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第十二章 空调系统的控制

第十二章  空调系统的控制
第十二章  空调系统的控制

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第十二章现代车辆设备新技术讲座之一

空调系统的变频控制

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第一节车辆空调自动控制原理

车辆空调自动控制系统主要采用闭环调节系统,其中温度传感器(测温元件)装于车体回风道口内,用以测量客室空气温度,并通过温度调节器自动控制制冷或加热装置的工作模式,从而保证客室温度满足要求。

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车辆空调闭环调节系统的原理方框图

干扰

设置温度

空调客车

制冷设备

加热设备

控制器

测温元件

反馈温度

反馈环节

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一、车内加热工况的调节对加热系统制热量的调节方法

调节制热装置

调节加热器工作的数量和工作时间

调节通风系统

调节通风机转速

调节风道系统风门

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车内加热设备工作原理示意图温度计

调压器

电子开关

u

加热电阻丝

~电源

原理图

客室温度的双位调节过程图(加热工况)

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室温双位调节的过程分析

接通电源之后,由于调节对象在τ秒中这段时间,室温仍维持初始温度不变,然后开始按调节对象的上升曲线上升。当室温上升至整定温度Q +ε(动差值)时,调节器将加热器切除.停止加热。但温度的上升有滞后现象,因而继续升温τ秒后才开始下降。当室温降至下限值Q-ε时,调节器动作,接通加热器进行加热。 幻灯片8

因滞后的原因,延迟τ秒后方按上升曲线升温。继而重复前述过程.形成周而复始的

加热器工作

加热器停止

由此可见,室温双位调节的特点是:调节机构构只能有两个极端位置(加热或切除)。调节系统向调节对象输出的能量只有最大值和最小值两个状态。室温在整定值上下波动,不能保持稳定的数值,属于等幅振荡过程。

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二、制冷工况的调节

对制冷系统制冷量的调节方法

调节制冷系统

蒸发温度和冷凝温度的调节

压缩机的工作和转速

调节通风系统

调节通风机转速

调节风道系统风门

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现代车辆空调装置常采用控制制冷系统的压缩机和通风系统的通风机的工作状态或改变转速的方法来调节制冷量。

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第一节完

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第二节空调变频控制原理

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一、为什么要采用变频变压(VVVF)技术

①通过调节电源电压和频率可以实现交流电机转速的改变,达到调节空调机组制热、制热工况的要求;

②可以实现空调装置中电机的软启动。

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1、电机的调速方法

交流电源

输入

中间传动机构终端机械

直流输出

直流

调速

装置

直流电机

皮带轮、齿轮箱等风机、压缩机

交流输出

交流

调速

装置

交流

电机

执行机构

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交流电机的调速方法种类与特点

调速方式名称控制对象特点

变极调速交流异步电动机有级调速,系统简单,最多4

段速

调压调速无级调速,调速范围窄

电机最大功率下降,效率低

系统简单,性能较差

转子串电阻调速

变频调速交流异步电动机

交流同步电动机真正无级调速,调速范围宽电机最大功率不变,效率高系统复杂,性能好

可以和直流调速系统相媲美

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变频调速的发展历程70年代

80年代

60年代

90年代

00年代

V/F控制

无速度矢量控制

电流矢量V/F

电机控制算法

算法优化矢量控制

IGBT大容量化

功率半

导体技术

更大容量

更高开关频率

IGBT

SCR

GTR 更高速率和容量

高速DSP

专用芯片

单片机

DSP

计算机技术

PWM优化

新一代开关技术

空间电压矢量

调制技术

SPWM技术

PWM技术

大功率传

动使用变

频器,体

积大,价

格高

未来发展方向

完美无谐波

超静音变频器开始流行

解决了GTR噪声问题

变频器性能大幅提升

大批量使用,取代直流

变频器体

积缩小,

开始在中

小功率电

机上使用

如:矩阵式变频器

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变频调速的优势(与其它交流电机调速方式对比)

序号优点

1 平滑软启动,降低启动冲击电流,减少变压

器占有量,确保电机安全

2 在机械允许的情况下可通过提高变频器的输

出频率提高工作速度

3 无级调速,调速精度大大提高

4 电机正反向无需通过接触器切换

5 非常方便接入通讯网络控制,实现生产自动

化控制

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2、电机的软启动

电动机在启动时,存在7倍左右的电流冲击,如果不采取软启动方式,车辆电源必须至少有7倍以上的额定容量,同时车辆电源也要承受较大启动电流的冲击。

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电动机特性

电动机有两个基本公式:

U=Ce Φ f (1)

M=Cm Φi (2)

