空调自控系统及其工程应用

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空调自控系统方案

空调自控系统方案1. 简介空调自控系统是一种将现代技术与空调系统相结合的智能化管理系统。

通过使用传感器、控制器和通信网络等技术，实现空调系统的自动化控制和智能化管理，提高空调系统的能效和舒适性。

本文将介绍一个典型的空调自控系统方案，包括系统设计、硬件设备和软件实现等内容。

2. 系统设计2.1 系统架构空调自控系统的架构一般分为三层：感知层、控制层和管理层。

在感知层，通过使用各种传感器，如温湿度传感器、空气质量传感器等，对室内环境进行实时监测和数据采集。

在控制层，通过使用控制器，如PLC（可编程逻辑控制器）或微控制器，对空调设备进行控制和调节。

控制器根据感知层传来的数据，采取相应的控制策略，控制空调设备的开关、温度和风量等参数。

在管理层，通过使用上位机或云平台，对系统进行远程监控和管理。

管理层可以实时获取感知层和控制层的数据，实现对空调系统的状态监测、故障诊断和能耗分析等功能。

2.2 功能模块典型的空调自控系统包括以下功能模块：2.2.1 温度控制空调自控系统可以通过感知室内的温度信息，自动调节空调设备的工作模式和参数，使室内温度保持在设定的范围内。

2.2.2 能耗管理空调自控系统可以实时监测空调设备的能耗情况，并提供能耗分析报告，帮助用户合理使用空调，降低能耗和运营成本。

2.2.3 故障诊断空调自控系统可以对空调设备进行故障诊断，及时发现和解决设备故障，减少停机时间，提高设备的可靠性和维修效率。

2.2.4 远程控制用户可以通过上位机或手机APP等远程控制界面，实现对空调设备的遥控和监控。

用户可以随时随地调节空调的工作模式和参数，提高使用的便利性和舒适性。

3. 硬件设备3.1 传感器空调自控系统需要使用各种传感器对室内环境进行感知，常用的传感器有温湿度传感器、空气质量传感器和人体红外传感器等。

温湿度传感器用于测量室内的温度和湿度，提供温湿度数据给控制器进行决策；空气质量传感器用于检测室内空气的质量，提供空气质量数据给进行空气净化的决策；人体红外传感器用于感知室内人体的存在，当检测到无人活动时，可以自动调节空调的工作模式，实现节能和智能的控制。

浅议自控系统在洁净空调中的应用

浅议自控系统在洁净空调中的应用发布时间：2021-08-25T16:25:20.530Z 来源：《工程管理前沿》2021年第7卷第4月11期作者：张凯[导读] 随着近些年我国工业的飞速发展，为各个地区的经济增长，起到了良好的促进作用。

张凯中建八局第二建设有限公司山东济南250014摘要：随着近些年我国工业的飞速发展，为各个地区的经济增长，起到了良好的促进作用。

而洁净空调作为工业生产过程中必不可少的重要设施，不仅能够在调节室内温湿度方面发挥出显著的作用，为产品加工奠定坚实的基础。

还可以通过调节气体流速，对室内空气起到净化清洁的效果。

本文根据我国洁净空调的发展进程，结合自控系统在洁净空调中的重要作用，浅谈一下洁净空调自控系统的具体应用措施。

关键词：自控系统；洁净空调；工业引言：洁净空调在工业生产中的应用，极大程度改善了内部人员的工作环境，有效加快了整体工作效率，令员工对企业的满意度也得到了一定程度的提高。

而洁净空调在长时间的使用过程中，极容易由于人为操作或自然因素的影响而产生能源浪费和运行出错等问题，使该项设备的使用性能大大降低，令员工们的体验效果也大打折扣。

本文详细探讨了自控系统在洁净空调中的应用方法，以此为增强洁净空调的使用性能提供信息参考，具体的内容如下。

一、我国洁净空调的发展进程及使用现状我国的空气洁净技术最早兴起于1956年，距今已有六十多年的历史，其研究成果较为显著，被广泛应用于工业生产、个人家居、生物制药、农业种植和工业制造等多个领域，为我国经济的快速发展，起到了至关重要的推动作用。

