针对智能化楼宇中央空调安装的集散控制系统研究
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智能中央空调控制系统研究鉴于中央空调传统控制系统的种种弊端,本文提出中央空调的智能控制系统,通过对负荷的实时监测,结合出回水温度数据校正,能够依据负荷需求,并以降低能耗为约束条件,实时对水泵、风扇进行联合调节,从而提升环境品质,并实现节能的目的。
关键词:智能控制系统,中央空调,出回水温度校正,无线传感网络,前馈控制0.引言中央空调已成为生产生活中的重要耗能设备。
在建筑物中存在多种耗能设备,但是其中中央空调所消耗的能量比例占到建筑总能耗的60%以上,根据相关研究:以空调制冷模式为例,温度设定值每提高1度,能耗可达7%。
若能够降低中央空调的能耗,将带来巨大的效益。
随着人们对节能的意识的增强,各类单位及个人采取了诸多措施降低中央空调的能耗,但是受到传统方式的空调控制系统的约束,当能耗降低的同时,也降低了人们的舒适感,因此以降低舒适感为代价的降耗行为并未能得到全面的支持。
因此,如何保障降耗时不降低舒适感,以确保降耗能够得到全面的支持,成为中央空调降耗的最大问题,若能通过改变控制方式,将可以同时满足上述要求,且可以促使降耗活动在全国内得到推广。
1.中央空调控制原理说明由于要满足客户的最大需求,一般中央空调都按最高负荷的120%设计,但是,实际应用中,中央空调有多半时间的实际负荷不到最大负荷的一半,中央空调冷(热)量按末端负荷需求,即采用变频器对冷冻(却)水泵、风扇调速,低负荷状态时相应降低转速实现节能。
由于空调冷冻水的出回水温差直接反映了空调的负荷变化,因此可通过检测冷冻水的出回水温差来调节冷冻(却)水流量。
由于中央空调存在非线性、大滞后的时变特征,目前传统的控制方式为多模态模糊PID,利用变频技术,降低负荷;比较出回水温差与设定温差调节比例阀开度;测量人流量,使中央空调系统末端能及时调节出经济并舒适的环境状态等。
目前采用的温差控制方案,采集蒸发器同一时刻的出水和回水侧温度,而事实上冷冻水的出水温度要经过一个冷冻水循环后,其温度变化才能在回水中反映出来。
智能建筑中空调自控系统研究论文智能建筑是一个集先进技术和科学技术为一体的系统,其目的是提高建筑物的可持续性和舒适性。
空调系统是智能建筑中的一个重要组成部分。
自动控制系统的出现,使得智能空调越来越成为现实。
因此,本文将从空调自控系统的角度出发,探讨智能建筑空调自控系统研究所需要关注的一些方面。
一、前言随着现代技术的不断发展,人们对于居住环境的要求也越来越高。
温度、湿度、氧气浓度等各种因素的控制,也成为了人们关注的焦点。
因此,对于建筑物空调系统的自控技术,越来越受到人们的关注。
研究智能建筑空调自控系统,可以综合各种传感器进行状态监测,随着时间的推移,不断调整室内环境的温湿度、氧气浓度等,以实现能够提高人们舒适度的空调系统。
二、空调自控系统的研究随着智能技术的发展,越来越多的人开始向智能建筑技术方向引领。
智能建筑空调系统是其中的重要组成部分。
智能建筑空调系统的自控技术需要从以下四个方面来进行研究:(一)传感器选择和布置在构建自控空调系统时,传感器选择及其布置的重要性不可忽略。
温度、湿度、氧气浓度传感器等应根据不同需求合理布置,从而获取更准确的数据。
传感器可以根据人员密度、房间的尺寸、用途等因素进行不同选择和布置。
(二)自控行为分析模型的建立在空调系统中,设备自控的具体行为是核心部分之一。
建立一种行为分析模型使空调系统更精准的可自控。
首先建立从室内质量参数监视系统中获取的数据处理模型。
