暖通空调自动控制
暖通空调(HVAC)的自动控制
发动机 ECU
温度控制
气流分配 控制
内外循环 控制
压缩机控制 电动风扇控
制
▣ 暖通空调（HVAC）
一、风速控制
自动控制：连续可变控制
1、 光线强度补偿：在光线较强的情况下，将鼓风机转速提高。
▣ 暖通空调（HVAC）
2、 初始鼓风机控制： 环境温度低的情况下
当发动机温度很低时为了防止强冷风吹到乘客，鼓风机电机设定到低档，（当水温超过设 定值或者分钟以后，运行自动）。
暖通空调（HVAC)的自动控制
通用型 制作作者：李绍相
▣ 暖通空调（HVAC）
■ 传感器输入/输出示意图
驾驶员操作 温度选择 自动设定
环境条件
冷却液温 度
环境温度 蒸发器温
度 车内温度
太阳辐射
控制
控制 模块 （空 调面 板）
车辆信息 车速信号
输出
功率晶 体管
鼓风机转 速控制
混合风 门电机
空气流 向风门 电机
最大冷却/加热控制 :如果温度设置到最低水平（Lo）或最高水平（Hi），系统也会进入最大冷却或最大加热 模式。
温度设定 低 高
压缩机 开 关
吹风模式 通风 脚部
内外循环模式 鼓风机转速
内循环 外循环
较高 较高
空气混合口 最强制冷 最强加热
▣ 暖通空调（HVAC）
三、进气控制 （内/外循环）
自动控制：自动可变 1、强力制冷控制 基本设定为“外循 环”模式，但是如果强烈要求冷却，那 么空气模式改为“内循度、进气温度超过（35℃） 时，为了防止热风吹到乘客，吹风模式设定到“除霜”5秒钟
▣ 暖通空调（HVAC）
五、压缩机控制 （通过蒸发器温度、环境温度）
(暖通空调系统自动化)第一章暖通空调系统自动化概述
按被控对象的复杂程度分
1. 简单控制系统 简单控制系统往往只有一个控制回路，控制 规律也比较简单，例如风机盘管的控制，温控器 感知室内温度低于设定值时就把冷水阀关闭，高 于设定值（中间有回差）时就把温控阀打开。 2. 复杂控制系统 复杂控制系统是相对简单控制系统而言，如 组合式空气处理机组的控制。要想得到稳定的送 风温度和湿度就要控制好进入机组的冷水量、热 水量、蒸汽量等多个变量，以及它们之间的关系， 这就要有冷水控制回路、热水控制回路、蒸汽控 制回路等几个控制回路。
2. 能够准确、全面的提出暖通空调系统需要检测和控制的运行 参数和运行设备状态参数的类别、指标、数量和控制策略。并且以任 务书的形式进行表述和提交；
3. 能够进行简单暖通空调自动控制系统的设计，包括控制方案 的确定、控制设备的选型、控制系统的组态、图纸的绘制等；
4. 能够胜任暖通空调自动化系统现场设备安装、调试、验收等 环节的监理工作；
暖通空调自动化系统的组成
分散式中央空调自动化控制系统
第四节 暖通空调自动化系统实施步骤
实施过程四个阶段
暖通空调自动化系统实施过程框图
学习本课程以后应具备的 几项技术能力
1. 熟练掌握暖通空调系统动态运行的规律。如供热管网和冷水管 网水力运行工况、热力运行工况、动态运行工况下被控参数的变化规 律等内容；
按暖通空调系统的功能分 按有没有控制功能分 按被控对象的复杂程度分 按有没有数字控制分
按暖通空调系统的功能分
供热控制系统 空调控制系统 通风及防排烟控制系统 燃气输配控制系统等
按有没有控制功能分
1. 监测系统 这类系统只是对暖通空调系统运行的参数进 行采集、测量、传送和显示，并把这些数据提供 给有关人员，并不对运行参数进行控制，也叫做 只监不控。 2. 监控系统 这类系统除了对系统运行的参数进行采集、 测量、传送和显示外，还有专门的装置和设备以 及相应的方法对运行参数进行控制，也叫做又监 又控。
暖通空调系统的自动化控制技术
暖通空调系统的自动化控制技术摘要：暖通空调是人们在现代化生活中常用的机电设备，可以在很大程度上改善人们的生活条件。
目前，很多暖通空调系统在运行当中都可以保持一定的稳定性和安全性，但是总体性能还是存在欠缺。
基于此，建设施工单位开始采用自动化控制技术优化暖通空调系统的性能，在提高系统安全操作的同时减轻人力投入，达到新时期的经济和科学技术发展要求。
文章主要通过分析暖通空调系统自动化控制的方式和技术，对优化技术应用效果的措施进行简要的探讨。