相比于普通空调，洁净空调在过滤效果、流速控制、压力干预和空气净化等方面具有较为显著的优势，能够为使用者提供优质的空气环境和适宜的温湿度，令室内空气质量得到较好的改善。

二、自控系统在洁净空调中的重要作用（一）确保安全运行自动化监控作为洁净空调自控系统中的重要功能，其作用是对该项设备运行过程中的各个参数，进行全天候的实时监测。

空调机组自控系统详解

前言：楼宇自控系统是弱电系统中非常难的系统，很多新手楼控系统知很少，那么跟着薛哥一起来学习吧！正文：1. 中央空调系统哪些部分需要配置自动控制?主要包括两大部分：冷热源主机部分和末端设备部分，需要分别配置自动控制系统。

2. 末端设备，例如新风机组，空调机组等一般本身没有带自控系统，需另外配置自控系统好理解，但是冷热源主机部分不是都自带了控制面板吗，为什么也要配置额外的控制系统?冷热源主机设备本身确实带有控制面板，但只能对本机进行保护和控制，不能解决外围的冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、管路阀门等的统一协调问题，在没有配置额外的控制系统的情况下，这些设备只好手动开停;此外，冷热源主机设备本身的控制面板也不能解决多台主机之间的协调问题，例如根据冷热负荷自动选择应该开停的主机，所以中央空调系统中的冷热源主机部分通常需要配置额外的自控系统。

3. 末端设备配置自控系统有什么作用?控制系统的作用无外乎几点：1) 空调区域的温度、湿度、压力等的控制，对于舒适空调，温湿度过高过低都影响舒适感，只有自控才能将温湿度自动控制在设计值;对于工艺空调，是生产工艺的必备条件。

2) 设备的保护，自动维护等，例如过滤器的压差报警，提示及时清洗堵塞的过滤网，再如风机和加热器的连锁控制，风机关了，加热器必须自动关闭，否则可能引起火灾等。

3) 有节能的作用，例如根据负荷变化通过变频调整风机转速就可以降低风机能耗;过渡季节自动开大新风量，就可以节省主机能耗等。

4. 怎样配置自控系统?所有的自动控制系统都由三类设备构成：传感器――例如温度传感器，湿度传感器，用于把温湿度等参数变成电信号，便于输入到控制器中，相当于人体的眼睛，耳朵等信息器官;控制器――例如DDC(直接数字控制器)，所有的逻辑和控制策略都在这里完成，相当于人体的大脑;执行器――例如电动调节阀等，接收来自控制器的命令，通过改变控制对象的输出来调节参数，例如电动调节阀开大，可以增大进入表冷器的冷水流量，降低送风温度等。

探讨PID控制在空调自控系统中的应用

2021年3月专题综述253探讨PID控制在空调自控系统中的应用史良(天津华津制药有限公司，天津300462)【摘要】在空调自控系统中，PID控制器是应用最广泛的自动控制调节器。

本文主要对传统的PID控制在空调自控系统中的应用和在传统PID控制技术基础上发展出来的智能PID控制技术应用进行探讨，深入研究不同智能PID控制技术和智能PID 技术在空调自控系统中的发展前景，以期为相关人员提供参考。

【关键词］PID控制；空调系统；自动控制；发展应用【中图分类号］TP303【文献标识码】A【文章编号］1006-4222(2021)03-0253-020引言随着时代的发展，空调系统已经由最原始的仅有开关设置过渡到有简单的PID控制，直到发展出目前的智能PID控制理论，当然空调自控系统仍然在向着更高的智能化自动控制系统方向进行研究。

