shù)為：輸入 24 點(diǎn)、輸出 14 點(diǎn)，考慮到輸入輸出需留一定的備用量，以及系統(tǒng)的可靠性和價(jià)格因素，選用 度傳感器模塊 模塊是溫度傳感器專用的模擬量輸入 A/D 轉(zhuǎn)換模塊，有 4 路模擬信號(hào)輸入通道（ 接收冷凍水泵和冷卻水泵進(jìn)出水溫度傳感器輸出的模擬量信號(hào)；溫度傳感器選用 850電壓型溫度傳感器，其額定溫度輸入范圍 — 600℃，電壓輸出0— 10V，對(duì)應(yīng)的模擬數(shù)字輸出 6000；模擬量輸出模塊型號(hào)為 4 通道 D/A 轉(zhuǎn)換模塊，每個(gè)通道可單獨(dú)設(shè)置電壓或電流輸出，是一種具有高精確度的輸出模塊。 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 10 ： 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 11 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 12 4 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 形圖程序的設(shè)計(jì) 冷卻泵手動(dòng)頻率上升， 冷卻泵手動(dòng)頻率下降，有手動(dòng)頻率的上限 50限 30 溫差采樣周期，因溫度變化緩慢，時(shí)間定為 5 秒能滿足實(shí)際需要；當(dāng)溫差小于 ，變頻器運(yùn)行頻率下降，每次調(diào)整 溫差大于 ，變頻器運(yùn)行頻率上升，每次調(diào)整 冷卻進(jìn)出水溫差在 不調(diào)整變頻器的運(yùn)行頻率。從而保證冷卻泵進(jìn)出水的溫差恒定，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。 6、冷凍泵和冷卻泵的變頻器運(yùn) 行和停止控制 2臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)的冷卻泵和 2臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)的冷凍泵的起?？刂朴煤唵芜壿嬳樞虻目刂?， 序此處略。 7、變頻器的保護(hù)和故障復(fù)位控制 變頻器的過電流電子熱保護(hù)動(dòng)作時(shí) 自動(dòng)檢測，給出報(bào)警信號(hào)，提醒值班人員及時(shí)處理，以下為 序 : 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 14 結(jié) 論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是多功能切菜機(jī)的設(shè)計(jì)，直到今天，畢業(yè)設(shè)計(jì)總算接近尾聲了，通過這次對(duì)于基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識(shí)，而且還獲得新的 經(jīng)驗(yàn)與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，會(huì)遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時(shí)的指導(dǎo)，確保設(shè)計(jì)進(jìn)度，本文所設(shè)計(jì)的是基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識(shí)的重要性，從而讓我更加深刻地體會(huì)到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計(jì)完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 至此，感覺自己受益良深，在以后的工作中，我將繼續(xù)努力，以期做到更好。 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 15 致 謝 在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動(dòng)，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識(shí)和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對(duì)我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識(shí)，同時(shí)我的生活中的也有了一個(gè)明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個(gè)愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都 是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計(jì)計(jì)算，查找各類基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲模@是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識(shí)和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識(shí)，而且鍛煉了我的個(gè)人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識(shí)，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。 在這里，祝愿我的導(dǎo)師和同學(xué)們身體健康，萬事如意！ 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 16 參考文 獻(xiàn) [1] 徐灝等 制原理 [M](第二版） 械工業(yè)出版社， 2003 [2] 程悅蓀 M]國農(nóng)業(yè)出版社， 1981 [3] 周紀(jì)良 制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [M]械工業(yè)出版社，1991 [4] 吉林工業(yè)大學(xué)教研室編 M]國農(nóng)業(yè)出版社，1982 {5} 成大先主編 — 減（變）速器·電機(jī)與電器 [M]學(xué)工業(yè)出版社， 1999 [6] 朱冬梅 M]高等教育出版社， 2000 [7] 陳立德 M]等教育出版社， 2002 [8] 陳立德 M]等教育出版社， 2002 [9] 劉勁 M]械工業(yè)出版社， 2000 [10] 陳立周 M]金工業(yè)出版社， 1985 [11] 《拖拉機(jī)》編輯部主編 M]?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1980 [12] 周紀(jì)良 J]979(2)： 47[13] . 998. 