关键词：暖通空调；系统运行；自动化控制技术前言：随着科学技术迅速发展，我国现代化社会经济水平不断提升，人们的生活品质有了很大程度的改善，空调也开始走进了千家万户。
在空调初始应用于日常生活当中时，很多人被高昂的价格劝退，不过在近几年技术发展越发迅速的时期，暖通空调的性能逐渐多样化，人们也有了购买这类设备的能力。
为了改善暖通空调系统的运行效果，有关单位就可以加强对自动化控制技术的应用及普及，通过改良现有的技术形式，给人们带来更好的体验。
1.暖通空调自动控制系统的控制方式目前，暖通空调自动控制系统的控制方式主要有DDC控制、继电器控制及PLC控制三种方式。
DDC控制方法的体现需要以多种数字化技术的应用作为基础，在室内温度发生改变时，就可以利用暖通空调系统对参数进行有效控制和调节，起到优化室内温度并且降低能耗的作用。
继电器作为一种用电流控制开关的装置，在系统运行的过程中，可以实现对不同的电流和流量大小的有效分析，从而轻松实现系统控制目标。
在暖通空调系统运行当中，小电流需要着眼于大电流控制之上，技术人员可以通过时间继电器、中间继电器等方式实现延时和流量切换等功能。
PLC控制在暖通空调系统自动化控制中的应用相对来说比较广泛，其可以在传统的顺序控制器基础上体现新的工业控制装置的特点，以组建远程控制系统的方式为主，提高系统运行的可靠性，还能够体现编程容易、通用性好等优点。
1.暖通空调系统的自动化控制技术分析1.流程自动控制技术虽然传统的暖通空调系统自动化控制技术可以在一定程度上实现对系统的有效控制，但是不符合新时期的暖通空调系统建设发展要求。
暖通空调自动化控制系统的发展与前景分析
暖通空调自动化控制系统的发展与前景分析【摘要】文章对暖通空调自动控制系统的主要发展阶段和未来的发展趋势进行了简要的分析介绍，以期望暖通空调自动控制系统的未来应用将更为合理、技术更为提高，为节能减排有理论指导意义。
【关键词】暖通空调；自动化控制系统；发展与前景中图分类号：f407.6前言在绿色环保政策、响应国家节能减碳号召的大背景下，空调技术日益发展，空调自动控制也日显重要。
变风量、变水量、全新风、热回收、能源系统等形形色色的空调系统无一不依赖自动控制。
空调系统和自控系统早已无法分离，缺一不可。
可以说，不了解控制技术的空调系统设计只能是静态的、单工况的，根本无法满足全年节能运行的要求。
本文针对暖通空调自动控制系统的现状和发展进行了阐述1、暖通空调自动控制系统1.1为了完成自动控制功能而形成的各环节（或装置），本身具有相互的逻辑关系或联系，由此形成了系统的概念；1.2自动控制系统针对的对象为暖通空调设备、系统、过程和环境；1.3自动控制系统实现的目标是使被控对象按照预定的方式运行，或者保持规定的参数；1.4自动本身有两个含义，一是无人参与，二是保证时效（又称“实时控制”）。
暖通空调系统的自动控制，对于保证空调系统本身的合理运行、减少人力、实现安全操作起到了非常关键的作用；它也对暖通空调系统和技术的发展起到了极大的推动作用。
同时，作为暖通空调系统工程的一部分，自动控制系统也随着空调系统的要求和空调技术的发展，不断取得新的突破，真正呈现出了“百花齐放，百家争鸣”的局面。
2、暖通空调自动控制系统的发展在中国，暖通空调自动控制的发展大体上经历了四个阶段或四种系统形态。
2.1设备集中启停控制系统该系统的特点是：通过电力系统（强电系统）的开关、接触器、继电器及强电线路等，使得暖通空调设备能远距离启停，同时通过设置某些指示标志（如信号指示灯等），显示设备目前的运行状态（启或停）。
2.2模拟仪表控制系统模拟仪表控制系统中，关键的是控制器（又称调节器）的功能特性。
暖通空调系统自动化课程设计
暖通空调系统自动化课程设计1. 概述暖通空调系统自动化技术是现代智能建筑中不可或缺的环节。
本课程设计通过对暖通空调系统自动化的介绍、实验设计及实验操作等环节的学习，提升学生自动化控制系统设计、调试和运行的能力。
2. 课程学习目标学生通过本课程的学习，应该能够掌握：•暖通空调系统自动化控制系统原理和基本知识。
•暖通空调系统自动化控制方案设计方法。
•暖通空调系统自动化控制器配置、编程及调试方法。