在研究传统PID控制系统性能的基础上，智能PID控制系统改善了传统PID在实际应用中暴露出的缺陷进行了改善，比传统的PID控制具有更加准确、快速、高效的优势。

智能PID控制技术通过结合现代计算机技术和丰富的模拟人类操作经验的方法对空调系统产生稳定高效的控制效果。

1智能PID控制空调自控系统的应用介绍传统的PID控制系统存在效率不高、能源损耗多、运行稳定性低等问题，我国有84%的空调控制系统还在单纯地通过传统PID控制系统进行操作，在节能环保方面已经不能适应时代提出的绿色发展需要，而智能PID控制系统在减少能源损耗方面所展现的性能显著，且其系统操作比较简单,更加人性化。

事实上，智能PID控制是仍在发展阶段的一项技术，其将传统的PID技术与智能控制理论相结合。

它不仅仅依靠被控制对象的模型，还能模拟人的操作经验和智慧实现对规律进行判定修正，为控制对象形成最佳模式，实现更好的控制结果，智能PID控制系统在空调自动控制系统中发挥了重要作用。

2空调自控系统的现状及优化空调的自控系统作为一种综合性系统，由多种配置结构组成。

空调自控系统设计论文

空调自控系统设计论文毕业设计(论文)空调自控系统研究与设计1摘要随着人们生活水平的日益提高，人们生活、生产及办公的环境要求也日益曾长了，而中央空调自动控制就给人们创造这样一个环境，它在各个领域各个行业占据了重要的位置，空调自动化程度决定着智能楼宇建筑的科技水平高低。

