空调控制系统
空调系统的控制原理
空调系统的控制原理
空调系统的控制原理涉及到空调系统的传感器、控制器和执行器之间的相互作用。
以下是一般的空调系统控制原理：
1. 传感器感知环境参数：空调系统中的传感器可以感知环境的温度、湿度等参数。
2. 控制器接收传感器反馈：控制器会接收传感器反馈的环境参数数据，比如温度是否过高或过低。
3. 控制器判断环境状态：控制器根据传感器反馈的数据和预设的设定值，判断当前环境状态是否需要调节。
4. 控制器发出控制信号：如果控制器判断需要进行空调调节，它将发出相应的控制信号。
5. 执行器调节空调状态：执行器根据接收到的控制信号，控制空调系统调节温度、湿度等，使环境达到预设的设定值。
6. 传感器再次感知环境参数：空调系统中的传感器会再次感知环境的参数，如温度、湿度等。
7. 控制器再次判断环境状态：控制器会再次根据传感器反馈的数据和预设的设定值，判断当前环境状态是否需要调节。
以上步骤循环往复，保持环境参数在设定值范围内控制。
空调控制系统的组成及控制原理
空调控制系统的组成及控制原理1. 前言哎呀，夏天来了，热得真是让人受不了，像进了蒸笼似的！这时候，空调就成了我们的好朋友，简直就是送凉风的天使！那么，空调到底是怎么工作的呢？今天咱们就来聊聊空调控制系统的组成和控制原理，听起来有点复杂，但其实也没那么难，咱们轻松聊聊。
2. 空调控制系统的组成2.1 主要部件首先，空调的控制系统可不是一个简单的盒子，它里头的零件可多了去了。
基本上，空调主要分为几个部分：压缩机、冷凝器、蒸发器和风扇。
咱们一个个来聊聊。
压缩机就像是空调的心脏，它负责把制冷剂（就是空调里那种神奇的液体）压缩成气体，再送到冷凝器。
冷凝器则像个热气球，把高温气体变成液体，释放出热量；而蒸发器就是那个给你送凉风的地方，它把液体变成气体，吸收室内的热量，给你带来一阵凉爽。
2.2 控制系统接下来，咱们说说控制系统。
控制系统其实就是空调的“大脑”，它负责调控整个空调的工作状态。
现在的空调多得是智能控制，用户可以通过遥控器、手机App或者语音助手来进行调节，真的是高科技，甭说挺方便的，简直就是给生活增添了一点乐趣！而控制系统的核心是温度传感器，它会实时监测室内温度，给控制器发送信号，确保空调始终在你设定的范围内工作。
3. 空调的控制原理3.1 温控原理说到控制原理，咱们不得不提温控。
温控的原理其实也不复杂，简单来说，就是“你说热，它就凉，你说凉，它就热”。
当室内温度高于设定值时，温度传感器就会给控制器发信号，这时，控制器就启动压缩机，开始制冷。
当室内温度降到设定值以下时，控制器就会停止压缩机的工作，保证不再浪费电。
这就像咱们在厨房做饭，火太大了就得调小点，火太小了就得加大点，控制得当，才能做出美味的菜。
3.2 风速调节当然，空调不光是冷和热，风速的调节也是一门学问。
很多空调都有多档风速，像是“小风”“中风”“大风”，真是满足了不同人的需求。
有些人喜欢轻轻的风像夏日的微风，有些人则喜欢大风呼啸而过，真是各取所需！这背后的原理其实就是通过风扇的转速来调节风速，控制系统会根据你选择的模式，自动调整风扇的转速，让你在不同的环境中都能找到舒适的感觉。
空调制冷系统的控制逻辑和常用控制系统
空调制冷系统的控制逻辑和常用控制系统控制系统对于很多设备来讲就相当于一个大脑，指挥着设备系统各个部件的协作运行。
因此，今天我们就来讲一讲空调控制系统的逻辑和几大类常用控制系统。
空调控制系统的逻辑制冷空调系统的控制简单来说，就是通过人机界面将我们希望机组每一个部件如何动作，通过软件语言编写，再通过硬件来实现出来。
1、控制系统和信号的分类自动控制系统按照原理，一般可以分为开环控制系统和闭环控制系统。
制冷空调系统一般采用闭环控制，也叫反馈控制系统，利用输出量同目标值的偏差对系统进行控制，可以获得比较好的修正和稳定的控制。
定时检测输出量的实际值，将输出量的实际值与目标值进行比较得出偏差，用偏差值产生控制调节作用去消除偏差，使得输出量维持目标值。
控制系统的基本要求有三个方面，稳定性，快速性，准确性；当前的制冷空调系统中使用的控制板以单片机和PLC为主，标准化的小型批量设备一般采用单片机居多，工程项目类设备和非标准化产品以PLC居多。
制冷空调控制系统的信号包括输入侧和输出侧，简单的可以分为数字信号和模拟信号。
比如一般我们常说的各种保护开关接入控制板，给出的输入信号就是数字信号，定速压缩机和定速风扇电机的控制线路接入控制板，输出信号就是数字信号，温度传感器和压力传感器等转成为电压电流电阻信息接入控制板，这个输入信号就是模拟信号，对外部输出的标准信号，比如0～10V，4～20mA等信号用来驱动电子膨胀阀的信号就属于模拟信号，制冷空调系统的控制板就是定时获得输入信号，通过逻辑计算，决定输出量大小，然后通过输出来改变系统每一个零部件的状态。
2、制冷空调系统的常用控制方法1）开关型控制开关控制的方法广泛应用在大量的家用制冷空调设备和中小型的简单制冷设备中。
