组合式空调恒温恒湿的自动控制
恒温恒湿plc编程控制
组合式空调恒温恒湿的自动控制【关健词】组合式空调恒温恒湿除湿【摘要】如何符合特殊的生产线温湿度的使用要求，是空调系统及其控制系统设计的难题。
组合式空调的自控系统较好地解决了这难题，它采用了除湿优先的控制方法，利用最小能量能使该系统达到恒温恒湿控制精度。
我国为了更加快速与国际形势市场接轨，在原加入WTO的基础上，历经金融风暴后，大多数医疗手术室、电子、烟草、化工、制药、食品、民用建筑、商场、工业厂房及印刷等洁净空间，都感觉到无形的压力。
这样强迫他们不断地更新设备、更新工业、更新观念，不断提高产品档次，提高产品质量。
特别是国内的喷涂生产线，他们从国外引入先进的机器人喷涂生产线替代即将淘汰残旧的设备。
这种机器人喷涂生产线对环境要求很高，温湿度不稳均会影响产品的外观及喷涂率，甚至导致涂料成本增加、喷涂不匀等质量问题。
面对这烦恼的问题，恰好遇到了组合式空调，它完全可以满足工艺要求。
按国家相关标准要求，室内温度要求±1℃，相对湿度要求±5%。
如何符合特殊的生产线温湿度的使用要求，成为了空调系统及其控制系统设计的难题。
组合式空调的自控系统较好地解决了这难题，它典型结构如图1所示。
图1 组合式空调结构示意图根据喷涂生产线对空气的质量精度要求不同、南北方气候差异，选配较合理功能段的组合式空调对空气进行混合、加热、冷却、加湿、除湿、过滤等处理也相当重要，满足车间温湿度时积极提倡节能回收。
除湿是恒温恒湿系统空气处理过程中必不可少的环节，在空调系统中常采用冷冻除湿技术。
因为制冷系统既要控制温度又要控制湿度，而被控制室内的温湿度也是密切关联，所以较难符合被控制生产线所要求达到理想的温湿度精度。
空气成分的温湿度是密切关联，如：温度精度≤±1℃与湿度精度≤±1%相比，湿度较难控制。
因此±1%湿度所对应的温度精度≤±1℃。
假设在12℃结露点上空气的含水率保持恒定，但空气温度在1.0℃之间变化，那么相对湿度就在47%和53%之间波动，0.2℃的空气温度变化将引起大于0.5%的相对湿度的变化。
空调自动化控制原理
空调自动化控制原理第一篇：空调自动化控制原理空调自动化控制原理说明自动化系统是智能建筑的一个重要组成部分。
楼宇自动化系统的功能就是对大厦内的各种机电设施，包括中央空调、给排水、变配电、照明、电梯、消防、安全防范等进行全面的计算机监控管理。
其中,中央空调的能耗占整个建筑能耗的50%以上，是楼宇自动化系统节能的重点[1]。
由于中央空调系统十分庞大，反应速度较慢、滞后现象较为严重，现阶段中央空调监控系统几乎都采用传统的控制技术，对于工况及环境变化的适应性差，控制惯性较大，节能效果不理想。
传统控制技术存在的问题主要是难以解决各种不确定性因素对空调系统温湿度影响及控制品质不够理想。
而智能控制特别适用于对那些具有复杂性、不完全性、模糊性、不确定性、不存在已知算法和变动性大的系统的控制。
“绿色建筑”主要强调的是:环保、节能、资源和材料的有效利用，特别是对空气的温度、湿度、通风以及洁净度的要求，因此，空调系统的应用越来越广泛。
空调控制系统涉及面广，而要实现的任务比较复杂，需要有冷、热源的支持。
空调机组内有大功率的风机，但它的能耗很大。
在满足用户对空气环境要求的前提下，只有采用先进的控制策略对空调系统进行控制，才能达到节约能源和降低运行费用的目的。
以下将从控制策略角度对与监控系统相关的问题作简要讨论。
空调系统的基本结构及工作原理空调系统结构组成一般包括以下几部分[2] [3]:(1)新风部分空调系统在运行过程中必须采集部分室外的新鲜空气(即新风)，这部分新风必须满足室内工作人员所需要的最小新鲜空气量，因此空调系统的新风取入量决定于空调系统的服务用途和卫生要求。
新风的导入口一般设在周围不受污染影响的地方。
这些新风的导入口和空调系统的新风管道以及新风的滤尘装置(新风空气过滤器)、新风预热器(又称为空调系统的一次加热器)共同组成了空调系统的新风系统。
(2)空气的净化部分空调系统根据其用途不同，对空气的净化处理方式也不同。
