中央空调控制中心.docx
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中央空调控制中心
目录
第一章控制系统基本原理1
1.1控制系统工艺目标1
1.2监控系统设计原理2
第二章控制系统设计方案3
2.1仪表的选择3
2.2传感器的选择3
2.3控制方案分析4
第三章控制系统的调试8
3.1主控界面调试8
3.2趋势界面8
3.3仪表界面9
第四章结论与体会10
参考文献11
第一章控制系统基本原理
1.1控制系统工艺目标
楼中得中央空调系统有两个楞伽机组的冷却水系统和11个空气调节装置的空气处理系统（稳定空气量的系统），监控系统的设计满足以下要求：
基本参数测量和开关控制设备；
能量调节和管理；
调节和控制能源、水、空气系统。
总之，监控系统包括控制面板，操作界面，数据收集与分析，中央空调系统管理等。
这些参数包括空调中的温度，湿度和二氧化碳浓度，冷却水中温度和压力以及冷却水系统式用来使这些参数工作在最佳状态，所以先进的控制系统是必要的。
另外随着季节的变化和不同的设备使得监控系统要根据不同条件而改变工作方式以便能够节约能源。
在BAS中央空调监控系统适应于分布式控制系统（DCS）中，其中包括中央处理器通信设备，和11个数字信号控制器（DDS）。
BAS在制冷监控系统见图1-1，图中AI表示模拟输入，AO表示模拟输出，DI表示数字输入，DO表示数字输出，I表示温度，F表示流量，有两个充满冷水的冷却装置，分别由三个水泵来促进冷水的循环，其中有两个泵是备用的，冷却水由集成模块通过传输管道发送到AHU端。
图1-1楼宇控制制冷监控系统
典型的中央空调监控系统如图1-2所示，系统维持空气的流通，AHU包括过滤器、线圈、加湿器、风扇等。
图1-2BAS中得中央空调控制系统
1.2监控系统设计原理
温度、湿度和通风是中央空调控制系统检测的重要因素。
对通风造成的能源损失以及空气流动的预测成为加入和冷却的主导原因，下面列出的特点包括了支持监控系统和操作调度控制以及检测系统。
提供安全可控的通道，能够检测和故障排除，显示设置点，ON/OFF按钮；
监测职能：
湿度、空气质量和温度控制使用传感器监测空气入口及出口的自动监控子系统，以提供或者锁定冷却和通风；
优化启动和温度预测，区域监测和控制。
能量记录及审核；
实时报告监测数据；
故障自动报警。
计算机对整个智能化大楼中所有设备的检测和监控是楼与自动化的一部分。
其中包括HAVC系统，导通系统和戒指系统等，中央空调监控系统体现了温度控制，温度调节，湿度，风速和室内空气质量等问题。
另外，新鲜空气聚集和VAV风机盘管的监控系统也包括在BAS中，通过监控系统和记录的信息，能源节约的分布式控制和中央处理将被执行，为智能化楼宇的管理提供便利，以减少能源的消耗和管理成本。
第二章控制系统设计方案
2.1仪表的选择
XMT只能型单、双通路输入数字显示报警控制仪，采用国外大规模单机片专用电路，将竖线控制仪表的功能汇集于该芯片的软件中，集成度高，各项性能指标稳定可靠，抗干扰能力强，功能设置方便，是目前国内数字显示控制仪表的先进水平。
型号
代码
说明
XMT
****
双四位显示
输入回路
D
单路输入
S
双路输入
外形尺寸
6
160*80mm
8
80*160mm
9
96*96mm
控制或报警
D
1
2
3
9
普通位式两位控制
普通位式三位控制
三位控制+声响报警
多为控制（4路）
S
5
6
7
8
9
主、付回路之差值报警控制
主、付回路之和值报警控制
主、付回路二位控制或单限报警
主、付回路分别三位控制
输入信号
XX
输入信号代号表
配电输出
Y
无配电输出
P
DC24V配电输出
表2-1XMT仪表参数
2.2传感器的选择
一旦控制问题和控制参数确定下来，传感器的选择，I/O驱动，计算机硬件/软件，还有网络设备驱动，以及连接线路及可确定。
中央空调硬件系统通常是小型分散控制系统没有一个工作站点和一些较低级的控制器，中央空调监控系统是在EBI系统上设计和发展起来的，整个系统由硬件，如中央处理器，DDS，传感器等构成，控制系统硬件构成如图2-1所示。
图2-1DCS中央空调系统
温度传感器有四种主要类型：
热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器（RTD）和IC温度传感器。
IC温度传感器又包括模拟输出和数字输出两种类型。
接触式温度传感器的检查部分与被测对象有良好的接触，又称温度计。
温度计通过传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。
一般测量精度较高。
在一定的温度范围内，温度计也可测量物体内部的温度分布，但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差，常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、雅力士温度计、电阻温度计、热敏电阻温度计和温差电偶等。
他们广泛应用于工业。
农业。
商业等部门。
在日常生活中人们也常常使用这些温度计。