比如使用单台定速压缩机的单个蒸发器的制冷系统，根据该蒸发器对应的使用侧温度信号来计算负荷，控制压缩机的起停，当温度达到目标值+2以上，并连续维持一定的时间，压缩机开机，当温度降低到目标值-2以下，并连续维持一定的时间，则压缩机停机。
空调智能控制系统设计论文
空调智能控制系统设计论文随着社会的进步和人们生活水平的提高，人们越来越关注舒适度问题，空调作为现代化的通风设备，其在人们生活中的重要性也越来越受到广泛关注。
然而，传统的空调使用方式，不能完全满足人们对舒适度和节能方面的需求，而空调智能控制系统应运而生。
本文基于空调智能控制系统的设计，旨在提高空调的舒适度和节能性。
首先，文章阐述空调智能控制系统的概念、特点和意义。
其次，详细介绍空调智能控制系统所包含的模块及其功能。
最后，设计实现一份基于循环神经网络的温度控制算法，并进行实验验证，说明这种算法比传统PID算法更加适用于空调智能控制系统。
空调智能控制系统是指通过先进的技术手段，实现对空调系统的监控、控制和管理的一种综合性系统，它拥有以下几个特点：一是具有自适应性能，在不同的时间和环境下能够实现差异化的运行模式；二是具有智能化能力，在一定程度上完成自我学习和优化；三是具有联网性能，可以实现与其他系统的互联互通，建立用户与系统之间的紧密联系。
空调智能控制系统的实现有着广泛的应用，它可以在工业、民用、军事等领域发挥作用，特别是在现代住宅布局中，空调智能控制系统具有很大的市场前景。
因此，研究空调智能控制系统对于提高人们生活水平、节能减排、保护环境都有着十分积极的作用。
空调智能控制系统一般包括硬件和软件两个部分。
硬件方面，主要包括传感器、执行器、电路板、网络接口等组成；软件方面，主要包括控制系统、数据库、算法等组成。
其中，算法是空调智能控制系统最为核心的组成部分，直接决定了整个系统的性能。
本文所做出的改进主要是基于循环神经网络（RNN）的温度控制算法。
与传统的PID算法相比，RNN算法的优点在于能够克服传统PID算法对时间序列的固有限制，并且可以自适应地调整模型结构以适应不确定性因素的变化。
为了验证该算法的有效性，本文进行了一系列实验，结果表明循环神经网络算法的温度控制效果要远远高于传统的PID算法，减少空调能耗的效果极为明显。
定风量空调自动控制系统
图4-25 二管制变风量(VAV)DDC系统控制原理图 26
(1) 检测内容
新风、回风、送风温度； C信O号2浓和度变、频风器管频静率压；、过滤器堵塞信号、防冻 风机和变频器的工作、故障状态； 风机起停、手／自动状态。
27
(2)控制原理及方法
1)变风量末端设备控制。 2)送风机的控制。 34))根按据照C排O定2浓的度工，作调程节序新表风，和D回DC风系的统混按合时比起例停。 机组。
焓值控制就是根据新风、回风焓值的比较来控制新风 量与回风量，以达到节能的目的
新风负荷Qw
Qw qm (hw hr ) hqm
hw为新风焓制；qm为新风量；hr为回风焓值
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图4-5 利用焓差控制新风量
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A区：制冷工况，并且△h＞0（新风焓＞回风焓）， 故采用最小送风量，减小制冷机负荷。在此工况下， 应根据室内CO2浓度控制最低送风量或给定最小新 风量，以保证卫生条件的要求。 B区：制冷工况，并且△h ＜ 0（新风焓＜回风焓）， 应采用最大送风量，充分利用自然冷源，以减轻制 冷机负荷。 B区与C区的交界线：在此线上新风带入的冷量与室 内负荷相等，制冷机负荷为零，停止运行。
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图4-6 焓值自动控制原理图
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图4-7 焓控制器输出与阀位的关系
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图4-8 焓值自动控制系统框图
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焓值控制的几点说明： 1)焓值控制器实质上是焓比较器。 2)焓值控制器与阀门定位器配合，用一个控制器控制 三个风门，实现分程控制。 3)温、湿度传感器可以直接采用焓值传感器。 4)如果处于B区，Δh＜0，新风阀处于最大开度，室温 仍高于给定值，系统处于失调状态。 5)热水阀与冷水阀开度由室内温度控制器控制。
中央空调智能控制系统
安全可靠
舒适环保
中央空调智能控制系统 是指通过智能化技术对 中央空调进行控制和管 理的系统，实现对空调 设备的高效、节能、安 全和舒适的使用。