所以空调自动控制系统的研究有很高的实用价值，而本论文的作用就是介绍空调的工作原理以及设计自控系统时的一些方案。

本论文详细的介绍了空调的原理，并结合一些原理图更加直观的了解空调的工作原理。

本论文介绍了空调的自动控制方案以及在设计时应当注意的问题。

本论文还通过一些烟厂实际工程的空调自控系统来详细的介绍空调自控方案设计。

关键词:空调原理监控系统空调自控系统水系统2目录34第1章绪论1.1空调体系的研究意义随着人们生活水平的日益提高，楼宇、厂房的空调自控系统也迅猛的发展起来。

并成为21世纪的主流。

所谓空调自控就相当于给空调加上“灵魂”和一个大脑，以提高生活和生产环境，给人们一个舒适、安全、便捷的生活和工作环境。

而空调自控系统在各行各业、各种办公楼得到了广泛的运用。

一方面，在空调自控系统中，通过对空气的纯净度、湿度、温度、流速等的处理以满足人们生产、生活的需求。

另一方面，据统计在楼宇建筑中空调的能耗占60%左右，为使空调系统运行效果达到最佳，并且更加节能环保。

因此空调系统研究有很大的经济效应。

1.2空调系统的发展状况伴随着计算机控制技术的发展。

世界上HVAC系统的控制从五十年代就采用气动仪表控制。

六十年代改进为电动单元组合仪表。

七十年代采用专用微型计算机进行集中式控制。

直到1984年，XXX福特市第一栋采用微型计算机集散式控制的大厦出现，标志着智能建筑的开始。

集散式控制（即集中管理、分散控制）目前以趋于成熟。

作为掌握体系中的单元掌握器，国内外首要采用PID掌握,因其掌握简单，成本低、技术较成熟、易于实现、参数方便调整。

在氛围调节中应用较为广泛。

楼宇空调自控系统的应用研究0604

ｄｐｅ；ｐｒｕｄｐｅ，ｉｔａｅ，ｈｃｔｌｄｍｔａｏａｏｄａｒｒｒｐｔｅｔｅｐｄｈｍｄｙｄｅｒｌｐｒｅｒｃｔｅｍｏｕｉｒｓＴｏｏｅａｅｓｉｅ、ｉｎａｓ
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武汉理上大学硕十学位论文
ＡｓｒｃｂｔａｔＷｉｔｅｄｅｍｅｔｎｅｉｎＢｌｎ１，ｌｎｕａｏｒｉｄｖｌｐｎｏＩｔｌｅｔｉｉ（）ＢｉｉＡｔｍｔｎｔｈａｈｐｅｏｆｌｇｕｄｇＢｕｄｇｏｉＳｓｍＡ）ｃｍｅｃｎｌｍａａｅｅｕｍｎｉｔｂｉｉｍｏｙｔ（ＳｈｓｔｏｔａｄｎｇｔｑｉｅｔｈｕｄｇｒｅＢａｏｏｒｎｏｈｅｐｎｅｌｎｅａｄｏｅｉｔｉｌ，ｎｍｃｌａｄｔｎｌ．ｔｔｅｖｌｍｎｏｎｍｒｓｅｉｃｌｅｏｏｉｌｎｒｉａｙＷｉｈｄｅｐｅｔｃｎｆａｙｃａｙａｏｌｈｅｏｆａｔｔｎｔｌ、ｃｍｕｅａｄｍｕｉｔｎ，ｅｃｎｉｎｇｏｔｎｕｍａｏｃｎｏｏｉｏｒｏｐｔｎｃｍｎｃｉｔａ－ｄｉｉａｔｉｒｏａｏｈｉｏｔｎｕｍａｏｒｏｃｎｏｂｃｍｍｒｍｔｅＴｄｙｅｅｙｒｓｒａｄｒｓｒｉａｏｏｔｌｏｅｅｕ．ａ，ｎｒｓｕｃｉｍｏｅｍｅｃｙｆｒｅｏａｒｏｇｏｅｓｎｏｃｔｌａｌｔｅｒａ－ｏｄｔｎｇｔｗｉｈｓａａｄａｏｅｅｙｈｗｓｖｈｗｌｉｃｎｉｉｓｓｍｃａｕｅｒｔｌｎｒ，ｏｔａｅｏｄ，ｒｉｎｙｅｈｈｓｇｅｅｆｇｏｏｅｅｙｃｍｅｒｉｐｒｎａｄｎｉｎｅＡａｐｒｎｐｎｂｉｉｇｎｒｂｏｍｅｏｔｔｓｉｃｃ．ｉｏｔｔｏｕｄｇｅｏｍａｎｉｆａｇｓｍａａｆｌｎａｔｔｎａ－ｎｉｏｉａｔｍｔｎｓｍｐｖｕｉｒｅ、ｏｔｉｕｍａｏ，ｃｄｉｎｕａｏｓｔｉｒｅｎａｏｉｉｏｔｎｇｏｉｙｅｍｏｒｓｇｔｐｍｚｉｅｗｒｉｓｔａｄ，ｌｎｌｅｄｅｅｙ．ｈｓｅｄｃｓｅｔｏｋｇｅｔｎｔｎｉｐｏｇａｓｅｒＴｉｐｐｒｕｓｓａｍｅｒｏｉｎａｎｇｆｖａｉｓｈｅｐｒ－ｏｃｎｒｌｅｏａ－ｎｉｏｉｓｓｍ．ｕｅｏｍｔｓｓｍｉｃｄｉｎｙｔｒｏｏｙｔｆｏｔｎｇｅｒＢｔａｍｐｘｅｍｄｎｍｃｓｍ，ａ－ｎｉｎｇｓａｙｕａｓｃｌｔｒｏｙａｉｓｔｏｅｈｙｅｉｃｄｔｉｈｍｎｒｏｉｎａｏｄｓｒｎｅ，ｅｔｔｒｕｔｒ，ｍｎｅｕｐｎｗｉｍａｅｅｔｈｉｕｂｃｓｅｃｐｗａｅ，ｒｕｈａ，ｉｔｃｙｃｉ．ｅｔａｘｅｈｓｃｅｕｔｑｍｅｈｈｆｔＴｌｏｔｐｒｕｅｈｍｉｔｗｉｔｅａｄｆｕｔｏｔｌｏｓｓｅｄａｆｍｅｔｒａｄｄｙｃａｇｅｔｉｌｏｃｎｏｒｐｎｅｅ．ｇｅａｎｕｉｈｈｒｉｃｆｒｅｋｆｓｐＴｍｅｔｅａｏｉｅｗｔｈｍｉｔ，ｍｐｒｔｅａｅｅｐｒｕｉｓｃａｄｉｕｄｙｅｅａｒｒｓｄ、ｈｍｉｔａｒｓｓｔｈｉｔｕｉｕｄｙｉ