可以看出:电压U降低而频率保持不变,则磁通Φ减小,磁通Φ减小,必然要增大电流才能保证启动转矩。

如果能做到启动电流较小或基本与额定电流一样,则比较经济而且可靠性高。采用输出电压(V)和输出频率(f)同时变化并保证V/f=C(常数)即可实现软启动。

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几种启动方式之间的比较

可见:变频变压是实现电机软启动比较理想的方法

可见:变频变压是实现电机软启动比较理想的方法

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二、变频装置的基础知识

1、PWM(Pulse Width Moderation)调制

利用半导体开关器件的导通和关断把直流电压调制成电压可变、频率可变的电压脉冲列。中间部分较宽,越向两侧越窄。

等效波形

U

变风量空调系统控制方法研究

31 7期 总170期 July.2007 No.7 Total No.170 变风量空调系统控制方法研究 摘 要:简要介绍了变风量空调系统的概念及特点,对变风量末端装置和变风量系统的一些控制方法作了分析,详 细论述了变风量空调系统中的定静压控制方法、变静压控制方法和总风量控制方法的控制机理,并借助MATLAB仿真软件绘制出定静压控制的仿真曲线。 关键词:变风量空调系统;末端装置;定静压控制;变静压控制;总风量控制 中图分类号:TU831.3+5 文献标识码:B 文章编号:1002-3607(2007)07-0031-02 (1.西安建筑科技大学,西安 710055;2.陕西省设备安装工程公司,西安 710068) 李传东1 田应丽1 李 松2 冯 璐2 1 概述 变风量空调系统(VAV)是通过变风量末端装置调节送入房间的风量或新回风混合比来保证房间温度的,同时相应变频调节送、回风机来维持有效、稳定运行,并动态调整新风量保证室内空气品质及有效利用新风能源的一种高效的全空气系统[1]。 变风量空调系统具有以下的特点:①能实现局部区域的灵活控制,可根据负荷的变化或个人的舒适要求自动调节自己的工作环境。不用再加热方式或双风管方式就能适应各种室内舒适要求或工艺设计要求,完全消除再加热方式或双风管方式带来的冷热混合损失。②由于变风量空调系统能够自动调节送入各房间的风量,在考虑同时使用系数的情况下能够节约风机运行能耗和减少风机装机容量。③变风量空调系统属于全空气系统,因此具有全空气系统的特点,可以利用新风消除室内负荷,没有风机盘管凝水问题和霉变问题。 变风量空调系统比定风量空调系统多了末端装置和风量调节功能,也使其有了一整套由若干个控制回路组成的控制系统。至少有这样两个闭合的控制环路:根据室内温度偏差调节风阀以保证合适的支路流量;根据风道内静压偏差调节风机转速或入口导叶阀来保持主风道压力。其中支路流量控制可由变风量末端来实现,而送风机的控制则因为和机组内回风、混风、排风控制的相互影响及风机能耗问题,存在着不同的控制方法。 2 变风量末端装置的控制 变风量末端装置是变风量系统的一个主要设备。室 温控制就是依靠变风量末端装置对风量的控制来得以实现的。根据末端装置类型的不同,控制方式分为压力有关型和压力无关型。 若采用压力有关型末端装置,则只能实行单回路控制,根据室内温度实测值与设定值的偏差直接输出控制信号来调节末端装置的风阀,从而调节送风量,达到对室内温度的控制。 若采用压力无关型末端装置,则可进行温度的串级控制。根据室温测定值和设定值的偏差向风量控制回路给出设定风量,风量控制回路再根据设定风量和测定风量的偏差给出风阀的阀位信号,从而调节送风量,达到对室温的控制。其中温度控制器为主控制器,风量控制器为副控制器,二者构成串级控制环路。当房间温度变化时,室内温度控制器输出偏差信号不再直接调整风阀开度,而是去修正风量设定值,这样就不会产生采用压力有关型变风量末端装置时,由于控制器根据温度偏差直接对风阀进行调整所引起的VAV系统的振荡。 在部分负荷时,系统内变风量末端装置调节的结果使整个管道系统的阻力增加,系统的风量减少了,这时管道内的静压将增加,而导致系统漏风增加,还可能使风机处于不稳定状态工作,变风量末端装置还因阀门关得小而调节失灵,另外过度节流会导致噪声增加。因此在VAV末端装置调节的同时,还应对送风量与送风机进行有效的控制。 3 变风量空调系统的控制方法 3.1 定静压控制法 ·通风空调安装技术·

空调自控系统方案设计(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:监控设备监控内容 冷却水塔(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态。 冷却水泵(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手

自动状态、水流开关状态; 冷却水供回水管路供水温度、回水温度, 冷水机组(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态; 冷冻水泵(2台)启停控制、运行状态、故障报警、手 自动状态、水流开关状态; 冷冻水供回水管路供水温度、回水温度、回水流量; 分集水器分水器压力、集水器压力、压差旁通 阀调节; 膨胀水箱高、低液位检测; 有关系统的详细点位情况可参照所附的系统监控点表。 (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

变风量空调系统控制_杨国荣

暖通空调自动控制暖通空调HV&AC 2012年第42卷第11期15  变风量空调系统控制 华东建筑设计研究院有限公司 杨国荣☆ 摘要 简述了变风量末端装置控制的功能和传感器设置。详细阐述了变风量空气处理机组基本控制要求、控制原理图及风量控制方法。介绍了新风的控制要求、控制原理图及最小新风量的控制要求。 关键词 变风量空调系统 末端 空气处理机组 控制 方法 原理 最小新风量Control of variable air volume air conditioning system By Yang Guorong★ Abstract Briefly describes the function of VAV terminals and sensor setting.Expounds the basiccontrol requirement,control principle chart and air volume control methods of VAV air handling units.Represents the control requirement and control principle chart of outdoor air and the minimum outdoor airrate demand. Keywords VAV air conditioning system,terminal,air handling unit,control,method,principle,minimum air rate ★East China Architectural Design &Research Institute Co.,Ltd.,Beijing,China 0 引言 自20世纪90年代上海13栋高层及超高层办公建筑采用变风量空调系统[1]起,变风量空调系统逐渐在高级办公建筑中得到应用。到21世纪初,变风量空调系统已普遍应用在高级、高层办公建筑。近年来,变风量空调系统开始应用到别墅等非办公类民用建筑中。 变风量空调技术的发展与其控制技术的发展同步进行,自控技术的突破与发展引领了变风量空调技术的发展。自变风量空调系统在我国应用以来,暖通空调和楼宇控制方面许多专家对该系统的控制策略和控制方式进行了大量研究,得到了丰硕的成果,推进了变风量空调技术的发展。《变风量空调系统设计》全面介绍了变风量末端装置及其系统的控制原理和要求[2]。童锡东等人在分析变风量末端装置和空调方式的基础上总结了各种变风量系统的控制特点[3]。陈武等人根据变风量空调系统的热力模型,通过仿真研究建立变风量空调系统的动态模型和风机控制方法[4]。刘涛及胡益雄等人根据变风量空调系统的基本特点,研究了该系统及末端的模糊控制策略[5-6]。李超等人与钱以明等人结合全空气系统特点研究了变风量空调系统新风控制要求的控制策略[7-8]。 在工程实践方面,我国基本建立起从末端装置、控制系统到运行调试的整个变风量空调系统供应体系。数百栋办公建筑采用了变风量空调系统。但是,就已建成的采用变风量空调系统的办公建筑而言,运行和控制效果良好的建筑物不是很多,节能的建筑物很少。究其原因,主要可归纳为以下几方面。 1)设计方面:空调系统设计不合理,不能满足或难以满足空调使用和运行要求;变风量末端装置选型不合理,偏大或偏小;空气处理机组的组合方式不合理,其功能不能满足使用要求,机组的风量或机外余压偏大或偏小;控制策略和控制要求不明确,没有向自控承包商提供要求明确的控制需求信息。 2)业主方面:将变风量系统中的末端装置采购与控制系统采购分开进行,没有一个承包商对整个系统负责;重视末端装置与控制器等硬件设备,轻视调试等软件服务,采购合同中服务部分所占费用比例较低,难以保证系统调试质量。 *☆杨国荣,男,1957年6月生,工学硕士,教授级高级工程师,机电中心主任兼总工程师 200002上海市江西中路246号6楼 (021)63217420-6043 E-mail:guorong_yang@ecadi.com 收稿日期:2012-07-20