通过传感器、控制器等 设备实现空调系统的自 动控制和调节。
根据室内外环境参数和 用户需求，智能调节空 调的运行状态，降低能 耗。
具备故障诊断和报警功 能，提高系统的安全性 和稳定性。
家庭环境案例
总结词：智能便捷
详细描述：家庭环境中，中央空调的使用越来越普遍 。通过智能控制系统，可以实现远程控制、语音控制 等功能，方便用户的使用。同时，智能控制系统还可 以根据室内外环境变化自动调节温度和湿度，提高居 住舒适度。例如，某家庭安装智能控制系统后，用户 可以通过手机随时随地控制空调运行，同时系统还能 自动检测室内空气质量，进行相应的调节。
节能控制
根据室内外环境参数和用户需 求，智能调节空调的运行状态， 降低能耗。
智能控制的优势
提高能效
智能控制系统能够根据实际需 求自动调节空调的运行状态， 减少不必要的能耗，降低运行
成本。
提高舒适度
通过智能化控制，能够更好地 满足用户对室内环境的需求， 提高居住和工作环境的舒适度 。
延长设备寿命
智能控制系统能够实时监测设 备的运行状态，及时发现并处 理故障，延长设备的使用寿命 。
提高管理效率
通过智能化管理，能够实现远 程监控和控制，方便对空调系
统的管理和维护。
02 中央空调智能控制系统的 工作原理
传感器的工作原理
01
02
03
温度传感器
温度传感器通过检测室内 外温度变化，将温度信号 转换为电信号，传输给控 制单元。
湿度传感器
湿度传感器通过检测空气 中的湿度，将湿度信号转 换为电信号，传输给控制 单元。
空调系统的电气控制(详)
7.1 7.2 7.3
制冷与空调系统的控制
小型制冷装置的控制 典型活塞式制冷机组的控制 溴化锂吸收式机组的控制
7.4 螺杆式制冷机组的控制
7.5 7.6 离心式制冷机组的控制 空气调节系统的自动控制
7.1 小型制冷装置的控制
7.1.1 家用房间空调器的控制 1.电气控制系统的基本组成 1)基本组成
图7－2 风扇电动机的外形
图7－3 风扇电动机的接线 (a)单相单速电动机;(b)单相双速电动机;(c)单相三速电动机
测量各绕组的阻值,如果阻值为无穷大或者零,说明绕组
断路或者短路。检修采用内置式热保护器的电动机时,要先 确定保护器是可复性的还是一次性的。图7－4(a)所示为可 复性保护器,图7－4(b)所示为一次性保护器。对于带有可复 性保护器的电动机,应在保护器回复后测量绕组阻值;对于带 有一次性保护器的电动机,其维修过程与采用外置式热保护 器的电动机相同。
图7－9 步进电动机的标准驱动电路
图7－10 步进电动机的接线及步序
6)交流接触器和继电器
交流接触器是一种常用的低压控制继电器,它由主触点、 动铁芯、静铁芯和吸引线圈等部分组成,如图7－11所示。当 吸引线圈通电时,动铁芯带动主触点闭合,电路接通;吸引线圈 断电时,主触点分断,电路切断。交流接触器主要用于频繁启 动及三相交流电动机的控制电路中,以实现远距离控制的目 的。
热继电器由发热元件和常闭触点组成,其外形如图7－12 所示。发热元件由双金属片和电阻丝组成当电流超过额定值 时,双金属片因过热而弯曲,推动滑杆使触点动作,切断控制电 路使压缩机停止工作,起到保护压缩机的作用。在压缩机停 机后,双金属片经一段时间冷却又可恢复到原来的位置。热 继电器复位有手动和自动两种方法。整定热继电器工作电流 时,应使其稍大于压缩机的额定工作电流(约1.5倍)。若电流 调得太大,压缩机过热时热继电器不动作,就容易损坏压缩机; 若调得太小,会使压缩机频繁启停而不能正常工作。
vav空调系统控制原理
vav空调系统控制原理
VAV（Variable Air Volume）空调系统是一种先进的空调系统，其控制原
理主要是根据室内负荷的变化，在输送冷/热介质流量不变的情况下，通过
调节送风量的大小来调整需要冷/热量的输送，以满足变化的需求。
VAV空
调系统的控制方式主要有以下几种：
1. 定静压控制：在这种控制方式下，VAV BOX控制器会根据室内负荷的变化来调整末端出风量以满足负荷要求。
出风量的变化会引起系统管路中静压的变化，静压传感器会测量这个静压变化并传递给风机变频器DDC。
变频
器DDC会根据静压变化信号去控制空调机电机转速，调整总出风量，以维
持送风管路系统的静压恒定。
同时，也可以通过改变送风温度来满足室内舒适性要求。
2. 变静压控制：在这种控制方式下，系统在满足室内负荷变化要求的情况下，尽量使VAV BOX处于全开状态（85%\~100%），以保持系统静压降至最低。
以上是VAV空调系统的基本原理和控制方式，但具体实施方案可能因实际
情况而有所不同，建议咨询专业人士获取更准确的信息。
空调系统的电气控制(详)
图7－4 外置式热保护器 (a)可复性保护器;(b)一次性保护器
2)电容器 在风扇电动机和压缩机电动机电路中都有电容器,它为 电动机提供启动力矩并减小运行电流和提高电动机的功率因 数。这些电容器一般为薄膜电容,常见故障为无容量、击穿 或漏电。检测时可用万用表的R×100或R×1K挡,如图7－5 所示。