自控原理在实际中的应用

自控原理在实际中的应用1. 简介自控原理是工程领域中的一门学科，它研究如何通过各种反馈机制来实现对某个系统或过程的控制。

在实际中，自控原理被广泛应用于各个领域，包括工业生产、能源管理、环境监测、交通控制等等。

2. 工业生产在工业生产中，自控原理的应用尤为重要。

通过自控原理，可以实现对工业生产过程中的参数、质量等进行精确控制，提高生产效率和产品质量。

具体应用包括：•温度控制：自控原理中的温度控制系统可以通过传感器感知环境温度，并通过控制器对加热元件进行控制，使温度保持在设定范围内。

•压力控制：自控原理中的压力控制系统可以实时监测管道或容器中的压力，并通过执行器对阀门或泵进行控制，以保持压力稳定。

•流量控制：自控原理中的流量控制系统可以通过传感器感知流体的流量，并通过执行器对阀门或泵进行控制，以保持流量在设定范围内。

3. 能源管理自控原理在能源管理中也发挥着关键的作用。

通过自控原理，可以实现对能源的有效利用和节约。

具体应用包括：•照明系统：自控原理中的照明控制系统可以根据光线感应或时间设定，自动调节照明灯的亮度和开关，以达到节能的目的。

•空调系统：自控原理中的空调控制系统可以通过感应室内外温度和湿度，并通过执行器对空调设备进行控制，以使室内温度和湿度保持在设定值。

•电力系统：自控原理可以在电力系统中实现对电能的分配和调节，以确保电力供应的稳定和高效。

4. 环境监测自控原理在环境监测中也起到重要的作用。

通过自控原理，可以实时监测环境参数，并采取相应的控制措施。

具体应用包括：•气体监测：自控原理中的气体监测系统可以通过传感器感知环境中的气体浓度，并通过控制器对空气净化设备进行控制，以维护良好的气体环境质量。

•声音监测：自控原理中的声音监测系统可以通过传感器感知环境中的声音强度，并通过控制器对声音发生器进行控制，以实现噪声控制和隔音效果。

•水质监测：自控原理中的水质监测系统可以通过传感器感知水中的各项指标，并通过控制器对水处理设备进行控制，以保证水质的安全和清洁。

空调自控系统设计方案(江森自控)

沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目HVAC暖通空调自控系统技术方案设计书一. 总体设计方案根据用户对项目要求，并结合沈阳建筑智能化建筑现状，沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目是屹今为止整个沈阳所有建筑物厂区当中智能化程度要求较高的。

沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调自控系统项目里面分布着大量的暖通空调机电设备。

如何将这些暖通空调机电设备有机的结合起来，达到集中监测和控制，提高设备的无故障时间，给投资者带来明显的经济效益；如何能够使这些暖通空调机电设备经济的运行，既能够节能，又能满足工作要求，并在运行中尽快的将效益体现出来；如何提高综合物业管理综合水平，将现代化的的计算机技术应用到管理上提高效率。

这是目前业主关心的也是我们设计所侧重的。

沈阳利源轨道交通装备有限公司暖通空调楼宇自动化控制系统的监测和控制主要包括下列子系统：➢冷站系统➢空调机组系统本暖通空调楼宇自动化控制系统之设计是依据沈阳利源轨道交通设备有限公司暖通空调自控系统项目的设计要求配置的，主体的设计思想是结合招标文件及设计图纸为准。

1.1冷站系统（1）控制设备内容根据项目标书要求，暖通自控系统将会对以下冷站系统设备进行监控：（2）控制说明本自控系统针对冷站主要监控功能如下：监控内容控制方法冷负荷需求计算根据冷冻水供、回水温度和回水流量测量值，自动计算建筑空调实际所需冷负荷量。

