【正文】 ................... 45 參考文獻 .................................................................................................................................... 46 附 錄 ......................................................................................................................................... 47 本科生畢業(yè)設(shè)計 1 第 一 章 緒 論 第一節(jié) 課題來源及研究意義 隨經(jīng)濟的發(fā)展 ,中央空調(diào)系統(tǒng)己廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑域，如賓館、酒店、寫字樓、商場、廠房等場所，用于保持整棟大廈溫度恒定。本人授權(quán) 大學(xué)可以將 本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 在本文中，以某 小區(qū) 中央空調(diào)系統(tǒng)為例，從中央空調(diào)的工作原理、 PLC 和變頻器的工作原理、如何實現(xiàn) 基于觸摸屏的 PLC和變頻器在中央空調(diào)中的應(yīng) 用等幾個主要方面較為詳細地闡述如何實現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的集中控制。因此為使中央空調(diào)系統(tǒng)溫度穩(wěn)定，需要按工況變化對風機、冷凍、冷卻泵進行調(diào)節(jié)，這都需要有較好的自動控制模塊。但是，空調(diào)的耗電量非常大，在能源短缺的當前形勢下，對空調(diào)系統(tǒng)進行有效的自動控制，從而使其運行節(jié)能，具有重大意義。本科生畢業(yè)設(shè)計 I 摘 要 中央空調(diào)主要用來實現(xiàn)室內(nèi)的恒溫 。在現(xiàn)代工廠企業(yè)、辦公大樓、商廈、酒店等環(huán)境中，中央空調(diào)系統(tǒng)得到了廣泛的運用，用來給人們提供一個舒適的生產(chǎn)和生活環(huán)境。 中央空調(diào)系統(tǒng)除主機的耗能外，風機、冷凍、冷卻水泵是第二大耗能設(shè)備，由于風機、冷凍、冷卻泵的配置是按夏季最大流量 (在此基礎(chǔ)上還要放大余量 )來確定的，而實際使用中由于氣候情況，客觀流量活動內(nèi)容等各種因素的變化，所需負荷的不斷變化 (負荷極少達到最大值 )。 隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用變頻調(diào)速技術(shù)與 PLC 自動控制系統(tǒng)可以大幅度節(jié)約電能和提高系統(tǒng)的自動化程度，并使系統(tǒng)具有運行可靠、結(jié)構(gòu)簡化、維護維修方便等優(yōu)點，因此可用于新建的中央空調(diào)中也可用于對大量舊式中央空調(diào)的技術(shù)改造，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。 關(guān)鍵字 ：中央空調(diào)、 PLC、變頻器 、觸摸屏 本科生畢業(yè)設(shè)計 II ABSTRACT Central air conditioning is mainly used to achieve room temperature. In modern factories and enterprises, office buildings, mercial buildings, hotels, environment, central air conditioning system has been widely used, to give people a fortable living or producting environment. However, the power consumption of airconditioning is very large,so in the current situation of energy shortage ,an effective automation control of the air conditioning system,which make it runs energy saving,will be of great significance. In a central airconditioning system, in addition to the host, the fans refrigeration, cooling water pump is the second largest energyconsuming equipment, As the configuration of fans, refrigeration, cooling pump is determined based on maximum flow in summer (on this basis would also like to enlarge margin), In the actual use ,because of objective factors such as weather conditions, changes of objective flow , in the content, the required load changes (rarely reachs maximum load ). Therefore, in order to make the temperature of the central airconditioning system stable， we need to adjust the fans, refrigeration, cooling pump regulator according to the change conditions , which requires a better control module. With the developing of power electronics technology, microelectronic technology, application of frequency conversion technology and PLC control system can dramatically save energy and improve the system automation, and make the system more reliable, simpler structure, and easier to maintenance and repair. Therefore, can be used to both the new central