(1)直流电源电路：为单片机和各分立电路提供5V和 12V两种直流电源。
(2)过零检测电路:为室内风机提供与电源同步的过零触 发信号。
(3)遥控接收电路:接收遥控器所发射的各种控制指令。 (4)显示电路:显示空调器的运行状态。 (5)室外风机继电器驱动电路:控制室外风机的启停,制冷、 制热时与压缩机同步。 (6)四通阀继电器驱动电路:控制四通阀的转换,即制冷与 制热转换。
机械式温控器的温控精度比电子式温控器差,一般温度 调节范围为18～32℃。机械式温控器的外形、动作原理及图 形符号如图7－8所示,温控器上有3个触点C、L、H,C是公共 端,制冷时与L接通,制热时与H接通。维修时可用万用表R×1 挡来检测,通时阻值应为零,断时阻值应为无穷大。机械式温 控器的常见故障是感温包内感温剂泄漏,导致温控器不能正 常工作。
图7－13 圆顶框架式过载保护器 (a)外形;(b)结构
8)主控电路板 主控电路板是空调器的核心部分,它接收各种信号,经微 电脑处理后发出各种指令,控制空调器工作。空调器微电脑 的控制流程如图7－14所示。
图7－14 微电脑控制流程
3.微电脑控制空调器 1)空调器微电脑控制电路的构成 空调器微电脑控制电路由单片机和外围电路构成。 单片机是一种超大规模集成电路,内部结构相当复杂,但非常 可靠,很少出现故障。单从应用的角度来看,可以简单地把它看成 一个器件,只需要了解其基本控制和运行功能即可。其控制功能分 外部和内部两大部分。外部功能主要包括显示和按键、红外接收 与编程、机型设置、蜂鸣、风向板控制、室内风机控制、电加热、 换新风、通信、模拟实时数据采集功能等;内部功能主要指不同运 行模式的控制,包括制动、制冷、制热、除湿、送风、定时、睡眠、 自检、除霜、各种保护、延时等功能。
空调机温度控制系统
空调机温度控制系统1. 设计要求及预期功能用MCS-51单片机设计一个空调机的温控系统。
具体要求及功能如下：①实时测量环境温度，并显示当前温度值。
②当室温度高于设定温度，压缩机运转，使室温降低。
③当室温低于设定温度，压缩机停止运转。
④温度设定功能，通过按键输入压缩机启停的温度设定值。
设定温度过程中显示设定温度值，以便于操作。
设定完毕后，改为显示当前测定温度值。
2. 总体方案(1)系统设计1所示。
①②系统由四个主要功能模块组成：温度测量、按键输入，数码显示以及控制压缩机启停模块。
◆温度测量模块的主要功能是将环境温度转化为电参数(电压)，并通过A/D转换得到数字量送入单片机。
◆按键输入模块主要功能是实现设定温度值的输入。
◆LED显示模块主要功能是显示当前环境温度值。
因空调对温度精度要求不高，本设计只要求显示两位整数的温度值。
◆压缩机控制模块主要功能是单片机根据环境温度与设定温度的比较结果送出开关信号、控制压缩机的启停。
(2)关键技术◆本系统中的关键技术是如何实时测量室内温度。
在对外界物理量如温度、湿度、压力等进行测量时，首先要解决的问题是如何将这些非电量转换为电参数(电阻、电压、电流)，其次，是如何将模拟量(电压)转换为数字量。
◆显然对温度的测量，温度传感器是必不可少的。
温度传感器的种类、型号很多。
在本设计中选用的是AD590温度传感器。
3. 硬件设计及功能说明⑴系统的硬件电路：包括主机、温度控制、压缩机的控制、按键及显示5个部分，系统硬件电路原理图如图2所示。
⑵功能说明①将AD590作为室内温度传感器，当温度变化时，AD590会产生电流变化，经OPA1将电流转换为电压，由OPA2做零位调整，最后由OPA3反相放大10倍。
②ADC0804输出最大转换值=FFH(255),OPA3为放大10倍时，则本电路最大测量温度为：最大显示温度为5.1V/10=0.51V，即51o C(10为放大倍数)255X=51 知X=0.2 即先乘2再除10FF→255→255×2→510 R4=0.5 R3=10即D4=0 D3=5 D2=1 D1=0本电路显示器只取D3、D2两位数。
城市轨道交通车辆空调控制系统
空调控制系统
有些地铁区分 “强冷”车厢和 “弱冷”车厢， 乘客可以根据指 示标，按需乘车。 电客车已陆续进 入“差异供冷” 的新模式。
Байду номын сангаас
地方链接
请认真阅读地方链接，回答以下问题：
1 指出图中常州地铁1号线电客车司机室通风单元由哪个开关控制？该 开关设置了几个档位？ 2 客室空调控制优先采用什么方式控制？ 3 辅助逆变器故障的情况下，紧急通风逆变器将蓄电池提供的 DC110V 逆变成什么电压供司机室及客室空调通风机使用？使用多长时间？
四、运行模式
城市轨道交通车辆空调机组可工作在制冷（25%制冷、50%制冷、75%制 冷、100%制冷)、制热（全热、半热)、通风、强风、紧急通风以及减载 模式、预冷/预热等工作模式，在自动状态下，空调控制器可根据各温度 传感器的数值进行制冷量需求计算，从而选择一个合适的工作模式工作, 以保证客室维持在一个舒适的温湿度环境中。