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 設(shè)計(jì)題目： 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)老師： 起訖日期 年 月 日 ～ 年 月 日 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1 摘 要 中央空調(diào)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用領(lǐng)域，在賓館、酒店、寫字樓、商場、住院部大樓、工業(yè)廠房中的中央空調(diào)系統(tǒng)，其制冷壓縮機(jī)組、冷凍循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻塔風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等的容量大多是按照建筑物最大制冷、制熱負(fù)荷選定的，且再留有充足余量。在沒有使用具 備負(fù)載隨動(dòng)調(diào)節(jié)特性的控制系統(tǒng)中，無論季節(jié)、晝夜和用戶負(fù)荷的怎樣變化，各電機(jī)都長期固定在工頻狀態(tài)下全速運(yùn)行，能量的浪費(fèi)是顯而易見的。近年來由于電價(jià)的不斷上漲，造成中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用急劇上升，致使它在整個(gè)大廈營運(yùn)成本費(fèi)用中占據(jù)越來越大的比例，加之目前各生產(chǎn)、服務(wù)業(yè)競爭激烈，多數(shù)企業(yè)利潤空間不夠理想。因此電能費(fèi)用的控制顯然已經(jīng)成為經(jīng)營管理者所關(guān)注的問題所在。隨著負(fù)荷變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)變化的變流量變頻空調(diào)水系統(tǒng)和自適應(yīng)智能負(fù)荷調(diào)節(jié)的壓縮機(jī)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸顯示其巨大的優(yōu)越性，而且得到越來越多的被廣泛推廣與應(yīng)用。隨著 術(shù)和變頻器的發(fā)展，采用變頻調(diào)速技術(shù)不僅能使空調(diào)系統(tǒng)發(fā)揮更加理想的工作狀態(tài)，還能節(jié)省不必要的電能和水資源的浪費(fèi)。 本文 采用 三菱 制系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 中央空調(diào)的 控制系統(tǒng)， 因?yàn)?采用 制系統(tǒng)對(duì)中央空調(diào)的操控很 簡單，抗干擾能力強(qiáng)，輸入和輸出接口，運(yùn)行速度快，穩(wěn)定可靠，維護(hù)和維修方便，此外，該 中央空調(diào)控制系統(tǒng) 具有高可靠性，低功耗，長壽命，良好的環(huán)境適應(yīng)性，適用于 中央空調(diào) 的開發(fā)，以及 中央空調(diào) 利潤也很高，從而使 機(jī)可 以 得到更好的發(fā)展， 因此，本次的基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在某種程度上面來說 具有重大 的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義 。 關(guān)鍵詞： 中央空調(diào) 資源 意義 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 2 of of is a to do to a to or It in to in to in of is to is a It is as an to as lc of we by lc,蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3 目 錄 摘 要 ...................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 目 錄 ....................................................... 3 1 緒 論 .................................................... 4 央空調(diào)系統(tǒng)簡介 ......................................................................................................用 制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) ........................................................................................ 制系統(tǒng) 簡介 ............................................ 6 介 ........................................................... 7 控制過程 ..................................................... 7 頻器的控制方式及分類 ............................................. 9 頻器的選型 ...................................................... 10 頻器簡介 .................................................... 10 3 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) ..............................................電路的控制設(shè)計(jì) .................................................. 11 頻器的控制方式 .................................................. 11 器件的選型 ...................................................... 12 !未定義書簽。 致 謝 ...............................................................................................................考文獻(xiàn) ............................................................................................................蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 4 1 緒 論 我國是一個(gè)人均能源相對(duì)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(jì)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(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重。盡管我國電網(wǎng)總裝機(jī)容量和發(fā)電量快速擴(kuò)容，但仍趕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(jì)，而實(shí)際上在一年中，滿負(fù)載下運(yùn)行最多只有十多 天，甚至十多個(gè)小時(shí)，幾乎絕大部分時(shí)間負(fù)載都在 70%以下運(yùn)行。通常中央空調(diào)系統(tǒng)中冷凍主機(jī)的負(fù)荷能隨季節(jié)氣溫變化自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載，而與冷凍主機(jī)相匹配的冷凍泵、冷卻泵卻不能自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載，幾乎長期在 100%負(fù)載下運(yùn)行，造成了能量的極大浪費(fèi)，也惡化了中央空調(diào)的運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行質(zhì)量。 隨著變頻技術(shù)的日益成熟，利用變頻器、 模轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、溫度模塊等器件的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成溫差閉環(huán)自動(dòng)控制系統(tǒng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)水泵的輸出流量，達(dá)到節(jié)能目的提供了可靠的技術(shù)條件。 央空調(diào)系統(tǒng)簡介 中央空調(diào)系統(tǒng)的工作過程是 一個(gè)不斷進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換以及熱交換的過程。其理想運(yùn)行狀態(tài)是：在冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中 ,在冷凍泵的作用下冷凍水流經(jīng)冷凍主機(jī)，在蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，被吸熱降溫后（ 7。 C）被送到終端盤管風(fēng)機(jī)或空調(diào)風(fēng)機(jī)，經(jīng)表冷器吸收空調(diào)室內(nèi)空氣的熱量升溫后（ 12。 C），再由冷凍泵送到主機(jī)蒸發(fā)器形成閉合循環(huán)。在冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中 ,在冷卻泵的作用下冷卻水流經(jīng)冷凍機(jī)，在冷凝器吸熱升溫后（ 37。 C）被送到冷卻塔，經(jīng)風(fēng)扇散熱后（ 32。 C）再由冷卻泵送到主機(jī)，形成循環(huán)。在這個(gè)過程里，冷凍水、冷卻水作為能量傳遞的載體，在冷凍泵、冷卻泵得到動(dòng)能不停地循環(huán)在各自 的管道系統(tǒng)里，不斷地將室內(nèi)的熱量經(jīng)冷凍機(jī)的作用，由冷卻塔排出。如圖一所示。 在中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，冷凍泵、冷卻泵的裝機(jī)容量是取系統(tǒng)最大負(fù)荷再增加 10%— 20%余量作為設(shè)計(jì)安全系數(shù)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)中，冷凍水、冷卻水循環(huán)用電約占系統(tǒng)用電的 12%— 24%，而在冷凍主機(jī)低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，冷卻水、冷凍水循環(huán)用電就達(dá) 30%江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 5 — 40%。因此，實(shí)施對(duì)冷凍水和冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的能量自動(dòng)控制是中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造及自動(dòng)控制的重要組成部分。其具體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示： 用 制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 與傳統(tǒng) 中央空調(diào) 控制系統(tǒng) 相比， 央空調(diào) 控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)突出體現(xiàn)在有以下幾個(gè)方面： （ 1） 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。 （ 2） 配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng) 展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。 (3)易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎 為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接 口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 6 2 制系統(tǒng) 簡介 介 可編程控制器（ 是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。在 1987 年國際電工委員會(huì)頒布的 準(zhǔn)草案中對(duì) 了如下定義 ;文全稱 文全稱為可編程邏輯控制器，定義是：一種數(shù)字 運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算，順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入 /輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 可編程邏輯控制電路，也是一種和硬件結(jié)合很緊密的語言，在半導(dǎo)體方面有很重要的應(yīng)用，可以說有半導(dǎo)體的地方就有 發(fā)展歷程在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量順序控制，它按照邏輯條 件進(jìn)行順序動(dòng)作，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)動(dòng)作的控制，及大量離散量的數(shù) 據(jù)采集。