•暖通空调系统自动化控制实验操作方法。
3. 课程内容本课程包括以下内容：3.1 暖通空调系统自动化控制系统原理和基本知识•静态图形和符号规范。
•算法图解和逻辑实现。
•暖通空调系统自动化控制系统的软件和硬件配置。
•自动化控制器编程和调试技术。
3.2 暖通空调系统自动化控制方案设计方法•系统设计重要性介绍。
•系统控制原则和策略讲解。
•系统控制器方案设计。
•系统调试过程介绍。
3.3 暖通空调系统自动化控制器配置、编程及调试方法•PLC常见模块介绍（输入模块、输出模块、计数模块、模拟量模块和通讯模块）。
•常用PLC编程语言介绍。
•自动化控制器调试技术。
3.4 暖通空调系统自动化控制实验操作方法。
•实验室硬件环境介绍。
•实验项目介绍。
•实验流程讲解。
4. 实验设计与操作以某航空机场的空调系统为例，具体设计如下：4.1 实验项目1.温度传感器检测机场大厅内室温，调节风机控制机场大厅内空气循环。
2.机场大厅内湿度传感器检测机场大厅内相对湿度，调节空气加湿类控制。
3.检测所有航站楼内外温度，制定智能化“取暖”计划。
4.2 实验流程1.设计与安装传感器与系统之间的传输协议：使用modbus协议，使用RTU方式进行通讯。
（软件平台使用：目前主流的第三方modbus测试工具如Modscan、Modscan32、Comtest、PDU等）。
2.空气循环控制：设计算法对温度传感器检测到的值进行控制，控制机场大厅内的空气流通。
（软件平台使用：Siemens S7-200 PLC）。
暖通空调的自动控制与运行维护
暖通空调的自动控制与运行维护摘要：为改善建筑暖通空调系统的运行状态，预防和减少系统运行故障的出现，提供采暖、空气调节与通风等方面功能，本文对暖通空调的自动控制与运行维护问题进行探讨，阐述自动控制系统内容与主要的控制方法，提出运行维护策略，为从业人员提供参考。
关键词：暖通空调；自动控制；运行维护引言：近年来，随着科技水平的不断进步，在我国建筑业发展期间，提出智慧建筑理念，致力于提供高效、舒适、便利的人性化建筑环境，根据用户实际需求将建筑结构、系统与配套服务进行最优化组合。
然而，建筑暖通空调系统的传统控制方式较为落后，并未发挥出应有作用，限制了智慧建筑的推广普及。
因此，对暖通空调自动控制与运行维护问题的研究，对智慧建筑的可持续发展有着重要意义。
一、暖通空调自动控制系统主要内容1、湿度控制自动控制系统内配置有清洁报警与传感装置，持续对室内环境的空气湿度要素进行监测，当湿度监测值低于相应额定值后，自动发送报警信号，系统根据所接收信号制定处理方案。
随后，根据暖通空调实时运行状态，以及建筑室内环境的空气湿度情况，向精密空调加湿器等装置下达控制指令，提高空气湿度。
与此同时，控制系统还将对积水筒水位与冷凝器散热网片洁净度进行监测，根据监测结果来调整积水筒水位，向工作人员发送监测报告来开展冷凝器除尘作业。
2、温度控制在系统运行期间，所配置的温度传感器持续对周边环境情况进行感知，向控制中心上传现场监测信号。
随后，系统将接收的监测信号转换为可识别的数值，对建筑内部环境实际温度与用户预设温度进行对比分析，将温度差值为依据，制定并下达相应控制指令，如调节冷水阀开度或者是电加热输出，调整制冷供暖系统运行负荷，营造建筑室内恒温环境。
二、自动控制系统与暖通空调结合的控制方法1、继电器控制继电器控制系统由主令电器、导线、继电器、接触器等组成，基于继电器来实现暖通空调系统的逻辑控制功能，通过导线将输入设备与继电器及控制电路进行连接，在继电器线圈断电与通电过程中，控制动触点与静触点切换吸合与释放状态，从而实现电路的导通和切断目的，通过输出设备来控制暖通空调系统与设备的运行。
PLC在空调与暖通系统控制中的应用和效果评估
PLC在空调与暖通系统控制中的应用和效果评估随着科技的不断发展，自动化控制系统在各个领域的应用越来越广泛。
其中，可编程逻辑控制器（PLC）在空调与暖通系统控制中的应用得到了广泛的关注和研究。
本文将探讨PLC在空调与暖通系统中的应用，并评估其效果。
一、PLC在空调系统控制中的应用1. 温度控制：PLC可以通过传感器实时监测房间温度，并根据设定的温度范围进行调控。