机组台数控制根据建筑所需冷负荷自动调整冷水机组运行台数，达到最佳节能目的。

独立空调区域负荷计算根据Q=C*M*(T1-T2)T1＝分回水管温度，T2＝分供水总管温度，M＝分回水管回水流量当负荷大于一台机组的15%，则第二台机组运行。

机组联锁控制启动：冷却塔蝶阀开启，冷却水蝶阀开启，开冷却水泵，冷冻水蝶阀开启，开冷冻水泵，开冷水机组。

停止：停冷水机组，关冷冻泵，关冷冻水蝶阀，关冷却水泵，关冷却水蝶阀，关冷却塔风机、蝶阀。

冷却水温度控制根据冷却水温度，自动控制冷却塔风机的启停台数，并且自动调节风扇频率。

自控系统在洁净室空调系统中的应用研究

自控系统在洁净室空调系统中的应用研究摘要：在半导体洁净厂房中，工艺生产设备，包括光刻机、蚀刻机、离子注入机以及其他相关生产设备等等，对环境条件，包括洁净室的温湿度、房间微差压以及洁净度等空气指标均有较高的要求。

本文针对上述空气指标，对半导体厂房的洁净空调自控系统的组成、洁净新风空调机组的监视和控制，洁净室内的温湿度及压力控制，风机过滤单元的群控等进行详细介绍。

旨在分析自控系统在洁净室空调系统中的应用及其重要性。

关键词：洁净空调系统、自控系统、温湿度控制、压力控制、FFU群控引言洁净空调系统，特别是在半导体行业中，对洁净室的温湿度及压力都有极为苛刻的要求。

其能否正常稳定，直接影响洁净室工艺生产产品的良率。

而传统的人工检测和控制，不仅根本不能满足生产环境温湿度控制的要求，而且还费时费力、效率低下，且控制精度误差大。

而采用自控系统，既能满足洁净室温湿度、压力的控制要求，还能达到节能减员的效果。

因此，自控系统在洁净室温湿度、压力控制中的应有显得尤为重要。

1自控系统的组成由于洁净空调自控系统属于厂务监控系统（FMCS，即Facility Management and Control System）的一部分，因此在介绍洁净空调自控系统之前必须了解厂务监控系统。

以下是厂务监控系统的组成。

（如图1所示）1.1SCADA（Supervisory Control And Data Acquisition）工作站作为人机界面，发送各种指令至可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，以下简称PLC）；进行数据采集，存储，报警，趋势，时间记录和查询等功能。

通常包含：1）数据服务器：数据采集与存储，为保证系统运行的安全性，对于重要的系统，可采用冗余配置。

2）操作站：人员操作的界面，与服务器进行通讯；3）工程师站：同时与PLC及数据服务器通讯，对PLC编程及画面，报警，趋势等进行组态；4）信息报警：将系统重要报警以邮件，短信息的方式发送给指定人员。

