【正文】 段和結(jié)束段的平滑功能；快速電流限制(FCL)功能，避免運行中不應(yīng)有的跳閘；快速、可重復(fù)的數(shù)字輸入響應(yīng)時間；使用兩個高分辨率的 10 位二進制模擬輸入，實現(xiàn)速度精調(diào)；復(fù)合制動，實現(xiàn)快速制動控制； 4 個跳轉(zhuǎn)頻率。全面而完善的保護功能為變頻器和電動機提供了良好的保護創(chuàng)新的 BiCo(內(nèi)部功能互聯(lián) )功能有無可比擬的靈活性 [15]。 平波回路：在整流器整流后的直流電壓中，含有電源 6 倍頻率 的脈動電壓，此外逆變器產(chǎn)生的脈動電流也使直流電壓變動。主要用于工業(yè)過程溫度參數(shù)的測量和控制。西門予公司的 S7200 系列的 PLC 都有配套的STEP7Micro/WIN32 編程軟件，該軟件可以在 PC 機上運行， 為用戶開發(fā)、編輯和監(jiān)控自己的應(yīng)用程序提供了良好的編程環(huán)境。 對空調(diào)系統(tǒng)的 PID 變頻控制 在近幾年對中央空調(diào)系統(tǒng)的變頻控制中多采用 PI 或 PID 來實現(xiàn)出回水定溫差或定壓差的水泵頻率控制。利用該方法進行 PID 控制器參數(shù)的整定步驟如下： (1)首先預(yù)選擇一個足夠短的采樣周期讓系統(tǒng)工作； (2)僅加入比例控制環(huán)節(jié)，直到系統(tǒng)對輸入的階躍響應(yīng)出現(xiàn)臨界振蕩，記下這時的比例放大系數(shù)和臨界振蕩周期； (3)在一定的 控制度 下通過公式計算得到 PID 控制器的參數(shù)。 PID 控制器參數(shù)整定的方法很多 ，概括起來有兩大類：一是理論計算整定法。為此引入積分環(huán)節(jié) I，其效果是，使經(jīng)過比例增益 P 放大后的差值信號在積分時間內(nèi)逐漸增大 (或減小 ) ，從而減緩其變化速 度，防止振蕩。在目前的溫度控制領(lǐng)域，應(yīng)用十分廣泛。 PID 控制的設(shè)計 在生產(chǎn)過程自動控制的發(fā)展歷程中， PID 控制是歷史最久、生命力最強的基本控制方式。變頻器具備所有 軟起 動器 功能，但它的價格比軟起動器貴得多，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜得多。通過改 變電源的頻率來達到改變電源電壓的目的，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。 電機的軟啟動原理及應(yīng)用 軟啟動設(shè)備介紹 電壓由零慢慢提升到額定電壓，使電機啟動的全過程都不存在沖擊轉(zhuǎn)矩，而是平滑的啟動運行。它為提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量、節(jié)約能源、降低消耗，提高企業(yè)經(jīng)濟效益提供了重要的新手段 。 U 1 / VU m恒 轉(zhuǎn) 矩 調(diào) 速 恒 功 率 調(diào) 速f m f / H z0 圖 24 異步電動機變頻調(diào)速控制特性 在中央空調(diào)水系統(tǒng)中，最主要的運行設(shè)備是水泵。 低頻時， 1U 和 gE 都較小，定子阻抗壓降所占的份量都比較顯著，不能在忽略。對于直流電機來說，勵磁系統(tǒng)是獨立的，所以只要對電樞反應(yīng)的補償合適，保持磁通量不變是很容易做到的。如圖 22 所示： 空 調(diào) 主 機 用 戶 風(fēng) 機盤 管冷 卻 塔冷 凍 泵 冷 卻 泵風(fēng) 機 圖 21 中央空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 溫 度 調(diào) 節(jié)變 頻 器溫 度設(shè) 定電機冷 凍泵用 戶溫 度 反 饋盤 管 圖 22 冷凍水變流量控制系統(tǒng) 7 中央空調(diào)變流量控制的實現(xiàn)方式 中央空調(diào)循環(huán)水變流量控制系統(tǒng)，是將整個中央空調(diào)系統(tǒng)從節(jié)能、高效、環(huán)保、健康、安全、管理等方面進行全面綜合考慮，把科學(xué)的節(jié)能理念和方法與成熟的控制理論技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、檢測技術(shù)、變頻技術(shù)及其產(chǎn)品進行融合，形成了一個完整的節(jié)能與管理體系。但這種控制方式存在以下問題： (1)中央空調(diào)系統(tǒng)是一個多參量、非線性、時變性的復(fù)雜系統(tǒng)，由于末端負荷的頻繁波動，必然造成系統(tǒng)的運行參量偏離空調(diào)主機的最佳工作狀態(tài)，導(dǎo)致主機熱轉(zhuǎn)換效率大大降低，系統(tǒng)長期在低效率狀態(tài)下運行，也會增加系統(tǒng)的能源消耗。 中央空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成 中央空調(diào)系統(tǒng)包括空調(diào)主機，風(fēng)機 盤管系統(tǒng)、水系統(tǒng)及相應(yīng)的控制系統(tǒng)。在工程實際中，應(yīng)從建筑物的用途和性質(zhì)，熱濕負荷特點、空調(diào)機房面積和位置、初投資和運行維修費用等許多方面去考慮，選擇合理的空調(diào)系統(tǒng)。 對變頻控制系統(tǒng)進行設(shè)計，以實現(xiàn)工頻 /變頻切換功能。隨著變流量技術(shù)的成熟，在國外應(yīng)用變流量技術(shù)開始成為暖通行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。冷水系統(tǒng)的設(shè)計已經(jīng)歷了大約六、七十年的發(fā)展，并仍在不斷地完善。對于樓宇自動控制而言，在確保建筑內(nèi)舒適和安全的辦公環(huán)境的同時，還要實現(xiàn)高效節(jié)能目的。 (2)單臺定速壓縮機多臺室內(nèi)機間歇供冷 (熱 )系統(tǒng)。西安交大朱瑞琪于 1991 年開始研究制冷空調(diào)設(shè)備的變頻能量調(diào)節(jié)技術(shù)。 第四，起停頻繁對設(shè)備長期安全運行帶來不利影響。不管在什么時間，負荷的多少，各電機都長期處在工頻狀態(tài)下全速運行，雖然可滿足最大的用戶負荷，但不具備隨用戶負荷動態(tài)調(diào)節(jié)的功能，而在大多數(shù)時間里，用戶負荷是較低的，這樣就造成很大 的能源浪費。隨著時間的推移，人們對中央空調(diào)控制系統(tǒng)運行效果的評價也改變了。 畢 業(yè) 設(shè) 計 課題名稱 可編程的中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計 姓 名 孫成彩 學(xué) 號 202103110736 所 在 系 電子電氣工程系 專業(yè) 年級 P10 電氣 七班指導(dǎo)教師 張德迪 職 稱 講師 二 O 一三 年 四 月 十四 I 基于 PLC 的中央空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計 摘要 中央空調(diào)現(xiàn)已廣泛的應(yīng)用在各大商場、辦公大廈等場所中，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中在控制較適宜的溫度的同時，卻消耗了大量的能量。 