二、控制模式
控制模式有集控和本控。 操作控制柜内的控制模式选择开关而选择不同的方式，此开关有 “集控”及“本控”两个档位。 集控：如控制模式选择开关在“集控”位置，控制柜和列车监控系 统相连，此时全列车各空调机组由司机集中控制。 本控：如控制模式选择开关在“本控”位置，可对每辆车的控制柜 进行单独控制，在测试或检修时选用此模式。
课题三 空调控制系统
课题目标
（1） 了解空调控制系统的组成及作用。 （2）能描述空调系统的控制模式、工况、运行模式。
一、空调控制系统的组成
城市轨道交通车辆空 调控制系统一般是由 控制盘、紧急逆变器、 监控通信系统等组成。
控制盘
一、空调控制系统的组成
控制盘
又称空调控制柜，是空调系统的控制中心。 司机室设有集控开关，可对全列车空调进行集中控制。控制柜内设有 转换开关，可将本车空调机组设置为集控或本车控制。每辆车配有一 台空调控制柜，一般布置在车端电气柜里。 控制盘由可编程逻辑控制器PLC （Programmable Logic Controller）或 空调控制器、DC110 V直流供电系统(控制电路)、AC380 V交流供电系 统(空调机组主电路)、外围控制元件(包括接触器、继电器、保护电路 等)和监控通信模块电路组成。
自动空调控制系统的组成 部件的功能
情境6：汽车空调温控不良的检修
任务二：开启制冷后，冷气时有时无（自动空调）
自动空调控制系统的组成
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
（6）其它输入信号 空调放大器的A37脚外接加热可辅助通 风装置控制总成E16，驾驶员通过调节面 板上的按钮来进行各种设定。 空调放大器的A25脚外接发电机E14的3 脚，发动机起动时，发电机转动并产生脉 冲电压信号，该信号由空调放大器使用。 空调放大器的A27脚接收前大灯照明信 号（电路如图6-32所示），并使用此信号 来判断电气负载情况。电气负载信号是加 热器线路控制的一个因素。
情境6：汽车空调温控不良的检修
任务二：开启制冷后，冷气时有时无（自动空调）
自动空调控制系统的组成 （5）空调压力传感器
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
空调放大器的A9、A10、A13脚外 接空调压力传感器，空调压力传感器 检测制冷剂压力，并将其以电压变化 的形式输出到空调放大器，空调放大 器根据该信号，以控制压缩机。电路 如图6-31所示。
情境6：汽车空调温控不良的检修
任务二：开启制冷后，冷气时有时无（自动空调）
自动空调控制系统的组成
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
情境6：汽车空调温控不良的检修
任务二：开启制冷后，冷气时有时无（自动空调）
自动空调控制系统的组成
1．传感器
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
（1）车内、外温度传感器
情境6：汽车空调温控不良的检修
任务二：开启制冷后，冷气时有时无（自动空调）
自动空调控制系统的组成
部件的功能
工作过程与原理
实训指导与实操
中央空调智能控制系统解决方案
目录
• 引言 • 中央空调智能控制系统的需求分析 • 中央空调智能控制系统的设计 • 中央空调智能控制系统的实施与部署 • 中央空调智能控制系统的效益分析 • 中央空调智能控制系统的未来发展展望
01 引言
目的和背景
随着现代建筑的不断发展，中央空调系统在建筑能耗中占据 了相当大的比例。为了实现节能减排，提高能源利用效率， 中央空调的智能化控制成为了研究的热点。
通过智能控制技术，优化空调系统的运行模式和参数，提高能源利用效率。
03 中央空调智能控制系统的 设计
系统架构设计
集中式架构
01
将所有设备集中在一个中心节点进行管理和控制，实现高效的
数据交换和集中管理。
分散式架构
02
将系统划分为多个子系统，每个子系统具有独立的控制和监测
功能，实现分布式管理和控制。
02 中央空调智能控制系统的 需求分析
能效管理需求
节能降耗
通过智能控制技术，实现空调系 统的节能运行，降低能源消耗和 运行成本。
温度控制
根据室内外温度变化，自动调节 空调系统的温度，保持室内舒适 度。
舒适度管理需求
湿度控制
根据室内湿度情况，自动调节空调系 统的湿度，保持室内湿度适宜。
空气质量监测
通过物联网技术，中央空调智能控制系统可以实现远程升级与维护，用户可以通过手机或电脑随时监测和控制系 统的运行状态，及时发现和解决问题。
定期保养与维护
为了确保系统的稳定性和可靠性，用户应定期对中央空调智能控制系统进行保养和维护，包括清洗滤网、检查线 路、更换磨损部件等。
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感谢您的观看