然后基于室内环境质量条件的约束,建立更加准确的系统控制策略,通过调整参数来达到更加人性化和高效的自控系统。
(三)控制策略算法的研究建立了自控行为分析模型后,控制策略算法的研究就显得尤为重要。
如何充分利用传感器采集到的数据,来使得自控系统工作更加高效和人性,是制定控制策略时需要考虑到的问题。
自控空调系统的策略算法涉及到对传感器数据的分析处理,以及控制器等物理设备的编程控制。
(四)数据分析在自控系统中,数据分析是必不可少的一部分,可以用于模型优化和系统行为监测等。
智能建筑中央空调系统的控制对于智能建筑工程,中央空调系统的控制具有极其重要的作用,因而应该引起相关人员的高度重视。
有关技术人员应该从节能和安全的角度出发,不断提升技术水平,引入先进理论和实践经验。
同时有关人员还应该注重提升公众的能源意识,为节能型、环保型社会的建设贡献力量。
本文主要就智能建筑中央空调系统的控制进行讨论。
标签:中央空调系统;智能建筑;节能控制在智能建筑中,空调系统的耗电量约占全部总耗电量的50%左右,其监控点数常占到全部总监控点数的50%以上。
因此,对智能建筑工程中央空调系统的控制进行分析具有重要意义。
1、当前中央空调节能控制存在的问题1.1控制方式单一在目前应用的中央空调系统中,控制方式基本上采用多回路的PID控制。
因中央空调是一个干扰大、高度非线性的复杂系统,而且各个单回路之间的耦合强烈所以PID控制往往在动态特性上满足不了性能要求,通常针对单个参数或工况设备的控制这就造成空调系统运行过程中节能效果不佳。
1.2对动态负荷的考虑不够空调负荷是空调系统设计的基本依据它直接影响着空调设备容量的确定。
现行夏季空调负荷计算方法中没有考虑新风状态的变化,可以看出计算所得的新风为一量值这种方法无法求得空调系统设备的动态负荷,不利于空调设备的节能运行。
考虑新风状态变化计算空调系统的动态冷负荷使空调运行时设备的出力与空调系统逐时负荷相当,这种处理商去更科学、更节能。
1.3没有考虑外部环境变化对空调启停时间的影响对于间歇运行的空调系统,在停机以后,由于外部环境的变化、围护结构传热的影响,室温会发生变化,又由于房间热惯性的影响所以在次日开始使用之前必须进行预冷这就必须提前启动空调系统,使房间降温以保证开始使用时室温处于要求范围内。
2、中央空调系统的节能运行2.1新风机控制新风的作用是为建筑物提供清洁、卫生的新鲜空气,保障楼宇环境的健康舒适,但同时也要综合考虑温湿度、废气和粉尘等其他污染因素的影响,比如,在夏季中央空调运行过程中,白天一般空气温湿度大,因此主机40%的能耗用于冷却新风。
筑龙网W WW .Z HU LO NG .C OM智能建筑中央空调系统的控制Control System of Central Air Conditioning in Intelligent Buildings摘 要:本文详细介绍了智能建筑中定风量空调系统和变风量空调系统的结构、主要的控制内容以及空调系统典型的控制规律。
关键词:智能建筑 定风量空调系统 变风量空调系统 控制Abstract: In this paper, the control structure, control project andcontrol strategy of the CAV and VAV system in intelligent buildings areanalyzed in detail.Keywords: Intelligent Building; CAV; VAV; Control1.引言中央空调系统是智能建筑创造舒适、高效的工作和生活环境不可缺少的重要设备。