随着低温技术在国防工程、空间技术、冶金、电子、食品、医药和石油化工等部门广泛应用和超导技术的研究，测量120K以下温度的低温温度计得到了发展，如低温气体温度计、蒸汽压温度计、升学温度计、顺磁盐温度计、两字温度计和低温温差电偶等。
低温温度计要求感温元件体积小、准确度高、复现性和稳定性好。
利用多孔高硅氧玻璃渗碳烧结而成的渗碳玻璃热电阻就是低温温度计的一种元件，可用于测量1.6-300K范围内的温度。
2.3控制方案分析
软件的空气调节系统包括两个子系统。
其一是监督和管理系统的工作站，一个是智能控制系统的DDC现场控制器。
EBI系统软件工作点和DDS软件可用来对CARE进行编程控制。
EBI是一个复杂的管理和控制应用系统：
（1）以一种简单明了的方式显示数据。
（2）允许手动输入程序控制
（3）自动执行任务计划
（4）显示系统的工作状态
（5）生成报告
EBI的支持其他工业协议如BACnet，OPC和Lonworks技术等，一个典型的EBI的系统包括服务器，站点，控制器和通信链路等，如图2-2所示。
EBI的在服务器上运行，主机收集和处理数据，管理系统活动并执行自动化任务。
图2-2典型的EBI控制系统装置
该站实际上是我们通过监视和控制的系统在“控制面板设置”，该站点是一个独立的EBI的程序，运行在标准的机以及在服务器上，在该系统中，站点和服务器运行在相同的计算机上。
此站点表现为一系列的信息。
每个显示屏是一个“控制面板”，显示设置或某类型的信息，并具有一套适当的控制，如“按钮”和“滚动条”。
有两个基本类型的显示模式。
系统：
这是有EBI和数显提供信息标准化方式，系统会显示包括列表和包含系统配置的细节“电子表格”。
自定义：
这些已建立专门为特定的系统，并使其容易理解和控制系统的活动。
例如，securityrelated显示可能会显示一个特定的布局，而空气调节显示器可能包括示意图的空气调节系统。
CARE软件通过提供的图形来创建数据文件和控制器的控制程序。
CARE是Windows应用程序，需要利用的菜单栏，会话框，指向并点击功能。
CARE提供了四个主要职能创建程序文件下载到控制器：
装载原理图、控制策略、开关逻辑和时间程序。
设备原理图：
在建立工程的第一步是定义一个项目，一个项目是一个1到30集控制器上的总线，一个控制器可负责超过一个工程，然后为每个工程创建原理图。
如图2-3为空调器的原理图。
图2-3空调器原理图
时间控制：
时间程序来控制设备开/关时间。
以配合设备日常安排，可以定义并分配一周时间表。
在完成一个工程之前，我们使用其他CARE的默认编辑功能和转换文件的控制器的格式，然后我们可以下载该文件在控制器上进行操作和测试。
如图2-4显示CARE项目装载和性能控制方式。
图2-4CARE功能表
空调系统正常良好的运行。
不仅与相应的空调系统有关，而且还自动控制相关。
这个空调系统控制模块主要包括开关控制，连续调整，控制空调内温度和适度，开关主要控制开关冷冻装置，风扇和水泵等相关的控制器件。
温度控制系统：
在这里采用温度控制混合模糊PID控制。
混合模糊PID控制的配置显示如图2-5所示，
图2-5中，r为设定值，e为错误输入值，U是控制输出变量，E是错误的模糊状态的隶属度，EC不同程度错误的模糊状态，C是控制模糊状态输出，u，R代表识别器，F代表输入频率，RULE代表模糊尺度，D代表模糊输出。
图2-5温度控制系统
第三章控制系统的调试
3.1主控界面调试
主控界面显示了整个中央空调监控系统的运行系统结构模拟图采用组态王6.53进行界面绘制，清晰准确地显示出整个运转流程和各部分之间的工作联系情况。
图3-1主控界面
3.2趋势界面
显示实数数据和历史数据的趋势曲线
图3-2趋势界面
3.3仪表界面
进行个配置不见相关运行数据实时监控与记录的界面
图3-3仪表界面
第四章结论与体会
经过对相关软硬件的研究学习和时间，成功的利用组态王6.5模拟出一套中央空调监控系统的结构和整体设计模式，通过这次课程设计，我深刻体会到了自己知识的匮乏。
我深深的感觉到自己知识的不足，自己原来所学的东西只是一个表面性的，理论性的，而且是理想化的。
根本不知道在现实中还存在有很多问题。
真正的能将自己的所学知识转化为实际所用才是最大的收获，也就是说真正的能够做到学为所用才是更主要的。
设计一个很简单的电路，所要考虑的问题，要比考试的时候考虑的多的多。
这段时间以来，我们对自动控制的理论有了初步的了解。
我们学会了秒包办组装与电路调试登机桥，我们了解了元件与元件之间的联系，在这次实习中，我锻炼了自己的动手能力，也提高了自己解决问题的能力。
我们应该认真完成每一次实习，因为这是让我们把理论联系实际非常重要的途径之一。
参考文献
[1]于海生，微型计算机控制技术[M]，北京：
清华大学出版社，1993.
[2]薛定宁，控制系统方针与计算机辅助设计[M]，北京：
机械工业出版社，2005.
[3]姚艳楠，卫星控制新技术[M]，西安：
西安交通大学出版社，2004.
[4]郭寿松，自动控制原理[M]，北京：
国防工业出版社，1987.
[5]戴忠达，自动控制理论基础[M]，清华大学出版社，1991.
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