在傳統(tǒng)上，這些功能 是通過氣動(dòng)或電氣控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。 基本 最廣泛的用于開關(guān)量的邏輯控制，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制， 順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)，印刷機(jī)，訂書機(jī)，智能窗簾，磨床，包裝等。目前， 國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵，石油，化工，電力，建材，機(jī)械制造，汽車，輕紡，交通運(yùn)輸，環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使用廣泛。 隨著應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大， 術(shù)及其產(chǎn)品仍在繼續(xù)發(fā)展，主要朝著以下的方面發(fā)展。 控制過程 可編程控制器執(zhí)行程序的過程有三個(gè)階段 。 (1) 輸入采樣階段 過掃描把輸入端口的輸入狀態(tài)按順序保存在輸入映像寄存器中，然后控制器對(duì)采集的信息進(jìn)行處理，因?yàn)檩斎胄盘?hào)存在輸入映像寄存器中，即使程序在執(zhí)行過程中輸入狀態(tài)發(fā)生了變化，對(duì)程序的執(zhí)行和處理也無任何影響。當(dāng)一次掃描結(jié)束，映像寄存器被刷新，輸入端信號(hào)才再次被采集進(jìn)江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 7 入輸入映像寄存器中，進(jìn)行程序執(zhí)行。再次掃面刷新，再次執(zhí)行處理。 (2) 程序執(zhí)行階段 形圖程序掃描遵循從左到右，從上到下的步驟順序執(zhí)行。所謂用戶程序的執(zhí)行，并非是系統(tǒng)將 工作交由用戶程序管理， 序中的指令。輸入端每次采集數(shù)據(jù)都會(huì)寄存在輸入端映像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)， 行時(shí)將存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。當(dāng)用戶程序管理程序后，程序執(zhí)行一次掃描周期后進(jìn)行刷新，所有的輸出映像都被依次刷新，系統(tǒng)進(jìn)入下一輸出刷新階段。 (3) 輸出刷新階段 當(dāng)所有的指令執(zhí)行完畢后，元件映像寄存器中所有輸出繼電器的狀態(tài)在輸出刷新階段存到輸出鎖存器中，通過輸出端子和外部電源，驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備。其中輸出鎖存器一直將狀態(tài)保持到下一個(gè)循環(huán)掃描周期的開始，所以輸出映像寄存器的狀態(tài)在程序執(zhí)行階段是動(dòng)態(tài)的。 該中央空調(diào) 制系統(tǒng)流程圖 如下圖所示： 頻器的控制方式及分類 變頻器的啟停及頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)由 模轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、溫度模塊進(jìn)行溫差閉環(huán)控制，手動(dòng) /自動(dòng)切換和手動(dòng)頻率上升、下降由 制 。 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 8 頻器的選型 隨著微電子技術(shù)，電力電子技術(shù)，全數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展，變頻器的應(yīng)用越來越廣泛。變頻器能均勻的改變電源的頻率，因而能平滑的改變交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，由于兼有調(diào)頻調(diào)壓功能，所以在各種異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中效率最高，性能最好。 變頻器分為間接變頻和直接變頻，變頻水泵采用間接變頻方式。 間接變頻裝置的特點(diǎn)是將工頻交流電源通過整流器變成直流，再經(jīng)過逆變器將直流變成頻率可控的交流電。變頻器以軟啟動(dòng)取代 Y－△ 降壓啟動(dòng)，降低了啟動(dòng)電流對(duì)供電設(shè)備的沖擊，減少了振動(dòng)及噪音。 頻器簡介 : 0 允許所有參數(shù)的讀 /寫 : 變頻器的上限頻率為 50 : 變頻器的下限頻率為 30 : 變頻器的加速時(shí)間為 30S : 變頻器的減速時(shí)間為 30S : 變頻器的電子熱保護(hù)為 65A : 14 變頻器 板的第三監(jiān)視功能為變頻器的輸出功率 : 4 智能模式選擇為節(jié)能模塊 : 0 設(shè)定端子 2－ 5 間的頻率設(shè)定為電壓信號(hào) 0～ 10V : 2 變頻器的操作模式為外部運(yùn)行 3 基于 中央 空調(diào)控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) 電路的控制設(shè)計(jì) 根據(jù)具體情況，同時(shí)考慮到成本控制，原有的電器設(shè)備盡可能的利用。冷凍水泵及冷卻水泵均采用兩用一備的方式運(yùn)行，因備用泵轉(zhuǎn)換時(shí)間與空調(diào)主機(jī)轉(zhuǎn)換時(shí)間一致，均為一個(gè)月轉(zhuǎn)換一次，切換頻率不高，決定將冷凍水泵和冷卻水泵電機(jī)的主備切換控制利用原有電器設(shè)備，通過接觸器、啟停按鈕、轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行電氣和機(jī)械互鎖。確保每臺(tái)水泵只能由一臺(tái)變頻器拖動(dòng)，避免兩臺(tái)變頻器同時(shí)拖動(dòng)同一臺(tái)水泵造成交流短路事 故；并且每臺(tái)變頻器任何時(shí)間只能拖動(dòng)一臺(tái)水泵，以免一臺(tái)變頻器同時(shí)拖動(dòng)兩臺(tái)水泵而過載。 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 9 頻器的控制方式 變頻器的啟停及頻率自動(dòng)調(diào)節(jié)由 模轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、溫度模塊進(jìn)行溫差閉環(huán)控制，手動(dòng) /自動(dòng)切換和手動(dòng)頻率上升、下降由 制。 器件的選型 考慮到設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性及性價(jià)比，以及水泵電機(jī)的匹配。