air conditioning and the technological transformation of a large number of old central air conditioning, with a wide range of applications. In this article,with the central air conditioning system of a housing estate as an example,by explaining the principle of the central aircondition ,PLC and inverter works, how to implement the apply of PLC, touch screen and frequency converter in the central air conditioning system, etc,thus described in more detail how to achieve the centralized control of the central air conditioning system. Key words: Central air conditioning. PLC, , touch screen 本科生畢業(yè)設(shè)計 III 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作者簽名： 日 期： 本科生畢業(yè)設(shè)計 IV 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交 的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。如今，人們對中央空調(diào)系統(tǒng)提出新的要求就是舒適節(jié)能，要求 在能耗更低的情況下保持室內(nèi)合適的溫度、濕度，讓使用者感覺最舒適。 據(jù)統(tǒng)計，中央空調(diào)的用電量占各類大廈總用電量的 60%以上，其中，僅水泵的耗電量約占到空調(diào)系統(tǒng)耗電量的 20 一 40%，存在巨大的能源浪費。 傳統(tǒng)的設(shè)計中，中央空調(diào)的制冷機組、冷凍循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻循環(huán)水系統(tǒng)、冷卻塔風機系統(tǒng)、盤管風機系統(tǒng)等的容量基本是按照建筑物最大制冷、制熱負荷或新風交換量需求選定的，且留有充足余量。近年來節(jié)能降耗被國家擺到空前重要的位置。故采用變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)約低負荷時主壓縮機系統(tǒng)和水泵、風機系統(tǒng)的電能消耗，具有極其重要的經(jīng)濟意義。其節(jié)能效率通常都在 40%以上 ，并使系統(tǒng)具有運行可靠、結(jié)構(gòu)簡化、維護維修方便等優(yōu)點，因此可用于新建的中央空調(diào)中也可用于對大量舊式中央空調(diào)的技術(shù)改造，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。它采用能高速通信的 32 位 RISC芯片 ,具有交 互性好 ,編程靈活 ,并且與 PLC 之間的連接簡便 ,在工業(yè)設(shè)備控制中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用 。 2. 空調(diào)能耗的降低 相應(yīng)的對以下方面也有重要作用： 解決當前電力供需矛盾、提高電網(wǎng)的負荷率和發(fā)電設(shè)備及輸電設(shè)施利用率、保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行、減小國家電力投資 。 1. 對變頻技術(shù)用于大型中央空調(diào)系統(tǒng)的可行性進行分析，以 某 小區(qū) 的 中央空調(diào)系統(tǒng)為研究對象，確定 系統(tǒng)的集中控制方案及如何用 PLC 實現(xiàn)。 3． 通過對 PID 控制器基本原理的介紹 ， 初步 分析 模擬量 PID 算法的 控制。 第一節(jié) 中央空調(diào)系統(tǒng)的 組成和分類 一、 中央空調(diào)系統(tǒng)的組成 中央空調(diào)系統(tǒng)是基于如下三大理論基礎(chǔ)的： ① 質(zhì)量守恒理論； ② 熱力學(xué)第一定律； ③ 熱力學(xué)第二定律。如再結(jié)合室內(nèi)空氣動力學(xué)和高等流體力學(xué)，那么所有的問題都可以迎刃而解。對于一個典型的中央空調(diào)系統(tǒng)，這三部分相互作用與傳遞，如流水作業(yè)般實現(xiàn)室內(nèi)外物質(zhì)與能量的交換。 圖 111 典型的中央空調(diào)系統(tǒng)夏季熱量搬運圖 基于以上論述，中央空調(diào)的自動控制，主要由如下三部分組成： ① 冷熱源系統(tǒng)的群控 。 二、中央空調(diào)系統(tǒng)的分類 1． 直流式：這種系統(tǒng)的新風全部來自室外，經(jīng)處理達到所需的溫、濕度和潔凈度后，由風機送入空調(diào)房間。 2． 回風式：這種系統(tǒng)的特點是送風中除一部分室外空氣外，還利用部分室內(nèi)回風?；仫L式系統(tǒng)還可以分為一次回風系統(tǒng)和二次回風系統(tǒng)。這種系統(tǒng)運行費用低，但衛(wèi)生條件差。 第 二 節(jié) 戶式中央空調(diào) 一、 戶式中央空調(diào) 器的分類與特點 （一 ） 戶式中央空調(diào)器分類： 戶式中央空調(diào)器 由室外主機、室內(nèi)風機盤管及其連接部分組成。（二） 戶式中央空調(diào)器的特點： 1． 優(yōu)點 （ 1） 舒適 它適合作為別墅、公寓、家庭的暗藏式空調(diào)器，可使冷（熱）風均勻地分布到各房間，形成“零”溫差，而且噪音極低，保證了寧靜的家居環(huán)境，避免了其他分體機常有的直吹過冷和房 間冷熱不均的現(xiàn)象。 （ 3）個性化設(shè)計 戶式中央空調(diào)系統(tǒng)是小型化的中央空調(diào)系統(tǒng)，可以滿足用戶多居室的需求，以家庭為單元，可適應(yīng)用戶的個性化需求，不受其他用戶影響。隨著季節(jié)、時間、環(huán)境等變化，系統(tǒng)工作負荷也隨之變化。 2． 缺點 （ 1）設(shè)計布局與裝修必須結(jié)合 本科生畢業(yè)設(shè)計 5 它的設(shè)計和安裝要 與裝修結(jié)合，才能達到良好的舒適性和裝飾效果 。 （ 3）價格較昂貴 以一個 150 平方米的三室兩廳計算，普通冷暖分體式空調(diào)器共需 19000 元左右，而戶式中央空調(diào)系統(tǒng)一般情況下，大約需要 3 萬元。 （ 4）維護困難，維護費用高。 二、 水管式中央空調(diào)器 結(jié)構(gòu)及工作原理