智能空调控制系统的制作流程

本技术属于智能空调技术领域,尤其涉及一种智能空调控制系统,包括:用户端,用于采集用户的体征数据;控制端,用于输入温度值;还用于输入温度值后,用预设的模型对输入的温度值和用户的体征数据进行分析,当分析结果为输入的温度值对用户存在致病风险时,对输入的温度值进行修正,得到修正温度值;还用于得到修正温度值后控制空调送风。使用本系统,当用户的主观判断温度存在问题时,控制端能够对其输入的温度进行修正后,再控制空调送风。与现有技术相比,能够尽量避免出现用户因为主观判断的温度不当而导致生病的情况发生。 技术要求 1.一种智能空调控制系统,其特征在于,包括: 用户端,用于采集用户的体征数据; 控制端,用于输入温度值;还用于输入温度值后,用预设的模型对输入的温度值和用户 的体征数据进行分析,当分析结果为输入的温度值对用户存在致病风险时,对输入的温 度值进行修正,得到修正温度值;还用于得到修正温度值后控制空调送风。 2.根据权利要求1所述的智能空调控制系统,其特征在于:控制端还用于当分析结果为输入的温度值对用户存在致病风险时,发出提醒,提醒的内容包括温度提醒及健康提醒。 3.根据权利要求2所述的智能空调控制系统,其特征在于:控制器还用于选择模式,模式包括正常模式和睡眠模式;睡眠模式时,用户端还用于每隔N分钟采集一次用户体征数据并发送给控制端,控制端还用于基于预设的调节模型,根据用户最新的体征数据对当前 温度进行调节。 4.根据权利要求3所述的智能空调控制系统,其特征在于:用户端有多个,当多个用户端同时给同一控制端发送用户的体征数据时,控制端分别根据每组体征数据得到预估调节 温度值后,选择数值最大的调节温度值作为实际调节值进行温度调节。 5.根据权利要求4所述的智能空调控制系统,其特征在于:控制端还用于分析用户的体征数据。

基于单片机的智能空调控制系统设计

目录 摘要.......................................................................................................... II Abstract ................................................................................................. I V 目录............................................................................................................ I 前言.. (1) 1绪论 (2) 1.1空调的概述 (2) 1.2空调的发展历史 (2) 1.3空调的发展趋势 (4) 1.4系统总体方案及硬件设计 (5) 2系统硬件的选择及其功能特性 (6) 2.1 AT89C51单片机的结构及其功能 (6) 2.1.1 AT89C51单片机的结构 (6) 2.1.2AT89C51单片机的引脚及其功能 (7) 2.1.3时钟震荡器 (10) 2.1.4闲散节电模式 (11) 2.1.5掉电模式 (12) 2.1.6程序存储器的加密 (13) 2.2 DS18B20温度传感器 (13) 2.2.1 DS18B20概述 (13) 2.2.2 DS18B20测温操作 (14) 2.2.3报警操作信号 (15) 2.3 LED数码管 (16) 3硬件电路的设计 (18)

3.1时钟电路 (18) 3.2显示电路的设计 (19) 3.3按键电路设计 (20) 3.4温度传感器电路 (21) 3.5复位电路的设计 (22) 3.6系统总电路 (22) 4软件系统设计 (24) 4.1概述 (24) 4.2主程序流程图 (24) 4.3程序源代码 (25) 总结 (34) 致谢 (35) 参考文献 (36) 摘要 随着时代的进步和发展,空调已经普及到我们生活、工作,极大地改善了人们的生活品质。本文主要介绍了一个基于A T89C51单片机的温度检测、调节、控制的空调系统,详细描述了利用数字温度传感器DS18B20开发测温系统的过程,重点对传感器在单片机下的硬件连接,软件编程以及各模块系统流程进行了详尽分析,特别是数字温度传感器DS18B20的数据采集过程。对各部分的电路也一一进行了设计。 该系统可以方便的实现实现温度采集和显示,并可根据需要任意设定上下限在通过单片机控制温度,它使用起来相当方便,具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点,适合于我们日常生