關(guān)鍵詞 中央空調(diào)； PLC；變頻器； PID； RS485 II 基于 PLC 的中央空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計 目錄 摘要 ................................................................................................................................. I 第 1 章 緒論 .................................................................................................................. 1 課題背景 ............................................................................................................. 1 中央空調(diào)控制的研究現(xiàn)狀及發(fā)展 ..................................................................... 2 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的發(fā)展 .......................................................................... 2 中央空調(diào)變流量控制的發(fā)展 ...................................................................... 3 本研究課題的主要工作 ..................................................................................... 4 第 2 章 中央空調(diào)變流量控制的原理 .......................................................................... 5 中央空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理 ............................................................................. 5 概述 .............................................................................................................. 5 制冷原理 ...................................................................................................... 5 中央空調(diào)系統(tǒng)的構(gòu)成 .................................................................................. 5 中央空調(diào)變流量控制的原理及特點 ................................................................. 5 變流量空調(diào)系統(tǒng)概述 .................................................................................. 5 中央空調(diào)變流量控制的實現(xiàn)方式 .............................................................. 7 中央空調(diào)系統(tǒng)變流量系統(tǒng)的特點 .............................................................. 9 電機的軟啟動原理及應(yīng)用 ............................................................................... 10 軟啟動設(shè)備介紹 ........................................................................................ 10 軟啟動器的應(yīng)用場合 ................................................................................ 10 軟啟動器與變 頻器之間的區(qū)別對比 ........................................................ 10 PID 控制的設(shè)計 ................................................................................................ 11 PID 控制原理 ............................................................................................. 11 PID 控制器的參數(shù)整定 ............................................................................. 12 PID 的反饋邏輯 ......................................................................................... 12 P、 I、 D 參數(shù)調(diào)整原則 ............................................................................. 13 對空調(diào)系統(tǒng)的 PID 變頻控制 ................................................................... 13 實現(xiàn)設(shè)定值的自動調(diào)節(jié) ............................................................................. 13 PID 控制器設(shè)計及實現(xiàn) ............................................................................. 13 本章小結(jié) ........................................................................................................... 14 第 3 章 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 .................................................................... 15 變頻器的原理 ................................................................................................... 15 西門子 MM440 變頻器性能介紹 .................................................................... 15 主要特征 .................................................................................................... 16 控制性能的特點 ...............