空调自控工程施工方案

空调自控工程施工方案一、前言空调自控系统是指空调设备与自动化控制系统相结合，实现空调系统的自动控制和监测。

其主要功能是保证室内空气的温度、湿度和新鲜空气的供给，以提供舒适的室内环境。

在建筑物中，空调自控系统的设计、安装和调试对保证空调系统的安全、稳定和高效运行起着至关重要的作用。

本文将以某商业大楼空调自控工程为例，提出施工方案并详细介绍施工步骤。

二、施工准备1. 工程资料的准备：包括工程设计图纸、产品规格书、施工图纸、设计变更文件等资料。

2. 相关材料的准备：包括控制系统设备、电气设备、空调设备、电缆、管路、配件等。

3. 施工人员的准备：包括项目经理、施工队长、电气工程师、空调工程师、电工、管道工、安装工等。

三、施工步骤1. 安装空调设备：按照设计图纸和产品规格书要求，安装空调主机、风管、风口等设备。

其中，应注意空调设备的安装位置、固定方式和排水、排气等问题。

2. 安装控制设备：按照设计图纸和产品规格书要求，安装控制面板、温度传感器、湿度传感器、风速控制器等控制设备。

其中，应注意控制设备的安装位置、连接方式和防护措施。

3. 铺设电气线路：按照设计图纸和施工图纸要求，铺设电气线路和电缆。

其中，应注意电气线路的敷设方式、绝缘保护、接地连接等问题。

4. 安装配电箱：按照设计图纸和产品规格书要求，安装配电箱和电气配件。

其中，应注意配电箱的安装位置、固定方式和防护措施。

5. 连接管道：按照设计图纸和产品规格书要求，连接冷媒管道、排水管道、风管等管道。

其中，应注意管道的安装方式、固定方式和防腐蚀措施。

6. 调试系统：在完成以上步骤后，进行整个系统的调试工作。

包括控制设备的检查、电气线路的接线、配电箱的供电、管道的抽真空、空调设备的启动等。

调试过程中，应注意系统的运行参数和控制功能的正常性。

7. 系统验收：在调试工作完成后，进行整个系统的验收。

包括系统的稳定性检查、控制功能的实现检查、安全保护功能的检查等。

验收过程中，应注意系统的运行指标和设计要求的符合程度。

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空调自控系统及其工程应用
摘要：通过上海市某商务楼的设计实践，提出了合理的控制方案。

通过本项目的实施证明采用该种控制方式后，不仅使控制更加合理，而且达到了很好的节能效果，供同行业设计人员进行相关电气设计时借鉴。

关键词：定风量空调系统PI调节节能
Air Conditioning Auto control System and its Engineering Application
Chen Yan ping
CHINA IPPR INTERNATIONAL ENGINEERING CORPORATION
Abstract: Through the design practice of a Shanghai business building, The reasonable scheme is put forward. As the project putting into practice, the control manner is more reasonable than others, and it can achieve the best effect of energy saving. This thesis will provide the electrical design experiences for electrical designers.
Key words: CA V Air Conditioning System, PI Control, energy-saving
智能建筑中的空调系统概述
智能建筑的特点之一是设备资源共享，从而提高设备的利用效率，这一特点表现在空调系统上就是大型集中空调的使用。

据统计，集中空调系统的能耗通常占楼宇能耗的60％以上，所以寻求其合理的节能控制，使空调系统以最小的能耗达到最佳的运行效果，具有明显的经济和社会效益。

集中式空调系统有多种类型，而舒适度等各方面指标相对最好的全空气式空调系统在智能建筑中得到了最广泛的应用。

在空调负荷发生变化时，一般可以通过两种途径来维持室内所需要的温度和湿度。

一种是定风量空调系统；一种是变风量空调系统。

定风量空调系统是固定送风量不变，而改变送风温度。

我国目前的集中空调系统大多采用全空气式的定风量方式。

2. 定风量空调系统运行控制方式
定风量空调系统在单位时间内送风量是一定的，其大小不可调，该系统对于室温的控制是通过调节冷/热水盘管中冷/热水流量的大小来实现的。