VAV变风量空调系统原理、特点、选型

VAV变风量空调系统原理、特点、选型VAV变风量集中空调系统,是相对于传统的定风量集中空调系统较先进的一种空调方式,是通过改变送入被控房间的风量(送风温度不变)来消除室内的冷、热负荷,保证房间的温度达到设定值并保持恒定,例如,夏季当室内温度高于设定值时就提高送风量,反之减小送风量;冬季当室内温度高于设定值时就减小送风量,反之提高送风量;VAV变风量集中空调系统是全空气系统的一种类别,60年代起源于美国,自80年开始在欧美、日本等国得到迅速发展,最重要的原因是变风量空调系统巨大的节能优势。经过十几年的普及和发展,目前变风量空调系统己占据了欧、美、日集中空调系统约30%的市场份额,并在世界上越来越多的国家得到应用。进入90年代以来,采用VAV变风量空调系统技术的多层建筑与高层建筑已达到95%,已被越来越多的中高端楼宇采用,并成为现代化智能化大楼的一部分,这种空调方式可以显著的降低空调系统的能耗和改善空调系统的性能,提高空调系统的舒适度。 一、VAV变风量空调系统组成:变风量空调系统有各种类型,他们均由四个基本部分构成:变风量末端装置(变风量空调箱、房间温控器)、空气处理及输送设备、风管系统(新风/排风/送风/回风管道)及自动控制系统。变风量空调系统基本构成图 二、VAV变风量空调系统原理:在空调系统中冷机风机、水泵是主要的耗电设备,要想降低空调系统的能耗,只能从这些设备中去考虑,而从根本上来说,空调系统的总能耗的多少最终是由室内达到的温湿度环境决定的,即空调系统的能耗维持着建筑物内温湿度与室外温湿度的差,要想降低空调系统能耗,必须首先从根本上,即合理的室内温湿度环境上进行分析研究,显 2 然最理想的模式就是任何情况下所需求的等于所供给的,VAV变风量空调系统的基本原理正是通过改变送入各房间的风量(改变风量调节温度)来满足室内人员对房间不同温湿度的要求,确保室内温度保持在设计范围内,从而使得空气处理机组在低负荷时的送风量下降,空气处理机组的送风机转速也随之而降低,并自动适应室外环境对建筑物内温湿度的影响,真正达到所需即所供,据国外多年成熟工程案例测算,总能耗相比FC+新风空调系统可节约30%~40%,节能效果非常显著。 三、VAV变风量空调系统的优点(详见VAV系统与FC+新风系统技术分析表)变风量空调系统区别于其它空调形式的优势主要表现在以下几个方面: 1、节能由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行,而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的,因此可以大幅度减少送风风机的动力耗能。据模拟测算,当风量减少到80%时,风机耗能将减少到51%;当风量减少到50%时,风机耗能将减少到15%。全年空调负荷率为60%时,变风量空调系统(变静压控制)可节约风机动力耗能78%。 2、新风作冷源因为变风量空调系统是全空气系统,在过渡季节可大量采用新风作为天然冷源,相对于风机盘管系统,能大幅度减少制冷机的能耗,亦可改善室内空气质量。 3、无冷凝水烦恼变风量空调系统是全空气系统,冷水管路不经过吊顶空间,避免了风机盘管系统中令人烦恼的冷凝水滴漏和污染吊顶问题。 4、系统灵活性好现代建筑工程中常需进行二次装修,若采用带VAV空调箱装置的变风量空调系统,其送风管与风口以软管连接,送风口的位置可以根据房间分隔的变化而任意改变,也可根据需要适当增加风口,而在采用定风量系统或风机盘管系统的建筑工程中,任何小的局部改造都显得很困难。 5、系统噪声低风机盘管系统存在现场噪声,而变风量空调系统噪声主要集中在机房用户端噪声较小。 6、不会发生过冷或过热带VAV空调箱的变风量空调系统与一般定风量系统相比,能更有效地调节局部区域的温度,实现温度的独立控制,避免在局部区域产生过冷或过热现象。 7、可实现远程集中监控,提高楼宇智能化程度采用DDC数字控制的变风量空调系统,可以实现计算机联网运行,接入到楼宇自控系统中,从而提高楼宇智能化程度。

中央空调自动控制系统设计说明概要

自控系统介绍 一、概述 随着科技的不断发展和进步,现代化的建筑物迅速崛起及发展,已成为国民经济迅速增长的必然条件。而现代化建筑物的大型化、智能化和多功能化,必然导致建筑物内机电设备种类繁多,技术性能复杂,维修服务保养项目的不断增加,管理工作已非人工所能应付。因此,采用自动化监控系统技术及计算机管理已成为现代建筑最重要的管理手段。它可以大量的节省人力、能源、降低设备故障率、提高设备运行效率、延长设备使用寿命、减少维护及营运成本,提高建筑物总体运作管理水平。 建筑自动化监控系统(Building Automation System,简称BAS),实质上是一套中央监控系统(Central Control Monitoring System, 简称CCMS),有时称为综合中央管理系统。现阶段已广泛应用于各类建筑领域,以提供对各类建筑物内设备进行高效率管理与控制的有效途径。 BA系统的主要功能是: 对机电设备实现以最优控制为中心的过程控制自动化; 以运行状态监视和计算为中心的设备管理自动化; 以安全状态监视和灾害控制为中心的安全管理自动化; 以节能运行为中心的能量管理自动化。 机房集中监控系统是智能建筑系统中最重要的子系统之一,这可以从以下几方面看出: 智能建筑设备控制中机房设备相对比例较大,控制流程和技术较复杂,涉及自动控制、通信、计算机、图形及显示技术等。 机房集中监控系统,它不仅涉及对大厦的电、风、水等设备进行控制,而且与大厦的IT(信息技术)应用了有紧密的联系。 机房集中监控系统技术发展十分迅速,控制网络技术的突破性进展给楼宇控制领域带来巨大的影响。 机房集中监控系统是智能化工程中投资较大的部分。 1、系统的必要性 随着计算机技术的发展和普及,计算机系统数量与日俱增,其配套的环境设备也日益增多,计算机房已成为各大单位的重要组成部分。机房的环境设备(供配电、 UPS、暖通设备、等)必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。一旦机房设备出现故障,就会影响到计算机系统的运行,对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁,如事故严重又不能及时处理,就可能损坏硬件设备,造成严重后果。所以机房的集中管理更为重要,一旦系统发生故障,造成的经济损失更是不可估量。尤其目前国内普遍缺乏机房环境设备的专业管理人员,在许多地方的机房不得不安排软件人员或者不太懂机房设备管理甚至根本不懂机房设备维护的人员值班,这对机房的安全运行无疑又是一个不利因素。正是为了解决上述问题,本自控方案实现了机房设备的统一监控,减轻了机房维护人员负担,提高了系统的可靠性,实现了机房的科学管理。

