空调自控系统设计论文

毕业设计(论文) 空调自控系统研究与设计

摘要

随着人们生活水平的日益提高，人们生活、生产及办公的环境要求也日益曾长了，而中央空调自动控制就给人们创造这样一个环境，它在各个领域各个行业占据了重要的位置，空调自动化程度决定着智能楼宇建筑的科技水平高低。所以空调自动控制系统的研究有很高的实用价值，而本论文的作用就是介绍空调的工作原理以及设计自控系统时的一些方案。

本论文详细的介绍了空调的原理，并结合一些原理图更加直观的了解空调的工作原理。

本论文介绍了空调的自动控制方案以及在设计时应当注意的问题。

本论文还通过一些烟厂实际工程的空调自控系统来详细的介绍空调自控方案设计。

关键词:空调原理监控系统空调自控系统水系统

目录

第1章绪论 (5)

1.1空调系统的研究意义 (5)

1.2空调系统的发展状况 (5)

第2章空调的原理及组成部分 (6)

2.1空调基础知识 (6)

2.2空调系统的组成部分 (6)

2.3空调系统的分类 (8)

2.3.1按空气处理设备的设置情况分类 (8)

2.3.2按负担室内热湿负荷所用的工作介质分类 (9)

2.3.3按集中式空调系统处理的空气来源分类 (9)

第3章空气调节的制冷机组 (9)

3.1制冷机组分类 (10)

3.1.1电驱动的压缩式制冷机 (10)

3.1.2热驱动吸收式制冷机组 (11)

3.1.3各种类制冷机特性及其单机容量比较： (11)

3.2 制冷机组的原理及其构造 (12)

3.2.1液体气化制冷法方式一：压缩——膨胀方式制冷原理（氟利昂制冷） (12)

3.2.2液体气化制冷法方式二：蒸发——吸收方式制冷原理（溴化锂制冷） (14)

3.3 吸收式制冷机的组成及循环过程 (14)

3.4 发生过程 (15)

3.5 冷凝过程 (15)

3.6 节流过程 (15)

3.7 蒸发过程 (15)

3.8 吸收过程 (15)

3.9 热交换器 (15)

第4章空调的自控系统的设计 (15)

4.1 空调自控系统各个单元的设计原理 (16)

4.2空调自控系统的监控 (17)

4.3 下位机、上位机与网络控制器 (18)

4.4某烟厂设计方案 (19)

4.5被控设备及被监测控制点 (19)

4.5.1 空调机组1台 (19)

4.5.2模拟量输入（AI） (19)

4.5.3 开关量输入（DI） (19)

4.5.4 模拟量输出（AO） (19)

4.5.5 开关量输出（DO） (20)

4.6控制器/电动阀及执行器选择 (20)

4.6.1空调DDC控制器： (20)

4.6.2 彩色液晶触摸屏： (20)

4.6.3 电动阀及执行器选型（根据甲方空调机组招标书提供参数）： (20)

4.7空调机控制方案 (21)

4.7.1 温、湿度检测 (21)

4.7.2 电动阀阀位检测 (21)

4.7.3 风机电流检测及耗能统计 (21)

4.7.4 执行机构 (22)

4.7.5 压差检测 (22)

4.8 控制方法 (22)

4.8.1 温、湿度控制 (22)

4.8.2温、湿度控制的理论策略（卷烟厂多工况恒温恒湿控制软件） (22)

4.8.3 新风门控制 (23)

4.8.4 防凝水控制 (23)

4.8.5手动操作 (23)

4.8.6 空调机的起、停 (23)

4.8.7 风门运行规律 (24)

4.8.8滤筒反吹控制 (24)

4.9空调系统安全防火智能监控 (24)

4.9.1手动试验功能: (24)

4.9.2防火温度整定功能： (24)

4.9.3报警的检测与处理 (24)

4.9.4 变频（变风量技术）控制 (25)

4.10 通讯 (27)

结论 (28)

谢辞 (29)

参考文献 (30)

第1章绪论

1.1空调系统的研究意义

随着人们生活水平的日益提高，楼宇、厂房的空调自控系统也迅猛的发展起来。并成为21世纪的主流。所谓空调自控就相当于给空调加上“灵魂”和一个大脑，以提高生活和生产环境，给人们一个舒适、安全、便捷的生活和工作环境。而空调自控系统在各行各业、各种办公楼得到了广泛的运用。一方面，在空调自控系统中，通过对空气的纯净度、湿度、温度、流速等的处理以满足人们生产、生活的需求。另一方面，据统计在楼宇建筑中空调的能耗占60%左右，为使空调系统运行效果达到最佳，并且更加节能环保。因此空调系统研究有很大的经济效应。

1.2空调系统的发展状况

伴随着计算机控制技术的发展。世界上HVAC系统的控制从五十年代就采用气动仪表控制。六十年代改进为电动单元组合仪表。七十年代采用专用微型计算机进行集中式控制。直到1984年，美国哈佛福特市第一栋采用微型计算机集散式控制的大厦出现，标志着智能建筑的开始。集散式控制（即集中管理、分散控制）目前以趋于成熟。

作为控制系统中的单元控制器，国内外主要采用PID控制, 因其控制简单，成本低、技术较成熟、易于实现、参数方便调整。在空气调节中应用较为广泛。1982年shavil和Brandl等对由控制阀门和控制器实现空气湿度、温度控制做了研究。1984年shavil和Brandl对PID控制的废气温度控制系统单位阶跃响应做了仿真研究。1995年kalman等人将PID控制用于压缩机和蒸发器的电极速度调节。以实现制冷去湿，并建立了系统的数学模型和PID控制算法。同时给出了两种系统的控制方法。实际上现在大多数空调都是采用PID控制方法。虽然PID控制在空气调节中应用广泛，但是PID算法只有在系统模型不随时间改变的情况下才能取得理想效果。当一个已经被调好参数的PID 控制器用于不同参数模型时，系统的性能就会变差。再加上空调系统高度非线形以及温湿度强耦合关系，研究者有转移到其他控制方法。