恒温恒湿空调原理
恒温恒湿空调原理
恒温恒湿空调是一种能够在室内保持恒定温度和湿度的空调系统。
它的原理是
通过控制室内空气的温度和湿度，使人们能够在不同季节和气候条件下享受舒适的室内环境。
恒温恒湿空调的原理主要包括空气循环、温度控制和湿度控制三个方面。
首先，恒温恒湿空调的空气循环是保持室内空气流通的关键。
空调系统通过循
环送风，将室内空气与外界空气进行交换，保持室内空气的新鲜度。
同时，空气循环还能够将室内的污染物和异味排出，确保室内空气的清新。
其次，温度控制是恒温恒湿空调的重要功能之一。
空调系统通过调节制冷剂的
压缩、膨胀和循环，控制室内空气的温度。
当室内温度过高时，空调系统会启动制冷循环，降低室内温度；当室内温度过低时，空调系统则会停止制冷循环，保持室内温度稳定在设定值。
最后，湿度控制也是恒温恒湿空调的重要功能之一。
空调系统通过调节蒸发器
和加湿器的工作状态，控制室内空气的湿度。
在潮湿的季节，空调系统会启动除湿循环，降低室内湿度；在干燥的季节，空调系统则会启动加湿循环，增加室内湿度，保持恒定的湿度。
总的来说，恒温恒湿空调通过空气循环、温度控制和湿度控制三个方面的工作
原理，实现了在不同气候条件下的室内舒适环境。
这种空调系统不仅能够提高人们的生活质量，还能够保护室内物品，延长室内设备的使用寿命，具有重要的应用价值和社会意义。
高精度恒温恒湿中央空调的系统设计与控制方案
高精度恒温恒湿中央空调的系统设计与控制方案 随着现代工业的不断发展,生产技术的不断进步,对于产品的精度要求也不断提高,恒温恒湿空调（以下简称CRAC ）的应用范围也越来越广,要求也越来越高。
对于高精度CRAC ，空调房间维护结构应满足《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）中表和表的要求，在此基础上，高精度CRAC 的关键在于空调系统的设计和自控系统的设计。
一、 送风温差的确定CRAC 对送风温差和送风量都有一定的要求，因为大的送风量和小的送风温差可以使空调区域温度均匀、减少区域的温度偏差，同时使得气流分布比较稳定。
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）中表给出了不同精度范围下的送风温差设计值。
本文讨论的高精度温度参数允许波动范围≤℃，其送风温差应＜1℃。
二、 气流组织形式与计算根据《实用供热空调设计手册》说明，当空调房间的层高较低，且有吊平顶可供利用，单位面积送风量很大，而空调区又需要保持较低的风速，或对区域温差有严格要求时，应采用孔板送风。
孔板送风是利用吊顶上面的空间为稳压层，空气由送风管进入稳压层后，在静压作用下，通过在吊顶上开设的具有大量小孔的多孔板，均匀地进入空调区的送风方式，而回风口则均匀的布置在房间的下部。
根据送风温差和房间热湿负荷可确定房间送风量，根据送风量和工作区最大风速限制（一般＜s ）可计算出微孔铝板的孔径。
三、 空气处理流程实验室的回风与部分室外新风进入空调机组的混风段进行混合后,气体通过表冷器冷却到机械露点温度进行除湿，之后通过一级电加热（或二次回风混合）对空气加热至接近室温，如湿度过低则对空气进行电极加湿（等温加湿），处理过的空气通过风机送入风道，空气进入末端控制区域房间后，经过风道上安装的SSR 二级电加热对送风温度进行补偿后送入实验室末端控制区域。
四、 控制系统方案1、新风风速传感器、新风阀控制：PLC 根据送风量与设定新风占送风量的比例得出新风量，已知新风口面积根据测得的风速自动调节新风阀开度，达到新风与送风占比衡定的目的。
恒温恒湿控制的技术
由于天然冷源的利用往往受到地理环境、气象条件以及使用季节的限制，有 些场合还不得不采用人工冷源。对于温度湿度独立控制空调系统，冷水机组制备 高温冷水，和常规制取低温冷水的工况比，冷水机组的蒸发温度显著提高、耗功 减小，可以有效地提高机组的性能系数 COP。