变风量系统基本原理与控制策略

变风量系统基本原理与控制策略 [日期:2006-07-19] 来源:千家网作者:霍小平贾捷燕叶大法 杨国荣 [字体:大中 小] 提要:本文主旨指导初学者了解一些变风量系统的基本概念,提供变风量系统设计流程及设计方案选择指南,同时着重介绍Onyx-2000变风量系统基本控制策略。 一、变风量空调系统基本概念 1.1 变风量空调系统定义 众所周知,变风量空调系统是通过改变送风量也可调节送风温度来控制某一空调区域温度的一种空调系统。该系统是通过变风量末端装置调节送入房间的风量,并相应调节空调机(AHU)的风量来适应该系统的风量需求。变风量空调系统可根据空调负荷的变化及室内要求参数的改变,自动调节空调送风量(达到最小送风量时调节送风温度),以满足室内人员的舒适要求或其他工艺要求。同时根据实际送风量自动调节送风机的转速,最大限度地减少风机动力,节约能量。 1.2 国内外发展概况 变风量(Variable Air Volume)空调系统于20世纪60年代起源于美国。在当时定风量系统加末端再热和双风道系统在很长一段时间内占据舒适性空调的主导地位,因此,变风量系统出现以后并没有立刻得到推广,直到1973年西方石油危机之后,能源危机推动了变风量系统的研究和应用,此后20年中不断发展,如今已经成为美国空调系统的主流。 变风量系统在发展初期,因支管风量平衡的需要和控制设备的局限,大多要求采用高速送风系统,主要送风速度在12.5m/s以上,并且推荐采用静压复得法设计风管系统。尽可能地采用圆形或椭圆形风管,以减小摩擦阻力。但是高速送风系统的风机耗能大,且管路系统噪音增加。随着压力无关型VAV box基本上全面取代压力相关型VAV box及DDC控制器的发展,于是变风量空调方式在低速送风系统中的应用越来越普遍。 在日本,将变风量空调方式用于低速送风系统的研究与开发值得关注。由于传统的皮托管流量传感器在5m/s的风速下难以测定,因此日本人开发研究了超声波流量传感器和电磁式流量传感器等多种适用于低速送风系统的前端设备,一方面节能,另一方面降低了风管噪音,因此,进入90年代以后,无论是新建还是70年代以前建造的空调系统的翻新改造,基本上都采用变风量空调系统。 我国在70年代即有人研究VAV系统的开发和应用,并在地下厂房、纺织厂、体育馆等建筑中就采用过VAV系统。在80年代末期我国出现的首批智能化建筑中,也曾采用过VAV系统,但由于建设过程和使用过程中的种种问题,有些工程

浅谈智能空调模块化控制系统设计与实现

浅谈智能空调模块化控制系统设计与实现 发表时间:2018-07-18T11:35:16.190Z 来源:《科技研究》2018年6期作者:李昊 [导读] 模块化开发流程体系和技术在空调上的应用成果明显,这是一种解决研发设计效率和产品开发周期困境的有效方法。 珠海格力电器股份有限公司广东珠海 519000 摘要:随着大气环境污染的日益严重,如何提供清洁的优质空气变得越来越重要了。在空调制造行业,特别是商用机领域,降低成本、缩短交货周期是客户非常关注的需求。而在空调箱领域的市场,由于门槛低,技术优势不明显,越来越多的中小企业加入到这一产品的竞争中。模块化开发流程体系和技术在空调上的应用成果明显,这是一种解决研发设计效率和产品开发周期困境的有效方法。 关键词:模块化;智能空调;系统设计;功能实现 引言 为满足家用空调的现代审美要求和功能需求,引入系统设计方法,把智能空调系统设计因素分解为内部和外部系统元素,并运用系统化设计程序,模块化成套设计可以用最少量的模块,组合出满足不同用户群需求的差异化产品,能够依靠用户大资源去换取供应商的一流模块资源,使整个产品生命周期的业务过程简化,为实现大规模定制生产奠定了基础。模块化是以模块为基础,综合了通用化、系列化、组合化的特点,以解决复杂系统快速响应设计、供货和制造的高级标准化形式。模块化设计主要从平台基本型着手,通过在基本型基础上进行变型和不同模块的组合配置出不同类型、不同规格、不同用途的差异化产品。由于模块化装配是大规模定制生产的前提,因此在模块设计时应充分考虑制造工艺标准化、减少过程检验和延迟差异化生产,尽可能通过接口的标准化和结构协同性来满足装配效率要求。 1.智能空调模块化控制系统设计要点 依据满足用户需求的模块管理架构把相关零部件按照其影响的产品设计参数和模块驱动因子进行模块聚类。以面板模块为例,它包括面板、装饰板、装饰条、面板框4类基本解决方案,这些解决方案共同影响了内机宽度、深度、高度、罩壳、面板、骨架造型和面板自动升降等7类设计参数,这些参数在影响用户需求的评价方面比较相近,面板造型影响度略高、面板自动升降影响度略低。模块化产品架构中的模块通常由数种零件组合而成,高层级的模块包含着低层级的模块。由于模块都具有独立的功能,因此可单独生产、采购、检验和装配。有的模组由模块商直接供应组装好模块,有的模组由厂内的预装线完成模块预装,以模组型式上总装线生产。罩壳模块和其他模块的接口数量最多,在设计时应注意罩壳模块的接口标准化设计,以避免产生过多模块,提升装配效率。 2.NB—IOT网络智能控制设计 2.1NB—IOT模块控制系统框架 NB-IoT主要服务于低功耗广域物联网的连接需求,在同一基站的情况下,具有广覆盖、大连接、低成本、低功耗四大特点,支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。NB-IoT模块所实现的功能是通过UART接收主控制器的数据并上传到云平台;接收从云平台传输的空调控制命令并通过UART下发给主控制器。空调远程控制系统总体框架如图1所示:云平台将电脑客户端或者手机移动端的控制命令通过NB-IoT模块下发到主控制器,进而下发给空调,实现对空调的控制。主控制器将定时采集到的空调运行状态数据通过NB-IoT模块传输到NB-IoT基站,经核心网传送到云平台,用于Web界面展示和手机移动端的访问,从而实现用户通过手机或Web界面对空调运行状态的查询及空调的远程控制。 2.2主控制器软件设计 主控制器的软件设计包括主程序、串口接收中断服务程序等。主程序首先对STM32进行初始化,以及NB-IoT模块初始化,主要负责定时向空调发送运行状态査询命令,完成空调状态参数的定时采集,并按规定的协议将空调状态数据上传云平台。主程序流程图如图2所示:

VAV变风量空调系统难点解析

VAV变风量空调系统难点解析 第一节 VAV空调系统概述 变风量VAV 中央空调是指空调系统根据区域负荷变化和要求,自动调整送风量的一种空调系统。其最大优点是节能显著,素有“节能之王”的美称;同时还具有使用舒适灵活,可用新风作冷源等优点。 变风量空调系统60年代起源于美国,自80年代开始在欧美、日本等国得到迅速发展,最重要的原因是变风量空调系统巨大的节能优势。经过十几年的普及和发展,目前变风量空调系统已占据了欧、美、日集中空调系统约30%的市场份额,并在世界上越来越多的国家得到应用。 变风量空调系统由变风量空气处理机组、新风/排风/送风/回风管道、变风量末端、房间温控器等组成,其中变风量末端是该系统最重要部分。 末端各区域的新风均由空气处理机组提供,为了保持室内空气清新,使用VAV的办公楼一般均禁止吸烟,也禁止随意打开窗户,以防破坏室内风平衡。 由于本项目办公区域采用吊顶回风,故在内装时需考虑回风顺畅、保证空气循环,不要将空间绝对封闭,应留出回风口。 第二节 VAV空调系统的特点及优势 变风量空调系统区别于其它空调形式的优势主要在以下几个方面: 1.节能 由于空调系统在全年大部分时间里是在部分负荷下运行,而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的,因此可大幅度减少送风风机的动力耗能;同时在确定系统总风量时,还可以考虑一定的同时使用情况,所以能够节约风机运行能耗和减少风机装机容量。对不同的建筑物同时使用系数可取0.8 左右可以节约空调系统的总装机容量10%—30% 左右。有关文献介绍VAV 系统与定风量系统相比大约可以节能30%—70%,据实际测算当风量减少到80% 时,风机耗能将减少到约51% ;当风量减少到50% 时,风机耗能将减少到约15%;若全年空调负荷率只有60% 时,变风量空调系统可节约风机动力耗能75%。例如对于商场以空调机组每周运行100小时计,单位装机容量的节电量一年可达4000 度/Kw;对于写字楼以每周运行60小时计,单位装机容量的节电量也可达2300度/kW。节电效果相当可观,同时还延长了机组使用寿命。 2.舒适性高能实现各局部区域的灵活控制 可以根据负荷的变化或个人的要求自行设置环境温度,与一般空调系统相比能更有效地调节局部区域的温度,实现温度的独立控制,避免在局部区域产生过冷或过热现象,并由此可以减少制冷和供热负荷15%—30%。

智能空调系统设计

Shandong University of Science and Technology 电子技术综合实践报告题目名称:智能空调控制系统 姓名:xxx 专业:电子信息科学与技术 班级: 2012级2班 学号: 201201050503 同组人:xx 指导教师:xxx 电子通信与物理学院 2015年7月 24日

指导教师评语

摘要 本系统以STC89C51为核心,采用温度采集模块、继电器模块、显示模块、存储模块、响铃模块、指示灯模块、键盘输入模块、实时时钟模块,实现了基于空调温度控制系统。 本设计采用STC89C51单片机作为主控制芯片,控制各项功能。采用温度传感器DS18B20来采集室内温度,当采集温度超出温度阈值发出警告,并通过继电器控制220V的大电压,使空调工作。采用DS1302 构成实时时钟模块,设定初始时间后,可进行计时。然后采用两块共阴极4位七段数码管构成显示模块,可将时间、温度等数据显示出来,又用了4个普通的非自锁按键,可自由切换显示的数据。采用的存储器是AT24C02,用来存放当前正在执行的数据和程序,具有掉电保护功能。 关键词:STC89C51、温度采集、数据显示、温度调控

目录 前言 (5) 第一章设计要求 (6) 第二章系统的组成及工作原理 2.1、系统的组成 (6) 2.2、系统的工作原理 (6) 2.3、系统各模块功能的实现 (7) 2.3.1、按键切换功能及显示功能 (7) 2.3.2、按键调节功能 (8) 2.3.3、指示灯指示及响铃功能 (8) 2.3.4、存储功能 (8) 2.3.5、空调自动启动和关闭功能 (8) 第三章电路设计 (9) 3.1、单片机最小系统 (10) 3.2、显示模块设计 (11) 3.3、温度采集模块设计 (12) 3.4、实时时钟模块设计 (13) 3.5、继电器模块设计 (15) 3.6、响铃模块设计 (15) 3.7、键盘输入输出模块设计 (16) 3.8、存储模块设计 (17) 3.9、指示灯模块设计 (18) 3.10、系统原理图 (19) 第四章系统仿真与调试分析 (20) 4.1、系统仿真模型 (20) 4.2、仿真结果 (20) 4.2.1、室内温度在阈值范围之内及之外仿真结果 (20) 4.2.2、按键S1切换显示内容仿真结果 (21) 4.2.3、按键S2、S3、S4切换调节阈值仿真结果 (24) 4.2.4、掉电存储功能仿真结果 (26) 总结 (26) 参考文献 (27)

变风量系统及控制原理

提要:本文主旨指导初学者了解一些变风量系统的基本概念,提供变风量系统设计流程及设计方案选择指南,同时着重介绍Onyx-2000变风量系统基本控制策略。 一、变风量空调系统基本概念 1.1 变风量空调系统定义 众所周知,变风量空调系统是通过改变送风量也可调节送风温度来控制某一空调区域温度的一种空调系统。该系统是通过变风量末端装置调节送入房间的风量,并相应调节空调机(AHU)的风量来适应该系统的风量需求。变风量空调系统可根据空调负荷的变化及室内要求参数的改变,自动调节空调送风量(达到最小送风量时调节送风温度),以满足室内人员的舒适要求或其他工艺要求。同时根据实际送风量自动调节送风机的转速,最大限度地减少风机动力,节约能量。 1.2 国内外发展概况 变风量(Variable Air Volume)空调系统于20世纪60年代起源于美国。在当时定风量系统加末端再热和双风道系统在很长一段时间内占据舒适 性空调的主导地位,因此,变风量系统出现以后并没有立刻得到推广,直到1973年西方石油危机之后,能源危机推动了变风量系统的研究和应用,此后20年中不断发展,如今已经成为美国空调系统的主流。