在智能建筑中,空调系统的耗电量约占全部总耗电量的50%左右,其监控点数常占到全部总监控点数的50%以上。
因此,中央空调系统的自动控制在智能建筑楼宇自动化系统中占有非常重要的地位[1]。
2.中央空调系统的组成中央空调系统一般包括以下几部分[2]:(1)、进风部分: 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),以满足室内工作人员所需要的新鲜空气量,空调系统的进风口和风管等组成了进风部分。
(2)、空气的过滤部分: 由进风部分引入的新风,必须经过过滤以除去空气中的尘埃粒子。
一般空调系统都装有预过滤器和主过滤器两级过滤装置。
根据过滤效率的不同,大致可以分为初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器。
(3)、空气的热、湿处理部分:对空气进行加热、加湿和降温、去湿,将有关处理过程组合在一起,称为空调系统的热、湿处理部分。
热湿处理主要有直接接触式和表面式两种形式:。
中央空调智能控制的应用与研究摘要:对于现今的智能建筑物中的智能控制系统来讲,中央空调控制系统是其重要的组成部分之一,基于网络平台开展远程监控,是建筑物管理工作的一种发展方向。
本文对中央空调系统中的各个系统组成因素进行分析,重点分析使用相关软件与可编程控制器开展工作,在现今系统远程监控与管理方法的应用基础之上,促进中央空调智能控制系统的应用。
中央空调系统在使用中的能耗比较高,同时系统较为复杂,使用传统的控制技术无法达到节能控制的目标,所以将智能控制技术引入其中,在使用智能技术的模糊控制与神经网络控制原理基础之上,对智能控制在中央空调系统中的应用进行探究。
关键词:中央空调;智能控制;应用研究1空调机组系统的监控设计1.1空调机组的监控方案楼宇内的中央空调在应用的过程中,内部设备根据室内外的空气循环传送方式,将表冷器盘管中的内水冷量传输到室内,在相关要求下结合使用新风设备。
中央空调的运行在进行监控设计时,需要工作人员掌握内部监控工作开展的重点。
在监控系统设计的过程中,对空调机组与新风机组的监控使用原理是不相同的,空调机组的应用是对室内外温湿度的控制,并不是送风,还需要与房间内部的温度、室外季节等因素加以考虑,新风的应用是一种变化的调节。
1.2具体控制(1)空调机启停控制。
将空调机设置为自动控制的情况,可以按照变成的时间自启停,同时执行相应的控制程序。
当机组收到了启动的信号之后,会延迟15s进行自检,确保其没有故障时,才能够启动送风离心风机,再后续延迟5s之后,根据相关设定进行自启。
如果在机组运行过程中,收到了相应的故障信号,就会自动停止;当其停止之后,送风机也会随即停止,关闭新风阀与水阀。
(2)室内温度控制。
对于室内温度的调节,则是根据回风温度对温度差之加以设定,同时使用冷水阀对PID加以调节,对回风的温度进行控制。
如果回风的温度提升之后,相应的加大调节水阀开度,如果温度降低,则需要减小开度,保障室温控制在合理的范围中。
智能控制下中央空调的节能研究1. 引言1.1 背景介绍随着社会经济的快速发展和人们生活水平的提高,中央空调系统在建筑物中的应用越来越广泛。
中央空调系统作为建筑物中最主要的能源消耗设备之一,其能耗问题备受关注。
传统的空调系统在运行过程中存在能效低、能耗高、排放污染物等问题,给环境和能源资源带来巨大压力。
为了解决中央空调系统能效低下的问题,智能控制技术成为一种重要的节能途径。
智能控制技术通过引入传感器、智能算法等手段,可以对中央空调系统进行精准控制,优化能耗,提高运行效率,从而实现节能减排的目标。
