電氣自動化在中央空調中的應用

于 磊 劉海波

沈陽藍英工業自動化裝備股份有些公司

電氣自動化在中央空調中的應用

于 磊 劉海波

沈陽藍英工業自動化裝備股份有些公司

中央空調是現代商場、酒店、寫字樓等大型建筑內不可或缺的必要設備。正確應用自動化技術，是中央空調安全、節能、環保的必要條件。本文就中央空調PLC控制系統和智能控制系統中應用的自動化技術展開了討論。

自動化技術；中央空調；應用

一、中央空調的自動化控制調節的內容

(一)進風系統的研究。進風系統，主要功能就是對室外的新鮮的空氣進行采集，根據空氣的新鮮度進行利用，使室外的空氣真正能夠為室內的空氣進行提升，在進行輔助精華的過程中，也能夠對室內空調使用人員供應較多的舒適的空氣，不斷進行空氣溫度的調節，把握其中的水溫與空氣的整體作用的原理，使更多的有效控制能夠帶動空調的整體提升。

(二)空氣過濾研究。通過對預過濾器與主過濾器的協調控制，采集來的新鮮空氣進行過濾，將空氣中的灰塵顆粒、有毒氣體、污濁部分進行有效地過濾，對于新鮮的空氣進行有效的吸收，真正將內部與外部的空氣質量進行分離，使室內的空氣質量不斷進行提升，并且在進行空氣吸收過程中，能夠進行自主的過濾效能的提升，使空調自主性的過濾吸收過程中，不斷進行自我終端的控制，對高效過濾能力進行自我提升，使更多的污濁空氣能夠通過自身的協調控制，被過濾出去。

(三)空氣的溫度、濕度處理。在進行空氣過濾完畢之后，就需要對其進行溫度與濕度的有效控制，通過對其進行加熱、加濕，或者是進行降溫、干化，使其空氣在進入室內之后能夠對人體的作用不斷進行優化。而這個過程是需要對其進行直接接觸式或者表面接觸式的兩種熱濕處理的方法，根據對不同的空氣與性質進行科學的選擇，使其能夠真正有效地作用于室內，使空氣質量達到最好。直接式接觸就是將直接與空氣熱濕交換的物質直接噴淋到空氣中去，使其能夠快速將空氣進行有效的凈化；通過對這種方法的運用，真正將內部與外部的空氣達到了最好的結合利用，但是這種方法大多要采用固體吸濕劑，整體操作較復雜。

(四)空氣輸送、濕處理研究。將進行過濾、處理好的空氣進行輸送，使其能夠正常地進入到室內，并且對其進行有效地是處理，將空氣中的水分的含量進行有效地控制，把握對風機與回風管的自動控制的利用，當空氣中的濕度過大或過小的時候，能夠直接傳輸到內部的自動控制系統，通過對風機的數量進行有效的分解研究，真正將空調內部的空氣進行有效的調節，將水分進行有效的控制。

(五)空調冷、熱源的自我控制。中央空調內部必須具備較好的冷、熱源裝置，對于這一裝置中的各項細節進行自我研究提升，把握對空氣的濕度、溫度的數據協調分析，使冷、熱溫度的協調能夠不斷進行靈活的轉變，尤其是在智能的空調系統中，一定要將集中式的空調系統或者使半集中式的空調系統進行自我優化，在進行內部空氣的各項事項的研究過程中，真正將空氣的溫度控制到最好。

二、關于中央空調的PLC控制系統

從繼電器控制系統到直接數字控制器系統(DOC)，直至現在的可編程控制器系統(PLC)，中央空調的控制系統經歷了3個發展階段。繼電器控制系統以其復雜的結構、高功率消耗和高故障率的缺陷逐漸被人們淘汰，而直接數字控制器則由于不能可靠的抵抗干擾和結構的局限性，被先進的可編程控制器系統取代。PLC控制系統可靠性高，編程簡單，抗干擾能力強，已經在諸多自動控制系統中得到了應用。中央空調的工作原理是利用一臺主機通過管道連接多個末端的形式來實現對多個房間室內溫度的調控，其主要結構組成包括冷凍主機、冷卻水和冷凍水循環系統以及風機、風機盤管、冷卻塔等。利用自動控制技術實現中央空調的能量自動調節，是實現節能環保的主要方式，也是中央空調控制系統的重要內容。變頻調速是目前中央空調實現節能目的的最有效控制方法。中央空調的變頻調速系統主要組成部分包括水泵機組、溫度傳感器、PLC、變頻器和主接觸器。其工作原理是利用交流變頻調速技術來控制電動機的轉速，以實現對于冷卻水和冷凍水流量的控制。變頻器可以實現電動機轉速在較寬的調速范圍內進行無級調節，從而中央空調系統中的節流閥開口可以開至最大，以減少節流損耗。

三、中央空調的智能控制技術

智能控制技術是自動化技術發展到高級階段的產物，融合了控制技術、信息技術和人工智能等多種技術，包括模糊控制技術和神經網絡控制技術等。對于現代空調日益復雜的系統，傳統控制技術難以實現精確、可靠且有效的控制，智能控制技術因此應運而生。

1)模糊控制技術。模糊控制是模糊數學、人工智能和計算機科學等多種學科相互滲透而產生的一種具有很強理論性的控制技術。模糊控制系統的理論基礎是模糊集合論、模糊邏輯推理規則和模糊語言變量，計算機控制技術是其系統的主要實現形式，其核心為智能模糊語言控制器。這種控制系統具有智能性和自學習性，并且并不需要建立精確的系統數學模型，適用于復雜的系統和過程。

利用模糊控制技術對空調回風溫度和濕度進行自動調節，可以受到不錯的節能效果。利用溫度傳感器將測得的回風溫度信號輸入到模糊語言控制器中，并與給定值進行比較，根據比較結果自動調節回水調節閥的開度，以實現控制冷凍水流量的目的，從而使室內溫度穩定在設定值。

2)神經網絡控制。神經網絡控制融合了人工神經網絡理論和系統控制理論，屬于智能控制的另一個分支。其原理是模擬人腦神經系統的工作方式，以大量簡單的處理單于相互連接，構成一種復雜的網絡。神經網絡的結構可分為輸入層、隱含層、和輸出層。在中央空調的控制系統中，采用神經網絡代替原來的控制器或辨識器，就構成了神經網絡控制系統。這種控制方式對于復雜的、不確定的系統具有良好的控制效果，整個控制系統可以獲得較高的穩定性和動靜態性能。

總結：

把握中央空調中的自動化控制重點事項，對其中的空氣控制流程進行研究，真正將內部與外部的整體控制進行良好的分析，使空氣的質量能夠不斷提升，把握對其中的灰塵過濾、溫度、濕度的處理，對室內空氣的質量要求進行研究，使外部的空氣能夠真正為人民的舒適生活提供有效的資源。

[1]袁立新.中央空調節能控制技術應用[J].需求側管理大眾用電，2015(9)：17-19.

[2]寧永生.智能控制技術在中央空調監控系統中的應用研究[D].重慶：重慶大學，2014：23-24.

于磊，身份證號：210602198506020510

劉海，波身份證號：23112419780704091