当温度高于设定值时，PLC将发出指令，控制空调系统降低温度；当温度低于设定值时，PLC则控制系统加热。
这种温度控制方式可以提高空调系统的稳定性和能效。
2. 风速控制：通过PLC控制空调系统中的风机，可以实现不同风速的调节。
根据房间内部和外部环境的温度差异，PLC可以自动调整风速，以提供最佳的舒适度。
3. 湿度控制：在一些特定的场合，如实验室或电子设备房间，湿度控制是至关重要的。
PLC可以通过湿度传感器检测湿度变化，并根据预设的湿度范围来控制加湿器或除湿器的运行，实现湿度的精确控制。
二、PLC在暖通系统控制中的应用1. 温度控制：类似于空调控制，PLC可以通过传感器检测室内温度，并根据设定的温度范围来控制暖通设备。
当温度低于设定值时，PLC将启动暖气设备；当温度高于设定值时，PLC则控制系统停止供热，以节省能源。
2. 风量控制：暖通系统通常包括风管和风机等元件，PLC可以通过控制风机的运行来调整空气流通量。
根据室内人员数量和外部温度等因素，PLC能够智能地调节风机运行速度，以提供舒适的室内环境。
3. 换气控制：在暖通系统中，换气是保持空气新鲜和净化的关键。
PLC可以通过控制排风机和新风机的运行时间和风量，实现室内空气的有效循环和新鲜氧气的补给。
三、PLC在空调与暖通系统控制中的效果评估1. 精确控制：PLC作为一种计算能力强大的控制装置，能够实现对温度、湿度和风速等参数的精确控制。
相比传统的控制方式，PLC能够更准确地感知环境变化，并做出相应的调整，从而提供更舒适的室内环境。
当前暖通空调自动控制系统的现状及发展趋势研究
当前暖通空调自动控制系统的现状及发展趋势研究摘要：暖通空调系统的自动控制，对于保证空调系统本身的合理运行、减少人力、实现安全操作起到了非常关键的作用；它也对暖通空调系统和技术的发展起到了极大的推动作用。
本文分析了目前暖通空调自动控制系统的现状和对策，探讨了暖通空调自动控制系统的发展趋势。
关键词：暖通空调自动控制系统现状发展趋势中图分类号：tb657.2 文献标识码：a 文章编号：在目前我国许多民用建筑的暖通空调系统中，自动控制系统的应用也的确起到了保证暖通空调系统的正常安全运行、提升管理水平、节省能源费用、降低人力成本等作用；在工业建筑中，对工艺要求的保证更是起到了不可替代的作用。
但是，通过对大量实际情况的调研和总结，发现有相当一部分实际工程项目的空调自控系统没能充分发挥其功能，一些甚至成了摆设，不但浪费了投资，也使得暖通空调系统的运行管理水平和能源效率低下，甚至一些项目因使用要求不满足而出现较大的争议。
一、目前暖通空调自动控制系统的现状分析与对策1、当前存在的问题与原因分析（1）暖通空调设计人员对本专业的设计缺乏全面认识目前相当一部分工程的暖通空调设计仅仅是基于冬、夏各自的设计工况点来进行的。
这种设计方法实际上只是确保了暖通空调系统对建筑室内环境质量的保障能力而没有注重到全年的运行调节问题。
据笔者了解，一些暖通空调设计人员不能清晰地说明其所设计的暖通空调系统在全年应该如何运行，或者如何才能实现节能的运行方式。
由于未考虑工程全年的实时运行和控制问题，也就无法提出相应的系统控制要求、控制参数（尤其是工况转换的边界条件）等内容，导致自控系统成为无米之炊，其设计与实施无从下手。
同时存在的另外一种倾向是，一些本专业设计人员将自动控制看成能解决所有问题的万能钥匙，因而放弃了对暖通空调系统本身设计合理性的追求。
例如：无原则地加大设备容量和安全系数，认为即使实际不需要，只要通过自控系统，就可以在运行中将设备的余量减下来。
暖通空调控制系统
按被调参数的给定值不同可以分为： 恒值（定值）调节系统：恒值控制系统的参 考输入为常量，要求它的被控制量在任何扰 动的作用下能尽快地恢复（或接近）到原有 的稳态值。由于这类系统能自动的消除或削 弱各种扰动对被控制量的影响，又称为自镇 定系统。 随动调节系统：随动控制系统得参考输入是 一个变化的量，一般是随机的。要求系统的 被控量能快速、准确地跟随参考输入信号的 变化而变化。
二. 基本控制
2.1、新风机组自动控制 2.2、空调机组自动控制 2.3、风机盘管控制