噪音控制
空调器电气控制系统
红
黑
S
M
My
C白
灰
橙
S
保护器
白
图6-18 热泵窗式空调的电器控制原理图
30
三、 遥控电路
窗机遥控控制电路如图6-17、6-18所示：
图6-17 窗机遥控器典型电路
电加热器
K45
L
电源
5V
2A
电路
12V
N
C1
K1 K3
K2
J1 J2 J3 J4 J5
驱动电路
风机
四通阀
K6 K5
K6
保护器
C
S M1 M
图6-8 波纹管式化霜控制器
13
图6-9 普通压力式波纹管式化霜控制器
14
家用空调器上常用的化霜控制器主要有波纹管式、微差压计和电子式 化霜控制器。 （1）波纹管式化霜控制器。其工作原理与波纹管式温控器相同，其外 形如图6-7所示，感温包贴在室外侧换热器蒸发器表面，当感受温度达 到一定值 时，将换向阀的线圈电路切断，将空调器改成对室外制热运 行。经除霜后、室外蒸发器表面温度逐渐上升，当感温包达到一定值 （6°C~8°C）时，接通换向阀线圈电路，又恢复对室内的制热循环。 在化霜期间，室内风机停转。 （2）微差压计除霜控制器。它利用微差压计感受室外热交换器结霜前 后的压差来自行控制。如图6-10所示，高压端接在室外热交换器的进 风侧，低压端接出风侧。热交换器盘管结霜后，气流阻力增加，前后 压差发生变化，从而接通化霜线路，使电磁换向阀换向化霜。这种化 霜方式仅与盘管结霜的程度有关，因而化霜性能好。
图６-４ 单冷空调温控器
8
2）热泵空调中的温控器
原理图符号为：
工作原理为：夏天时，端子2井、3 井接通，控制接通压缩机的电源， 使其工作制冷，当温度低于设定值 时，端子2井、3井断开；冬天时， 端子2井、1井接通，同时接通压缩 机和四通换向阀线圈的电源，使其 制热，当温度高于设定值时，端子 2井、1井断开。实物图为：图6-5 所示。
《基于PLC的空调控制系统设计》
基于PLC的空调控制系统设计1引言 (1)2交流变频智能中央空调结构系统及功能 (2)3PLC基础理论概述 (3)4PLC控制的交流变频空调的系统设计 (3)4.1中央空调使用PLC、变频的简易原理 (3)4.2系统总体设计方案 (5)4.3主程序设计 (6)4.4PLC控制的交流变频空调的功能设置 (7)5结论 (8)参考文献 (9)1引言随着社会的不断发展，人们的越来越重视生活的质量，尤其是在温度方面的要求也越来越理想化，无论是在商品琳琅的商场，还是工作舒适的办公室，无论是旅行居住的宾馆，还是创造劳动成果的工厂，理想温度适中、四季如春的环境都越来越离不开空调对于温度的调节，在这些现代化的大型建筑里更加离不开中央空调。
而随着科技的发展，中央空调的智能化越来越受到人们的重视，成为一种必然的发展趋势。
中央空调的工作原理是集中制冷后，将经过处理的冷量分别发送，调节各个空调房间的温度、湿度、清洁度及流动速度，达到适中。
传统的空调采用的是阀门、风门调节水量、风量，能量消耗大，温度调节理想度不高，这些都是传统空调的弊端。
而智能化交流变频中央空调的诞生，能量消耗低，温度调节更适宜，人们带来极大的方便。
智能化交流变频空调通过交流变频技术智能化控制调节中央空调的末端空调风机箱、冷冻水/冷却水水泵、冷却塔风机等，使空调各子系统按照负荷的具体情况智能化的调节风量、水流量等负荷工况参数，这样不仅能够改善系统的温度调节品质，超越传统阀门、风门节/回流调节方式的调节性能。
智能化交流变频中央空调不仅使空调的舒适性得到改善，提高了其调节品质，还降低了电能消耗，减小了噪声影响，延长了设备寿命,因此不仅增加了经济收益，还能节约能源消耗、保护环境，创造了更多的社会效益。
本文主要针对阐述基于PLC控制系统的智能化中央空调的工作原理。
2交流变频智能中央空调结构系统及功能智能化交流变频中央空调系统基本构成，由制冷系统、冷却水循环系、冷冻水循环系统、供风系统，组成。
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1总体方案设计随着人们生活水平的提高，人们对空调的舒适性和空气品质的要求越来越高，分体式空调已不能满足人们的要求，户式中央空调得到了迅猛的发展。
就室内居住环境而言，恒温环境并非是卫生和舒适的。
因为除了温度外，还有湿度、空气流速、空气洁净度等诸多因素影响到舒适的程度。
而传统的中央空调靠设置机械温控开关来实现房间的恒温控制。
这种控制方法，一方面操作不方便；另一方面温度波动范围大，不但影响人的舒适感，而且会造成一定的能量损耗。
采用单片机温度控制系统控制的户式中央空调系统，可以根据室内的环境因素，调节风机的转速，为人们创造一个舒适的室内环境，同时又节省电。
随着电子技术的发展，特别是随着大规模集成电路的产生，给人们的生活带来了根本性的变化，如果说微型计算机的出现使现代的科学研究得到了质的飞跃，那么单片机技术的出现则是给现代工业控制测控领域带来了一次新的革命。