其运行控制方式主要有四种：连续运行控制方式、固定循环周期方式、可变循环周期方式和反馈开停控制方式。

连续运行控制方式是指制冷系统和送风机组在系统正常工作时采取不间断的连续运行方式。

空调系统在运行中其实际负荷通常都小于额定负荷，这样使得
制冷和送风机组采用连续运行方式时，会造成一定的能量浪费。

而且系统的连续运行会使室内外的温差过大，这对人体的健康不利。

在末端加再热装置，通过再热或混风可以加以改善，其缺点是能耗较大。

但由于其控制简单、效果好，因此在一些实际负荷较大且接近额定负荷的情况下用得较多，这种方式也是目前在我国应用最为广泛的一种。

本文采用PI（比例、积分）控制算法实现了一种改进的连续运行控制方式，即：空调机组采用连续运行方式，但制冷机组的运行方式是据实际负荷来决定的。

这种方式控制精度较高、灵活性较大，而且具有相当的节能效果。

3. 空调系统自控工程实例
3.1概况
上海市某商务楼地上18层，地下1层，面积约4万平方米，其中1～4层为裙楼，5楼以上为商务办公楼，地下一层为车库。

设大型中央空调机组19台，其中1～4层及地下一层每层均采用一空调机组，5～18层每层均采用一新风机组，对机组的集中供冷、供热采用4台大型风冷热泵机组。

除风冷冷凝器处于四层裙楼顶外，其余所有的机组均分布于大楼内各楼层空调机房。

其空调自控系统采用了CAN总线分布式控制网络技术，利用PI（比例、积分）调节进行了合理的控制，在满足预设空气指标的前提条件下，兼顾节能，并实现了空调自控系统管理的自动化，起到集中管理、分散控制的作用。

3.2控制原理
在空调系统中，调节对象的特点是延迟大，容量系数大，时间常数大，且有较大的自平衡能力。

在定风量空调系统中，若空调室以温度为调节参数（恒温室），则可将该恒温室看作是一个简单而又具有一定自衡能力的单容对象，可用一阶惯性环节加纯滞后的典型特性来加以描述，其传递函数可表示为G(S)＝。

其中K 为对象静态放大系数，为对象纯滞后时间，T为对象时间常数。

空调对象的特性参数K、T、对空调系统的自动调节是十分重要的，他们是自控系统设计时重要的输入条件，但在空调系统自控设计之前难以准确获得这些数据，所以只能依照某些对象的实际经验数据进行调节方案和参数的合理选择。

如对于一般有恒温、恒湿要求的舒适性空调室（办公楼、写字楼及商务楼等）均有＜0.2。

以具有一次回风的空调系统为例，采用PI进行恒室温调节，其系统调节框图如下图所示：
其中：――恒温室传递函数；――冷/热盘管传递函数；
――感温元件传递函数；――PI调节传递函数；
――阀门电动执行机构传递函数．
PI调节的比例系数和积分时间都具有一定的经验调节范围，如：为1.6～5.0，为2S～5S。

在系统设计时可在经验范围内进行初选，其最终的最佳取值要在系统进行运行调试时确定。

3.3控制方案的实施
1）控制系统组网连接设计
本空调自控系统测控的点数多，且分散在楼宇的各个部分，所以采用了集中管理和分散控制相结合的CAN现场总线控制系统。

该系统采用了二级网络结构：现场控制级和集中管理级。

集中管理级的PC机对分布在楼内的机电设备进行集中监控、管理。

大楼内的机电设备由分布在各楼层设备机房的智能控制器（DCU）进行现场分散控制，现场DCU之间的各种数据信息交换、DCU与集中管理级的各种数据信息交换均由CAN通讯网络系统完成。

其控制网络结构示意图设计如下：
2）现场控制级
现场控制级由控制通信网和现场智能控制器组成。

控制通信网以CAN总线为基础来组建。

其网络结构采取总线型，总线上数据通信速率为50Kbps。

由于在此速率下，总线长度最长可达1300m，所以系统采用一条通信总线。

现场智能控制器以差动并联方式连接到CAN总线上，并通过CAN总线与集中管理级以串行方式进行无主从点对点对等通信，通信介质选取价廉的Bdlden 8471双绞线。

控制系统在该CAN总线型通信网络的连接下有两种运行模式：
在监控主机的控制下自动运行，即联机网络运行模式；
各智能控制器作为一相对独立的前端区域控制子系统，根据预置参数自动运行，即单智能节点运行模式。

但此时不能记录设备运行数据及历史运行状态。

可见，各智能控制器之间通过CAN网络直接通信，并且任何一个控制器出现故障，只影响其本身而不会危及整个系统。

另外，监控主机的故障也不会影响
到整个监控网络中各个节点的正常工作。