本文将深入探讨智能控制下中央空调的节能研究,通过对智能控制技术的综述、中央空调系统能耗分析、节能优化策略、实验研究以及成本效益分析,希望为中央空调系统的节能改造提供一定的参考和借鉴。
【字数:233】1.2 研究意义中央空调作为建筑物中常用的制冷和供暖设备,是能源消耗较大的设备之一。
随着全球能源消耗和环境保护意识的不断增强,节能减排已经成为当前社会发展的热点话题之一。
中央空调系统的能耗问题亟待解决,而智能控制技术的应用能够有效提高中央空调系统的节能效果。
对于中央空调系统而言,智能控制技术的引入不仅可以提高系统的运行效率和舒适性,还可以降低系统的能耗和运行成本。
通过智能控制技术对中央空调系统进行优化调节,可以根据不同的工况、环境条件和用户需求进行智能化调节,实现能源的有效利用和节约。
研究中央空调智能控制下的节能优化具有重要的理论和实践意义。
通过本研究,可以进一步探讨智能控制技术在中央空调系统中的应用效果,为企业和个人节能减排提供技术支持和指导,推动我国建筑节能技术的发展,为实现能源的可持续利用和环境的可持续发展做出积极贡献。
2. 正文2.1 智能控制技术综述智能控制技术是指利用计算机、传感器、执行器等设备对中央空调系统进行智能化管理和调控的技术手段。
通过智能控制技术,可以实现中央空调系统的精准控制,提高系统的运行效率,降低能耗,进而实现节能减排的目的。
关于智能建筑中空调自控系统分析关于智能建筑中空调自控系统的几点浅谈一、引言空调自控系统是智能建筑集成系统的重要组成部分,空调自控设备是智能建筑物中重要的自控设备,而空调设备本身是建筑的耗能耗电大户,而且由于智能建筑中大量电子设备的应用使得智能建筑的空调负荷远远大于传统建筑物,变风量空调系统用改变送风量的方法,维持室温恒定,以适应不同的室内负荷,VAV系统(变风量空调)有突出的优点:节能潜力大,控制灵活,可避免冷冻水、冷凝水上顶棚的麻烦等;近几年特别是计算机工业的发展,使变风量空调设备具有智能能力,因此,应用范围不断扩展,在国内外特别是美国、日本、香港等地的实际工程中得到了普遍广泛的应用。
二、空调自控功能介绍智能建筑空调自控主要包括建筑物内的空调机组控制、新风机组控制、变风量末端(VAV)控制等。
它们在楼宇自动化系统的监控和管理下,使建筑物内的温、湿度达到预期的目标,同时以最低的能源和电力消耗来维持系统和设备的正常工作,以求取得最低的运行成本和最高的经济效益:2.1空调机组控制空调机组系统包括新/回风阀门驱动器、风管式温/湿度传感器、过滤网压差报警开关、防冻报警开关、恒速风机、电动调节阀、配电装置和空调机组控制等硬件,该系统包括新风、回风和送风三部分:(1)机组启/停:机组可控制定时启/停,也可强制启/停;(2)风机控制:风机随机组启/停而自动启/停,也可强制启/停或机旁手动启/停,运行时间和启/停次数累计,有风机故障报警输出网络变量;(3)温度控制:夏季送冷风,冬季送热风,过渡季节送新风以节能,根据回风温度与设定值的偏差,控制电动水阀,调节冷/热水阀门的开度,使回风温度维持在设定的范围内,可进行冷/热水阀门的强制开度控制和机旁手动开度控制(0~100%);(4)湿度控制:在冬季模式下才进行湿度的控制。
当回风湿度下降到下限时,控制加湿阀开启,增加空气中的湿度含量;当回风湿度上升到上限时,停止加湿阀的工作。
设施设备 Facilities & Equipment由于目前我国科技发展迅速,楼宇建筑逐渐走向智能化,对于很多建筑而言,皆采用现代化施工工艺与智能技术。
目前,我国建筑智能化主要是依靠计算机系统与通信技术、控制技术、管理技术等。