目前，单片机在工业控制系统诸多领域得到了极为广泛的应用。
特别是其中的C51系列的单片机[3]的出现，具有更好的稳定性，更快和更准确的运算精度，推动了工业生产，影响着人们的工作和学习。
而本次设计就是要通过以C51系列单片机为控制核心，实现空调机温度控制系统的设计。
1.1方案一选用AT89C51单片机为中央处理器，通过温度传感器DS18B20对空气进行温度采集，将采集到的温度信号传输给单片机，由单片机控制显示器，并比较采集温度与设定温度是否一致，然后驱动空调机的加热或降温系统对空气进行处理，从而模拟实现空调温度控制单元的工作情况。
在整个设计中，涉及到温度检测电路、驱动控制电路、显示电路、键盘电路以及电源的设计等电路。
其中单片机的控制程序是起到各个电路之间的相互协调，控制各个电路正常工作的至关重要的作用。
其方框图如下:图1-1 方案一设计图框该图控制简单，思路清晰，各单元模块的相互衔接较简单，同时成本低廉，用的各种器件都是常用器件，更具有使用性。
1.2方案二该方案采用的是AT89C51单片机为核心控制器件，用它来处理各个单元电路的工作以及检测其运行情况。
本方案中采用的是LM35DZ温度传感器，通过温度采集电路采集相关温度数值，再由ADC0809组成的A/D转换电路进行转换，最终得到数字信号，将其直接传输给单片机，然后由单片机根据内部程序判断，执行相关控制程序，驱动各单元电路的工作。
其方框图如下:图1-2 方案二设计图框该方案容易控制，系统原理比较简单，电路可靠。
但其中的温度测量电路、译码电路复杂，容易产生误差和由电路复杂而导致的设备使用寿命低等一系列问题。
1.3总体方案选择及实现1.3.1 方案选择选择方案一。
控制简单，思路清晰，各单元模块的相互连接较简单，同时成本低廉，用到的各种器件都是常用器件，更具有使用性。
1.3.2 具体的实现方案实现方案的技术线路为：用按钮输入标准温度值，用LED实时显示环境空气温度，用驱动电路控制压缩机完成加热和制冷调节，用ISIS软件对设计进行仿真，用C语言完成软件编程。
单片机AT89S51中央处理器如图所示：图1-3 单片机AT89C51Vcc、Vss：用于外接单片机的工作电源，电源电压为5V。
XTAL1、XTALL2：用于外接晶振构成振荡电路或直接输入时钟信号。
RST：复位信号输入引脚，高电平有效。
ALE：地址锁存信号输出引脚，固定输出1/6振荡频率的脉冲，可作为脉冲信号源使用。
/EA：片内、片外程序存储器选择控制引脚。
输入部分:AT89S51、A/D转换、驱动控制、温度控制器、加热、制冷。
空气显示部分:4/PSEN：片外程序存储器读允许控制器。
P0.0~P0.7：P0口I/O引脚，或数据线/低8位地址总线复用引脚。
P1.0~P1.7：P1口I/O引脚。
P2.0~P2.7：P2口I/O引脚，或高8位地址总线引脚。
P3.0~P3.7：P3口I/O引脚，此外，每个引脚都有第二功能。
2硬件设计2.1硬件各单元方案设计与选择2.1.1 温度传感部分要求对温度和与温度有关的参量进行检测，应该考虑用热电阻传感器。
按照热电阻的性质可以分为半导体热电阻和金属热电阻两大类，前者通常称为热敏电阻，后者称为热电阻。
半导体热敏电阻是利用某些半导体材料的电阻值随温度的升高而减小（或升高）的特性制成的，大多数的半导体热敏电阻具有负温度系数。
负温度系数热敏电阻器的特点是：在工作温度范围内电阻阻值随温度的升高而降低。
可满足40℃～90℃测量范围，具有灵敏度高，电阻值高，体积小，结构简单，价格低廉，化学稳定性好，使用寿命长等优点；但其互换性较差，而且线性度也很差，不能直接用于A/D转换，应该用硬件或软件对其进行线性化补偿。
金属热电阻中属铂电阻和铜电阻最为常用，这里以铂电阻Pt1000为例。
铂热电阻的物理化学性能在高温和氧化性介质中很稳定，它能用作工业测温元件，且此元件线性较好，在0℃～100℃时，最大非线性偏差小于0.5℃。
铂热电阻与温度的关系是，Rt=R0(1+At+Bt×t)；其中Rt是温度为t摄氏度时的电阻，R0是温度为0摄氏度时的电阻，t为任意温度值，A、B为温度系数。
但其电阻与温度为非线性关系，且成本太贵，不适合做普通设计。
集成温度传感器是利用晶体管的PN结的电流电压特性与温度的关系，把敏感元件、放大电路和补偿电路等部分集成化，并把它们封装在同一壳体里的一种一体化温度检测元件。
它除了与半导体热敏电阻一样有体积小、反应快的优点外，还具有线性好、性能高、价格低等特点，如DS18B20智能温度控制器。
单线数字温度传感器DS18B20简介：新的“一线器件”体积更小、适用电压更宽、更经济、数字化。
一线总线独特而且经济的特点，使用户可轻松地组建传感器网络，为测量系统的构建引入全新概念。
DS18B20“一线总线”数字化温度传感器，支持“一线总线”接口，测温范围为 -55℃~+125℃，现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。