2.1、新风机组自动控制
*新风机组通常与风机盘管配合使用*
1）、 新风机组控制原理
(1) 运行参数与状态监控点/位 (2) 常用传感器
新风机组控制原理图
2 ） 新风机组连锁控制
新风机组启动顺序控制: 新风风门开启→送风机启动→冷热水调节阀 开启→加湿阀开启。 新风机组停机顺序控制: 关加湿阀→关冷热水阀→送风机停机→新风 阀门全关。
1. 基本概念 1.0、绪论 1.1、“控制工程”基本含义 1.2. 基本工作原理 1.3. 控制的基本要求
二. 基本控制
2.1、新风机组自动控制 2.2、空调机组自动控制 2.3、风机盘管控制
1.0、绪论
设计时，中央空调系统是按计算室内、室外气 象参数设计，但实际上绝大部分时间空调是不会 运行在满负荷状态下的，存在较大的富余,又有 四季的变化（图一），天气阴晴及白天与黑夜时 （图二），外界温度不同，使得中央空调的热负 荷在大部分时间里比设计负荷低。
为了不浪费多余冷量必须考虑增加相关节能 设备把能省的钱省下来，省下来钱等于投资者赚 到钱。
空调年运行Байду номын сангаас合图
空调日运行符合图
1.1、“控制工程”基本含义
暖通空调系统自动化第9章
空调的风系统
空气调节的自动控制—空调系统特性与基本设备的控制
冷（热）水盘管的控制（被控量：温度） 风机盘管的出口温度控制方法 控制风机的转速—变风量（末端） 控制盘管水温—不好（需求不同） 控制盘管中热（冷）水量
二. 空调基本设备的控制
风机盘管装置
风机盘管装置
-25
-15
-5
5
15
25
35
45
55
65
75
85
95
105
115
125
135
145
%RH
I(KJ/Kg)
65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
-5
-10
-15
-20
-25
-30
二、湿空气焓湿图(i-d图) 1. i-d图是如何画出来的？ 2. 饱和线随B的不同而不同。 B下降，饱和线右移。 3. 热湿比 = i / d
空气状态的调节——空气焓湿图的应用
定露点恒温恒湿空调自动控制系统 定露点湿度控制的原理 对于某一温度（20℃） 若已知当前的相对湿度
风机盘管系统示意
风机盘管系统示意
空气调节自动控制—系统特性与基本设备的控制
01
盘管中热（冷）水量的控制
02
控制框图
空气调节的自动控制—系统特性与基本设备的控制
电加热器的控制 控制框图（以b为例，PID）
淋水室的控制 控制框图（必须使用PID）
空气调节的自动控制—系统特性与基本设备的控制
加湿设备的控制 控制框图
汇报人姓名
202X年12月20日
全空气系统示意
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•
•中央设备（中央电脑，彩色监视器，
直
键盘，鼠标，打印机，不间断电源，通
接
讯借口，鼠标等）
数
•DDC现场控制器
字
控
•通讯网络
制
系
统
•终端设备（传感器，执行器）
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暖通空调自动控制
中央电脑设备 主要用于管理，其功能 为一台中央电脑可容纳数个DDC控制 器，并可分别对每个DDC控制器进行 管理和相互通讯。
暖通空调自动控制
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2020/11/17
暖通空调自动控制
•第六 章
空调系统的过程控制系统
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暖通空调自动控制
一空调自动控制的意义
1.全面掌握系统信息 测量建筑内空气温度，空气湿度，水
流量，空调送风风速等参数。 2.动态能耗计量分析
实现建筑水，电，热量，燃气，等能 耗的自动统计计量。
DDC控制器
本身具有输入输出通
讯功能的微型计算机，但DDC有容量限
制（DDC包含多少个控制点）。
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暖通空调自动控制
