空调实验报告

目录

实验目的 (2)

实验原理 (2)

一、通用空调机组原理图 (2)

二、空调机组控制方案 (3)

三、实验中的控制对象介绍 (3)

四、本实验中的控制策略 (4)

（一）、方框图： (4)

（二）、水阀控制： (5)

（三）、风阀的控制 (6)

五、C ARE软件使用过程 (6)

实验过程 (7)

一、创建一个新的工程、项目、设备 (7)

二、绘制设备原理图 (7)

三、点属性编辑 (8)

四、增加软件点 (9)

五、绘制控制策略图 (9)

1、线路示意图 (10)

六、软件点的定义（开关逻辑） (11)

1、加湿控制的开关逻辑(L UO_H UMID E N)： (12)

2、送风机启停控制(L UO_F AN E N)： (12)

3、排风机启停控制的开关逻辑(EF_F AN E N)： (12)

4、新风阀的开关逻辑(LUO_F A D MPR)： (12)

5、回风阀的开关逻辑(LUO_R A D MPR)： (12)

6、水阀的开关逻辑（LUO_V LV）: (12)

七、时间程序编写： (13)

1、创建时间程序 (13)

2、编写日程序： (13)

3、编写周程序： (14)

十一、端子位分配界面 (15)

实验目的

1、通过本实验了解空调机组的控制和工作原理，并能通过实验仿真，模拟实际

工况。

2、通过本实验加深对PID算法的理解，掌握利用PID算法对空调温湿度的控制

方法。

3、学会CARE软件的使用方法，能够独立完成整个实验过程。

实验原理

一、通用空调机组原理图

空调机组基本原理图如上图所示，其各点所注释如下：

1.模拟量温度传感器--用于测量区间温度.

2.数字量输入压差开关--用于检测风机状态.

3.数字量输入防霜冻传感器--用于防霜冻检测.

4.数字量输入压差开关--用于检测滤网状态(清洁或报警) .

5.模拟量输入温度传感器--用于检测混合风温度.

6.模拟量输出新风风门驱动器--用于控制新风风门的开关状态及开关位置.

7.模拟量输出混合风风门驱动器--用于控制混合风风门的开关及开关位置.

8.数字量输出风机运行控制--用于控制风机的启动/停止.

9.数字量输入风机故障状态--用于检测风机故障(正常/故障) .

10.模拟量输出冷水阀驱动器--用于控制冷水阀的开度.

11.模拟量输出热水阀驱动器--用于控制热水阀的开度.

二、空调机组控制方案

1、空调机，新风阀门，水阀联锁动作。

2、空调机启动顺序为：打开新风阀门，启动风机，确认风机运行，调节水阀控制送风温度。空调机停止顺序为：关闭冷水阀门，，停止风机，关闭新风阀门。

3、通过安装的温度传感器,测量出风温度，充分利用风量，节约能源。夏季、冬季工况时，室外温度值远高于或低于新风温度值时，新风风门按最小换气次数决定最小开度，与风机同步开启，在保证室内空气的卫生标准的前提下，最大限度地节约能源。在过渡季节时，调整风门预设开度，最大程度地利用室外空气的焓值。

三、实验中的控制对象介绍

控制对象实景图及其说明

如上图所示：

为本实验所要控制的控制对象（即真实的空调系统），最终通过本实验能够对系统实现实时的控制和监测，从而实现空调系统的自动控制。其各点的对象属性表如下图所示：

对象名称数量安装位置测量值/控制量点类型温度传感器 2

新风口新风温度AI

送风口送风温度AI 温/湿度传感器 1 回风风道回风温/湿度AI 压差开关 1 机组上，过滤网附近过滤网压差报警信号DI 防冻开关 1 机组上，换热器附近低温报警信号DI

送风机 1 机组内部(通过配电盘/

动力盘控制或给DDC信

号)

手/自动模式DI

风机故障信号DI

风机运行状态DI

风机启停控制DO

排风机 1 排风风道(通过配电盘/

动力盘控制或给DDC信

号)

手/自动模式DI

风机故障信号DI

风机运行状态DI

风机启停控制DO

风阀 2

新风风道新风阀开度AO

回风风道回风阀开度AO

水阀 1 盘管上水阀开度AO

加湿阀 1 加湿器上加湿阀开关DO

总计18点

监控对象属性表

四、本实验中的控制策略

（一）、方框图：

本实验中通过调节水阀和风阀的开度实现对温度发控制，同时还可以实现冬夏季不同工况的切换。

（二）、水阀控制：

如上图所示：

PID图标的输入X应连接送风温度检测值（点AHU_DaTemp），输入点W应连接温度设定值。但温度设定值有冬夏季之分，必须想办法使冬季温设和夏季温设都能连接进W，这需要一个切换开关，切换的依据是冬、夏季节的转换，即Win_Sum

值的变化。所以在温度设定值连进W前用一个模拟量切换开关图标，该图标的两个模拟量输入端与软件点AHU_WinSP和AHU_SumSP相连，数字量输入端与Win_Sum相连，这样就保证了不同的季节切换输出不同的温设值。

PID图标的输出Y根据冬夏季的不同处理要求分两路连接其他图标。冬季时，温度检测值越高，水阀开度应越小，要求水阀最小开度不能小于30%。故此处用一

个图标，PID的Y端连接MAX图标的X2输入端，X1输入端则设为30，

这样就能实现：当Y<30时，MAX输出30；当Y>=30时，MAX输出Y。即MAX的输出不小于30。夏季时，温度检测值越高，水阀开度应越大，这与冬季情况相反。

故应在PID的输出端连接一个减计算图标，该图标的输入端X2连接PID的Y，X1输入端则设为100，这样就输出100-X2。和的输出还需再经过一个切换开关作用后才能去控制水阀。应