适合于各种环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。
DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率，设定的报警温度存储在 EEPROM中，掉电后依然保存。
DS18B20使电压特性及封装有更多的选择，让我们可以构建适合自己的经济的测温系统，并且应用电路电但便于设计。
在本设计中我采用的是集成温度传感器DS18B20，其电路简单可靠，不需要A/D转换，直接可以与单片机相连。
2.1.2 数字显示部分通常的LED显示器有7段或8段和“米”字段之分。
这种显示器有共阳极和共阴极两种。
共阴极LED 显示器的发光二极管的阴极连接在一起，通常此公共阴极接地，当某个发光二极管的阳极为高电平时，发光二极管点亮，相应的段被显示。
同样，共阳极LED显示器的工作原理也一样。
LED显示器有两种显示方式：静态显示方式：在这种方式下，各位LED显示器的共阴极（或共阳极）连接在一起并接地（或电源正），每位的段选线分别与一个8位的锁存器输出相连，各个LED的显示字符一经确定，相应锁存器的输出将维持不变，直到显示另一个字符为止，正因为如此，静态显示器的亮度都较高。
若用I/O口接口，这需要占用N×8位I/O口（LED显示器的个数为N）。
这样的话，如果显示器的个数较多，那使用的I/O接口就更多，因此在显示位数较多的情况下，一般都不用静态显示。
动态显示方式：当多位LED显示时，通常将所有位的段选线相应的并联在一起，由一个8位I/O口控制，形成段选线的多路复用。
而各位的共阳极或共阴极分别由相应的I/O口控制，实现各位的分时选通。
其中段选线占用一个8位I/O口，而位选线占用N个I/O口（N为LED显示器的个数）。
由于各位的段选线并联，段码的输出对各位来说都是相同的，因此，同一时刻，如果各位选线都处于选通状态的话，那LED 显示器将显示相同的字符。
若要各位LED能显示出与本位相应的字符，就必须采用扫描显示方式，即在某一时刻，只让某一位的位选线处于选通状态，而其他各位的位选线处于关闭状态，同时，段选线上输出相应位要显示字符的段码。
这种显示方式占用的I/O口个数为8+N（N为LED显示器的个数），相对静态显示少了很多，但需要占用大量的CPU资源，当CPU处理别的事情时，显示可能出现闪烁或者不显示的情况。
为了节约硬件资源，降低电路板的成本，本人采用的是节约硬件资源的动态扫描显示方式。
2.1.3 加热降温驱动控制电路采用开关量控制，如继电器、双向可控硅、光耦等，控温快速，但是双向可控硅驱动电路比较麻烦，调试也麻烦，若用现成的固态继电器价格十分昂贵。
用继电器时要注意其电感的反向电动势，和开关触点对电源的影响，以及开关脉冲对整个电路的影响等，应该加入必要的防止干扰的措施。
1、采用单向晶闸管，这是一种大功率半导体器件，它既有单向导电的整流作用，又有可以控制的开关作用。
利用它可以用较小的功率控制较大功率，在交、直流电动机调速系统、调功系统、随动系统和无触点开关等方面均获得了广泛的应用。
这种晶闸管与二极管不同的是，当其两端加上正向电压而控制极不加电压时，晶闸管并不导通，其正向电流很小，处于正向阻断状态；当其两端加上正向电压、且控制极上（与阴极间）也加上一正向电压时，晶闸管便进入导通状态，这时管压降很小（1V左右）。
这时即使控制电压消失，仍然保持导通状态，所以控制电压没有必要一直存在，通常采用脉冲形式，以降低触发功耗。
它不具有自关断能力，要切断负载电流，只有使阳极电流减小到维持电流以下，或加上反向电压实现关断。
若在交流回路中应用，当电流过零和进入负半周时，自动关断，为了使其再次导通，必须重加控制信号。
2、采用光耦合双向可控硅驱动电路，这种器件是一种单片机输出与双向可控硅之间较理想的接口器件，它由输入和输出两部分组成，输入部分是一个砷化镓发光二极管，该二极管在5mA～15mA正向电流作用下发出足够强度的红外光，触发输出部分。
输出部分是一个硅光敏双向可控硅，在红外线的作用下可双向道通。
光电耦合器也常用于较远距离的信号隔离传送。
一方面光耦合器可以起到隔离两个系统地线的作用，使两个系统的电源相互独立，消除地电位不同所产生的影响；另一方面，光电耦合器的发光二极管是电流驱动器件，可以形成电流环路的传送形式。
由于电流环电路是低阻抗电路，对噪音的敏感度低，因此提高通讯系统的抗干扰能力，常用于有噪音干扰的环境里传输信号。
达到同样的加热效果，开关量控制容易，驱动简单，驱动电路的抗干扰能力强。
所以我采用的是光耦合双向可控硅驱动电路。
2.2单元电路设计2.2.1 温度采集电路本设计的温度采集系统主要是数字温度传感器DS18B20，如图2-1所示。
本设计以DS18B20为传感器，AT89C51单片机为控制核心组成的温度巡回检测系统，在图2-1中，DS18B20的供电方式为外部电源，其I/O数据线与P3.4相连。