变风量系统在发展初期,因支管风量平衡的需要和控制设备的局限,大 多要求采用高速送风系统,主要送风速度在12.5m/s以上,并且推荐采用静 压复得法设计风管系统。尽可能地采用圆形或椭圆形风管,以减小摩擦阻力。但是高速送风系统的风机耗能大,且管路系统噪音增加。随着压力无关型V AV box基本上全面取代压力相关型VAV box及DDC控制器的发展,于是 变风量空调方式在低速送风系统中的应用越来越普遍。 在日本,将变风量空调方式用于低速送风系统的研究与开发值得关注。 由于传统的皮托管流量传感器在5m/s的风速下难以测定,因此日本人开发研究了超声波流量传感器和电磁式流量传感器等多种适用于低速送风系 统的前端设备,一方面节能,另一方面降低了风管噪音,因此,进入90年代以后,无论是新建还是70年代以前建造的空调系统的翻新改造,基本上都采 用变风量空调系统。 我国在70年代即有人研究VAV系统的开发和应用,并在地下厂房、纺织厂、体育馆等建筑中就采用过VAV系统。在80年代末期我国出现的首批智能化建筑中,也曾采用过VAV系统,但由于建设过程和使用过程中的种种问题,有些工程两三年后使用单位便取消了变风量系统的运行方式,相应的自控设备也拆除了,这使得变风量系统的优点没有发挥出来,变风量系统附加的投资难以得到回报。在此期间,变风量空调技术(包括控制技术和设备),也在不断地发展和完善。目前,在国内智能建筑的高速发展过程中,急需全面深刻地分析变风量空调系统的发展趋势和技术关键,总结工程实例,促进这一重要技术的平稳发展。

空调物联网智能控制系统方案

系统构成 空调物联网智能控制系统是由:系统控制中心、数据转接处理机、空调智能终端以及展示平台组成的,其相互之前的数据转接是通过以太网(有线或无线)、电力载波、3G无线通讯技术及全球定位系统(GPS)来实现的。 如图: 1.无线:主要是通过两种方式进行信号传输,第一种是使用电力载波技术,通过原有的电网进行信号传输,第二种是使用单位原有的网线进行传输(485线中有八根线,而日常的网络需要六根线,也就是说还有两根线是闲置的,可以使用这两根线进行信号的传输,同时也不会影响该区域原有的网络速度)。 2.有线:通过重新布置网线,设置空调物联网系统的专属网络,通过这个网络进行信 号的传输。 系统介绍 什么是物联网? 物联网就是“物与物相连控制的互联网”:第一,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。 物联网的概念最初来源于美国麻省理工学院(MIT)在1999年提出的网络无线射频识别(RFID)系统,该系统可以把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现

智能化识别和管理。随着技术和应用的发展,物联网的涵已发生了较大变化。虽然物联网这一概念的严格定义还存在分歧,但是,关于物联网的基本特征是非常明确的。 物联网就是指通过通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统(GPS)、激光扫描器等信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 物联网实际上是互联网的延伸和扩展。它包含了三个基本的要素,搭载在物品上的传感器、用于传输和存储信息的网络系统以及安装了应用软件的终端设备。传感器可以是条形码、RFID卡、电量表、温度传感器,也可以是其它能够用设备识别的信息载体;而根据应用系统的规模,网络系统可以是局域网(LAN),也可以是广域网(WAN),可以是有线网,也可以是无线网或各种总线及其综合系统;终端设备可以是PC、PDA,甚至是手机。利用物联网的这些特征,可以建立起包括中央空调机组、空调用户及室外环境的物联网,从而实现中央空调系统的管控一体化,达到高效管理和节能运行的目的。 什么是物联网空调? 物联网空调是通过信息传感设备,按约定的协议,直接对空调终端进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、跟踪、监控和管理的一种网络空调。有别于原有的端到中端再到终端的传统网络空调,物联网空调是利用更强大的网络直接端到端的智能服务,快捷服务用户的智能网络空调。 什么是空调物联网智能控制系统? 空调物联网智能控制系统是基于物联网概念的设计,以健康、时尚、节能为理念,根据人体对温度的感知模糊理论和智能系统集成技术相结合,通过智能优化单元,改变并优化空调压缩机的运行曲线,以达到最大限度降低能耗,提高利用效率,延长空调使用寿命的目的。 物联网在空调产业的首次应用 2011年8月,恒凯能源科技宣布,首台具有智能安防、远程运行监控、管理等功能的空调物联网节能控制终端——“爽帝”在新研发基地研制成功。 这是首家企业在物联网技术方面的成功应用,标志着省在空调产业发展上进入了一个崭新的阶段。物联网作为一项以互联网为基础的全新智能技术,将对人们的生活产生翻天覆地的变化。它改变了人们传统的生活理念与模式,对人们的生活与工作提供细致入微的协调与帮助,在不久的将来,必将成为人们不可或缺的助手。