選用三菱頻器； 需 I/O 點(diǎn)數(shù)為：輸入 24 點(diǎn)、輸出 14 點(diǎn)，考慮到輸入輸出需留一定的備用量，以及系統(tǒng)的可靠性和價(jià)格因素，選用 度傳感器模塊 模塊是溫度傳感器專用的模擬量輸入 A/D 轉(zhuǎn)換模塊，有 4 路模擬信號(hào)輸入通道（ 接收冷凍水泵和冷卻水泵進(jìn)出水溫度傳感器輸出的模擬量信號(hào)；溫度傳感器選用 850電壓型溫度傳感器，其額定溫度輸入范圍 — 600℃，電壓輸出0— 10V，對(duì)應(yīng)的模擬數(shù)字輸出 6000；模擬量輸出模塊型號(hào)為 4 通道 D/A 轉(zhuǎn)換模塊，每個(gè)通道可單獨(dú)設(shè)置電壓或電流輸出，是一種具有高精確度的輸出模塊。 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 10 ： 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 11 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 12 4 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) 形圖程序的設(shè)計(jì) 冷卻泵手動(dòng)頻率上升， 冷卻泵手動(dòng)頻率下降，有手動(dòng)頻率的上限 50限 30 溫差采樣周期，因溫度變化緩慢，時(shí)間定為 5 秒能滿足實(shí)際需要；當(dāng)溫差小于 ，變頻器運(yùn)行頻率下降，每次調(diào)整 溫差大于 ，變頻器運(yùn)行頻率上升，每次調(diào)整 冷卻進(jìn)出水溫差在 不調(diào)整變頻器的運(yùn)行頻率。從而保證冷卻泵進(jìn)出水的溫差恒定，實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。 6、冷凍泵和冷卻泵的變頻器運(yùn) 行和停止控制 2臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)的冷卻泵和 2臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)的冷凍泵的起?？刂朴煤唵芜壿嬳樞虻目刂?， 序此處略。 7、變頻器的保護(hù)和故障復(fù)位控制 變頻器的過電流電子熱保護(hù)動(dòng)作時(shí) 自動(dòng)檢測，給出報(bào)警信號(hào)，提醒值班人員及時(shí)處理，以下為 序 : 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 13 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 14 結(jié) 論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是多功能切菜機(jī)的設(shè)計(jì)，直到今天，畢業(yè)設(shè)計(jì)總算接近尾聲了，通過這次對(duì)于基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識(shí)，而且還獲得新的 經(jīng)驗(yàn)與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，會(huì)遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時(shí)的指導(dǎo)，確保設(shè)計(jì)進(jìn)度，本文所設(shè)計(jì)的是基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識(shí)的重要性，從而讓我更加深刻地體會(huì)到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計(jì)完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 至此，感覺自己受益良深，在以后的工作中，我將繼續(xù)努力，以期做到更好。 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 15 致 謝 在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動(dòng)，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識(shí)和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對(duì)我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識(shí)，同時(shí)我的生活中的也有了一個(gè)明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個(gè)愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都 是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計(jì)計(jì)算，查找各類基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲?，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識(shí)和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識(shí)，而且鍛煉了我的個(gè)人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識(shí)，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。 在這里，祝愿我的導(dǎo)師和同學(xué)們身體健康，萬事如意！ 江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基于 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 16 參考文 獻(xiàn) [1] 徐灝等 制原理 [M](第二版） 械工業(yè)出版社， 2003 [2] 程悅蓀 M]國農(nóng)業(yè)出版社， 1981 [3] 周紀(jì)良 制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [M]械工業(yè)出版社，1991 [4] 吉林工業(yè)大學(xué)教研室編 M]國農(nóng)業(yè)出版社，1982 {5} 成大先主編 — 減（變）速器·電機(jī)與電器 [M]學(xué)工業(yè)出版社， 1999 [6] 朱冬梅 M]高等教育出版社， 2000 [7] 陳立德 M]等教育出版社， 2002 [8] 陳立德 M]等教育出版社， 2002 [9] 劉勁 M]械工業(yè)出版社， 2000 [10] 陳立周 M]金工業(yè)出版社， 1985 [11] 《拖拉機(jī)》編輯部主編 M]?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1980 [12] 周紀(jì)良 J]979(2)： 47[13] . 998.