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•直接数字控制系统（DDC系统）
暖通空调自动控制
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•新风机组DDC控制
暖通空调自动控制
三设计空调自控注意的问题
1.信息点的选择 1.1 硬件设备的选择是信息点选择的第一步
每一个控制或测量任务的完成都是获取信息、处 理信息、发出信息的过程。控制系统获取的信息可能是 传感器的测量数据，可能是执行器的反馈信号，也可能 是运行管理人员输入的指令。各种控制测量任务是通过 信息采集、处理实现的。因而建立控制系统，首先要选 择传感器、执行器等系统硬件设备，确定实现控制测量 的信息来源。
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暖通空调自动控制
1.2如何选择系统硬件设备
对各个控制调节和测量任务的分析,可以清楚的知每 一个任务控制系统所需要获取的信息和所需要发送的信 息。据此,可以明确实现各个任务所需要传感器的种类, 测量范围,以及精度要求;明确所需要的执行器的种类,调 节范围。
• • • •
信 息 点 的 选 择
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确
终
系
定
端
统
信
设
功
息
备
能
来
选
确
源
择
定
暖通空调自动控制
2.通讯网络的设计 2.1 通讯协议
硬件设备之间的信息传递是通过二进 制的数字编码来实现的，只有采用相同的 编码协议和通讯协议的硬件设备之间才能 相互理解。
通讯网络应解决采用各种通讯设备的 兼容问题。
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暖通空调自动控制
息的采集，采集的信息直接传输给终端的 执行器，有执行器来完成控制任务，此种 控制简单，控制过于粗糙。
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暖通空调自动控制
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•空调器常规仪表控制
暖通空调自动控制
2.直接数字控制系统（DDC控制系统）
直接数字控制系统
可以理解为常规仪表
控制经数据收集器转换传输给中央电脑的控
制系统。
可能会不断调整、优化系统运行策略和 控制算法，以改善系统运行情况。
通讯网络应该能够满足控制策略的灵 活改变：通讯网络结构形式不应该妨碍控 制策略的改变，控制逻辑也不应该影响到 通讯网络的形式。
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暖通空调自动控制
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/17
暖通空调自动控制
பைடு நூலகம்
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暖通空调自动控制
3.控制调节和节能分析 当气象条件等因素发生变化时，对系统 设备的运行状态进行调节，实现节能优 化。
4.改善设备管理 监测系统设备的运行状况，及时进行故 障诊断和事故报警。
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暖通空调自动控制
二空调自动控制的种类
1.常规仪表控制系统 该系统由分散的常规仪表来完成数据信
2.信息传递平台 每一个控制任务的完成是建立在对各
个功能子系统运行情况全面掌握的基础上 的。
通讯网络应该提供一个集成的，公共 的信息传递平台，平等的收集、发送来自 各个功能子系统中传感器、执行器等控制 设备的信息。
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暖通空调自动控制
2.3控制策略的灵活改变 在建筑系统运行过程中，运行管理人员