中央空调温度控制系统

过程控制课程设计报告 ——中央空调温度控制系统 一、课程设计目的 1、熟悉并掌握组态王软件的基本使用; 2、通过组态王软件的使用,进一步掌握了解过程控制理论基础知识; 3、培养自主查找资料、收索信息的能力; 4、培养实践动手能力与合作精神。 二、选题背景 随着计算机技术、信息技术、控制理论的快速发展,人们对生活质量和工作环境的要求也不断增长,智能建筑应运而生。中央空调是智能建筑的重要组成部分,中央空调的能耗占整个建筑能耗的50%~70%,因此中央空调系统的监控是楼宇自动化系统研究的重点。在民航业中,中央空调系统是航站楼内最为重要的系统之一,其系统的性能直接影响到旅客的感受。 三、设计任务 由于中央空调系统非常复杂,本设计选取温度作为主要被控对象,使用组态王设计温度监控画面,能实现被控环境的温度设定并实时监控温度的变化趋势,控制器采用PID控制算法,可以在监控界面上对PID参数进行整定,实现稳态误差小于5%。 四、详细设计 1、监控界面说明 监控界面主要由三部分组成:系统组成部分、PID调节部分和显示部分,如图1所示。 系统组成部分位于画面左上侧,由被控环境、温度传感器、A/D模块、控制器、D/A模块、变频器、风机和管道组成。温度传感器检测被控环境的温度,经过A/D模块传送至控制器,与温度设定值比较,输出控制值,经D/A模块传送至变频器,控制风机的转速。值0-10对应管道流速,0为不流动,10为最快,运行时点击“系统运行”按钮,管道出现流动效果。 PID调节部分位于画面右侧,包括PID控件、环境温度设定显示按钮和PID参数输入按钮。利用系统PID控件内置的PID实现温度的控制,点击相应的按钮可输入值。 显示部分位于画面左下侧和右上侧,包括实时温度曲线、历史温度曲线、报警窗口和实

变风量空调系统的设计和工程实例模板

变风量空调系统的设计和工程实例 本站收集-07- :33:41 相关网站 变风量空调系统的设计和工程实例 、 八 、- 刖 言 变风量空调系统是利用改变进入空调区域的送风量来适应区域内负荷变化的一种空调系统。 和提供良好的舒适性。 当今变风量空调系统已经发展到能够经过计算机网络对空调系统进行实时采样、候、全 方位、全过程控制智能化,并成为现代化智能化大楼的一部分。 iWfl 丽 / 其最大优点在于节能 监测、分析和调控,实现全天

1变风量空调系统简介 1.1变风量空调系统的工作过程 一个典型的智能化控制型单风管带再热盘管的变风量空调系统如图1所示。 空调室内回风与室外新风混合,经集中式空调机组处理后,由风管送到各个空调区域。控制器根据室内负荷的大小,经过改变变风量末端风阀的开度,调节送入室内的风量;当室内需要供热时,再热盘管的热水阀打开,送风温度提高,经过改变变风量末端风阀的开度,调节送入室内的热风量。 空调房间送风量的改变,导致送风总管静压的变化,总管压力传感器测量风管系统静压后,由自控系统经过调节风机的送风量实现定静压控制。 冷水盘管的三通阀调节冷水的流量使送风温度保持恒定,新风量和室内正压由送风机和回风机同时控制。 系统的各个测量点能够与计算机通讯,进行实时监测、分析和调控并能够优化控制参数,实现最佳的控制方案。 1.2变风量空调系统的分类 广义上说,凡是改变系统送风量的空调系统都是变风量空调系统。在当前的工程实际中,变风量空调系统主要有 以下两种形式:单风管变风量系统和双风管变风量系统。其中单风管变风量系统又分为普通单风管变风量系统和单风 管末端再热变风量系统。 双风管变风量空调系统分别设有冷、热风管,能够根据室内的负荷情况精确地调节供冷量和供热量,在任何情况下均可满足房间的温度要求,具有调节方便、热稳定性好的特点。适合在一些舒适性要求高的空调场所使用。 1.3变风量末端的分类 变风量末端分为两种类型:变风量箱和变风量风口,其区别在于前者改变风量后再由某种形式的风口向空调室内送风,而后者则是直接在送风口处改变送风量。二者的工作特性和气流组织有很大的不同。

智能空调控制系统设计

摘要 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,加以完善。本系统采用单片机STC89C52为中心器件来设计智能空调控制系统,系统实用性强、操作简单、扩展性强。他能给人们的生产和生活带来方便,可以节约能源,广泛应用于家庭、车站、办公室和其它室内场所。 关键词:STC89C52;数码管;智能空调控制;串口传输

目录 设计要求: (1) 1 方案设计与比较论证 (1) 1.1方案一 (1) 1.2方案二 (1) 1.3方案对比与选择 (2) 2 系统硬件电路设计 (2) 2.1主控芯片 (3) 2.2键盘电路的设计 (5) 2.3 显示电路 (6) 3 系统程序设计 (6) 3.1主程序 (6) 3.2键盘扫描子程序 (7) 3.3显示子程序 (8) 3.4串口中断服务程序 (8) 4 调试及性能分析 (9) 4.1 硬件调试 (9) 4.2 软件调试 (9) 5 总结与致谢 (9) 6 参考文献 (11) 7 附录一系统电路原理图 (12) 8 附录二:系统电路PCB图 (13) 9 附录四系统程序 (14)

设计要求: 1、设置自动、制冷、加热和换气四种模式,通过一个模式按键进行模式切换 2、设置2个按键,分别用来增加或减少温度值的设置 3、能实现温度设定,最高温度限制为30℃,最低温度限制为16℃,温度调整范围 为1℃ 4、可通过电脑进行远程设置(串口实现) 1方案设计与比较论证 1.1方案一 利用89C52的P1,P2两个口的16个引脚实现16个按键的独立式键盘的线路的连接。16个按键经上拉电阻拉高后,分别接到单片机的P1口和P2口的8条I/O 线上。在无键按下情况下,这16各引脚线上输入均为高电平,当有键按下时,与被按键相连的I/O线将得到低电平输入,其他位按键的输入线上仍维持高电平输入。16个控制16种不同的声音。这种方案简单易控制,但缺点是占用太多的I/O 口。 1.2方案二 利用可编程并行口8255芯片的PC口的8个引脚,即低4位作为回送线,高4位作为扫描线,来实现4*4矩阵式键盘的线路的连接,并且可以通过三极管来驱动数码管显示键码值,同时89C52可以控制发光二极管的控制。这种键盘适合采用动态扫描的方式进行识别,即如果采用低电平扫描,回送线必须被上拉为高电平;如果采用高电平扫描,则回送线需被下拉为低电平。这样使用一个8位I/O口(行、列各用4位)即可完成控制。这种方案优点是使用较少的I/O口线可以实现对较多的键的控制。

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