与常规的冷水机组相比，高温冷水机组最大的特点为压缩机处于小压缩比工 况下运行。这就需要对常规冷水机组（蒸汽压缩式制冷系统或吸收式制冷系统） 采取相应措施来来提高蒸发温度，降低冷凝温度，满足输出高温冷水的要求。一 方面可提高蒸发器的 K 值或增加蒸发器、冷凝器面积来提高蒸发器和冷凝器的传 热性能，另外需要改善压缩机的性能来达到目的。比如对于活塞式机组，需尽可 能选取内容积比较小的回转式压缩机，也可采用具有自适应特性的活塞式压缩机； 对于离心式冷水机组，可以控制压缩机的转速、在压缩机进气口安装节流阀或控
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北京华创瑞பைடு நூலகம்空调科技有限公司
图 2 土壤源系统工作原理图 地下埋管换热器是土壤源系统的核心部件，按照埋地换热器的埋管形式不同， 可分为水平埋管、垂直埋管和螺旋埋管三种类型，布置形式分别见图 3。除埋管形 式外，土壤温度、土壤的特性（比如土壤类型、热特性、热传导性、密度、湿度） 等也是影响土壤源热泵系统的性能的主要因素，对于实际的建筑，应综合考虑各 种因素来进行具体的设计选型。
新风机 内空气的等焓点（或等含湿量点），无 调节室内湿环境
调节湿度的要求
普通的风机盘管，冷凝除湿，系统中 干式末端：干式风机盘管或辐射板，系统
室内末端
存在潮湿表面，霉菌滋生的温床
中不存在潮湿表面，无霉菌滋生的隐患
室内环境 室内末端同时调节温湿度，很难满足 新风调节室内湿度，干式末端调节室内温
恒温恒湿空调工作原理
恒温恒湿空调工作原理
恒温恒湿空调（也称为恒温恒湿空调系统）是一种能够同时控制室内温度和湿度的空调系统。
它基于以下工作原理：
1. 温度控制：恒温恒湿空调系统通过感知室内温度，并将其与设定的目标温度进行比较。
当室内温度超过设定值时，系统通过启动制冷循环中的压缩机、冷凝器和蒸发器，将热量从室内排出，使室内温度降低。
一旦温度接近目标值，系统会调整制冷循环的强度或将其关闭，以保持恒温状态。
2. 湿度控制：恒温恒湿空调系统还能够控制室内的湿度水平。
一般来说，系统会通过感知室内湿度，并将其与设定的目标湿度进行比较。
当室内湿度过高时，系统将启动加湿循环，通过加湿装置向室内增加水蒸气，提高湿度水平。
相反，当室内湿度过低时，系统将启动除湿循环，通过除湿装置将室内的多余水分去除，降低湿度水平。
3. 控制算法：恒温恒湿空调系统采用一种智能控制算法来实现温度和湿度的精确控制。
控制算法会根据室内的温湿度差异和设定的目标值，调整制冷循环和加湿/除湿循环的参数。
此外，系统还会根据室外环境和室内负载需求等因素进行动态调节，以提高系统的能效和稳定性。
总之，恒温恒湿空调系统通过感知室内温湿度并根据设定的目标值进行调节，通过制冷循环和加湿/除湿循环实现室内温湿
度的恒定。
这种系统特别适用于需要同时控制温度和湿度的场所，如实验室、医院手术室等。
恒温恒湿
冷冻水型机组：采用7℃左右的冷水作为冷源，通过电动阀开大或者关小来控制水流量，从而轻易控制制冷 量，而电动阀结构象家用水龙头一样简单，所以故障率几乎为零，控制效果最为稳定。通合理计算房间的热湿负 荷和空气露点来匹配好风量、冷量、加热量、加湿量，在通过PLC控制各个部件的无级调控，在选择灵敏度高线 性好的传感器，可以做到温度±0.1℃，湿度±1%以内。此种方式需要通过每个实验室的实际面积和负荷来进行 计算匹配，所以没有标准成型机组，都为定制加工型。一般都用组合式空调箱组合配比来实现，所以缺点是占地 面积较大。
机组广泛应用各行业的工作厂房车间、展览馆、档案馆、实验室场所，专业创造精密恒温恒湿的工业空调环 境。
选型说明
选型说明
1、工业生产空间的空气相对湿度和温度控制清度同时要求较高时，可选用工业恒温恒湿空调系列产品。 2、该系列组的设定范围：温度18-28度正负1度，相对湿度为40-70%正负5%。 3、确定额定风量。 4、确定冷、热及温负荷。 5、确定基本型号。 6、确定冷凝方式。 7、确定送风式结构型式。 用途： 采用高精度微电脑触控式温度及湿度控制，搭配高稳定度的白金测温抵抗体，配合温显度测试的风速循环系 统，以达到均匀、准确、稳定的温度、湿度控制。另有完全独立的升温、降温、加湿、冷却除湿系统，可单独作 高温、低温及恒温恒湿的不同环境试验。 技术规格:
恒温恒湿试验设备在试验运行过程中突然出现故障时，控制仪表上出现对应的故障显示提示并有声讯报警提 示。操作人员可以对照设备的操作使用中的故障排除一章中快速检查出属于哪一类故障，即可请专业人员快速排 除故障，以确保试验的正常进行。其它环境试验设备在使用中还会有其它的现象，那就要具体现象，具体分析和 排除。
恒温恒湿空调机原理
恒温恒湿空调机原理
恒温恒湿空调机是一种能够自动调节室内温湿度的空调系统。
它可以根据室内的温度和湿度变化，自动调整空气的制冷或加热以及湿度的控制，使室内的温湿度保持在一个舒适的范围内。
恒温恒湿空调机的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 温度传感器：空调系统内部配备有温度传感器，它能够感知室内的温度情况，并将信号传递给控制系统。
2. 湿度传感器：同样地，空调系统还配备了湿度传感器，它能够感知室内的湿度情况，并将信号传递给控制系统。
3. 控制系统：空调系统的控制系统根据传感器传来的信息，通过内部算法进行计算，并根据计算结果来控制空调的工作。
4. 制冷/制热系统：恒温恒湿空调机通过制冷剂循环系统来实
现空气的制冷或加热。
当室内温度过高时，空调机会启动制冷系统，将室内的热量带走，使室内温度降低；当室内温度过低时，空调机会启动加热系统，向室内释放热量，使温度升高。
5. 湿度控制系统：在恒温恒湿空调机中，还配备了湿度控制系统。
当室内湿度过高时，空调机会启动湿度控制系统，通过调节湿度控制器控制湿度，使室内湿度降低；当室内湿度过低时，空调机会启动加湿系统，向室内加入适量的水分，提高湿度。
通过以上工作原理，恒温恒湿空调机可以实现室内温度和湿度
的自动调节。
不同的人体对温湿度的需求各有不同，恒温恒湿空调机的出现能够满足不同人群的需求，提供一个舒适宜人的室内环境。
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组合式空调恒温恒湿的自动控制
【关健词】组合式空调恒温恒湿除湿
【摘要】如何符合特殊的生产线温湿度的使用要求，是空调系统及其控制系统设计的难题。
组合式空调的自控系统较好地解决了这难题，它采用了除湿优先的控制方法，利用最小能量能使该系统达到恒温恒湿控制精度。
我国为了更加快速与国际形势市场接轨，在原加入WTO的基础上，历经金融风暴后，大多数医疗手术室、电子、烟草、化工、制药、食品、民用建筑、商场、工业厂房及印刷等洁净空间，都感觉到无形的压力。
这样强迫他们不断地更新设备、更新工业、更新观念，不断提高产品档次，提高产品质量。
特别是国内的喷涂生产线，他们从国外引入先进的机器人喷涂生产线替代即将淘汰残旧的设备。
这种机器人喷涂生产线对环境要求很高，温湿度不稳均会影响产品的外观及喷涂率，甚至导致涂料成本增加、喷涂不匀等质量问题。
面对这烦恼的问题，恰好遇到了组合式空调，它完全可以满足工艺要求。
按国家相关标准要求，室内温度要求±1℃，相对湿度要求±5%。
如何符合特殊的生产线温湿度的使用要求，成为了空调系统及其控制系统设计的难题。
组合式空调的自控系统较好地解决了这难题，它典型结构如图1所示。
图1 组合式空调结构示意图
根据喷涂生产线对空气的质量精度要求不同、南北方气候差异，选配较合理功能段的组合式空调对空气进行混合、加热、冷却、加湿、除湿、过滤等处理也相当重要，满足车间温湿
度时积极提倡节能回收。
除湿是恒温恒湿系统空气处理过程中必不可少的环节，在空调系统中常采用冷冻除湿技术。
因为制冷系统既要控制温度又要控制湿度，而被控制室内的温湿度也是密切关联，所以较难符合被控制生产线所要求达到理想的温湿度精度。
空气成分的温湿度是密切关联，如：温度精度≤±1℃与湿度精度≤±1%相比，湿度较难控制。
因此±1%湿度所对应的温度精度≤±1℃。
假设在12℃结露点上空气的含水率保持恒定，但空气温度在1.0℃之间变化，那么相对湿度就在47%和53%之间波动，0.2℃的空气温度变化将引起大于0.5%的相对湿度的变化。
这一点可查空气H-D图（焓湿图）可以得到证明。
组合式空调系统中表冷器有降温和除湿双重功能，致它接受两个控制量的控制，至于它在某一时刻接收那个信号控制，需要看哪个参数先满足要求而定。
对于室内有散湿负荷，特别是湿负荷变化大的对象（生产线），无疑是十分合适的，因为它不是控制固定露点温度来确保室内相对湿度。
虽然有人称它为无露点控制方式，但是这并不意味着经表冷器处理后的空气不必再处理到相应的露点温度。
要除湿从原理上说，必须把空气处理到相应的露点.这样的控制方式把它称为不定露点温度控制。
这样经此处理的冷气进入房间后，除非室内有大量显热负荷，在大多数情况下，都会导致室内过冷，相对湿度显得过高。
实际运行过程中控制器选择的控制信号多半是来自湿度控制器的信号，于是避免冷热抵消，该系统将在消耗最低能量下运行。
组合式空调是针对室外空气的经过过滤处理后用风机以一定的风量送往室内，来调节室内的空气。
F6、F9袋式及G4板式的过滤器作用是除去空气中的细菌来提高空气洁净度；调节冰水比例阀控制表冷器冰水流量对空气进行制冷和除湿；调节加湿比例阀控制干蒸汽加湿器过热蒸汽流量对空气进行加湿处理；调节加热比例阀控制加热盘管过热蒸汽流量进行加热处理。
自控系统采用西门子CPU226CN为控制核心的PLC，由温湿变送器采集0-10V的温湿度信号送到A/D模EM235，通过PLC的PID运算，输出D/A模块EM232由信号0-10V调节控制比例阀的运行控制温湿度；风量变送器采集0-10V的风量信号经过变换和计算，输出控制变频器的运行控制风量。
所有控制状态和有关数据可以在触摸（HMI）监控显示。
控制系统构成如图2所示，I/O接线示意图如图3所示，触摸屏（HMI）监控图如图4所示。
图4 触摸屏（HMI）监控图
温湿度变送器分别采集生产线温、湿度实际值后，经A/D变换把信号送到CPU与设定值比较。
根据计算结果，控制器输出相应信号自动控制比例调节阀，来调节冷量、蒸汽量，确保房间温、湿度达到设定范围。
当湿度≥设定值时，无论温度是处于何种状态下，这时冷水阀打开，进行制冷除湿；当温度≤设定值时，蒸汽加热比例阀调节打开，达到恒温恒湿的效果。
简单地说：控制了湿度精度就等于控制了温度精度，因此做PLC自控程式的设置以及该系统调试中，始终贯穿湿度控制优先的原则。
为保证表冷器的除湿能力，因此设定冷水阀的最小开度要特别注意。
自控程序调试的实质是对各控制环节的PID参数进行设置，其中考虑到温、湿度参数的关联性及冷水阀开度对被控参数的影响，对不同的温湿度情况深入分析，进行选择性控制。
随后确定PID的各个设定值，新版本的西门子S7-200CPU还支持PID自整定功能，在STEP 7-Micro/WIN V4.0中也添加了PID调节控制面板，用户可以使用用户程序或PID调节控制面板来启动自整定功能。
它可以实现多个PID回路同时进行自整定，PID调节控制面板还可以用手动来调试（注：旧版本的不支持PID自整定）CPU的PID控制回路。
PID自整定会根据响应类型而计算出最优化的比例P、积分I、微分D值，并可应用到控制系统中。
使得控制系统更易调试，温湿度控制精度更精确、稳定。
当湿度过程量≥设定湿度时，除湿
PID调节输出，此时只要制冷和加热输出值≤除湿输出值，除湿输出值同时控制冷水比例阀和热水比例阀，这样可以快速除去空气中湿度，在这过程将影响温度回升，只要温度一偏高，制冷PID将控制冷水阀输出。
该系统波动几次后即可进入稳定状态，其PID控制梯形图如图5所示。
图5 PID控制梯形图
结束语
在组合式空调自控系统中采用除湿优先控制方法，利用最小能量能达到恒温恒湿控制精度。
此系统自控控制方法在富士康科技园、江淮汽车、奇瑞汽车、华硕电脑、上海华硕、德国霍富、上海采埃孚等五百强企业中的喷涂生产线上广泛应用都得到了高度评价。