将以上几类技术结合与合理应用,实现对建筑物内各项数据的采集与整理,提升对建筑整体的监管能力。
智能化建筑主要是能通过对数据的整理分析给出相应的解决方案。
通过计算机实现自动操作各项设备的能力,可以实现脱离人工的启动与停止设备运行。
不单单能实现系统的操控与有针对性的控制,还能够在事故发生时,作出相应的反馈报告,保证后期运行中的安全性。
目前,我国大批量建筑人才扎根在楼宇自动化的建设。
楼宇自动化成为了我国建筑发展的一项重要指标。
1 楼宇自动化系统的组成与基本功能1.1 楼宇自动化系统的组成楼宇自动化系统是目前很多城市高端建筑的首选控制系统,该系统主要由以下几部分组成:消防系统、供电系统、电梯系统、空调系统、给排水系统、安全管理系统等。
通过以太网将操作站的人工控制和网络控制单元相结合,建立纵横交互的网络关系,分层控制,控制与管理设备之间的关系,利用用户数据协议将OPC服务器建立,并运用到楼宇自动化系统当中,这样控制的好处是可以通过网络实现了控制单元的联动管理,将原本复杂的楼体管理过程简化,成为共享的管理方式。
用户可以同管理人员一样,对客户端自由访问,实现取代操作站的功能,完成原本相对困难与复杂的操作步骤,让整体系统简化,以及提高系统运行效率。
1.2 楼宇自动化系统的功能上文所述楼宇自动化系统具有各种优点,那么,系统是通过哪些功能实现自动化?1.2.1 将原本数量众多的子系统分类和合理化管理,并且交由系统启动和停止,将原本繁琐的控制工作简化为简单数据处理,通过智能系统,实现对设备状态的实时监控。
1.2.2 设备在运行过程中会产生一定量的历史数据,智能系统就可以很好地将设备运行当中的数据保存记录下来,进行数据分析,科学地管理数据。
中央空调系统的自动控制设计和节能研究摘要:随着现代建筑的发展,中央空调系统在商业和居民建筑中的应用越来越广泛。
中央空调系统的运行效率直接影响着建筑的能源消耗,因此,如何优化中央空调系统的自动控制设计和实现节能目标,已经成为当前研究的热点问题。
本文将对中央空调系统的自动控制设计和节能技术进行研究,以期为实际工程应用提供参考。
关键词:中央空调;自动控制设计;节能设计;系统1 引言中央空调系统在许多大型建筑和设施中发挥着至关重要的作用,不仅影响着人们的生活和工作环境,还对能源工程技术应用方面的问题有着重要影响。
然而,中央空调系统的运行常常面临着能源消耗大、控制精度低等问题,这使得自动控制设计和节能研究变得尤为重要。
本文旨在探讨中央空调系统的自动控制设计和节能研究,以及为其更加高效、经济、环保的运行提供理论依据和实践指导。
2 中央空调系统自动控制设计的重要性随着科技的发展和人们生活水平的提高,中央空调系统已经成为现代建筑中不可或缺的一部分。
然而,空调系统的运行往往需要消耗大量的能源,同时还会产生一定的噪音和污染。
因此,对中央空调系统的自动控制设计和节能研究显得尤为重要。
通过自动控制设计,可以实现空调系统的智能化、精细化调节,提高系统的运行效率和稳定性,降低能源消耗和环境污染[1]。
3 中央空调系统自动控制设计的基本原则(1)稳定性原则:稳定性原则在中央空调系统的自动控制设计中占据着至关重要的地位。
为了确保系统的稳定性,设计时必须充分考虑各种因素,避免出现过度波动和失控现象。
一旦系统失去稳定性,不仅会影响到空调效果,还可能引发安全事故。
因此,设计师在进行中央空调系统的自动控制设计时,必须严格遵循稳定性原则,确保系统的安全可靠运行。
(2)高效性原则:在自动控制设计中,我们应将提高空调系统的运行效率作为首要目标。
这意味着要尽可能地降低能源消耗,以实现节能减排。
通过优化控制策略和算法,可以提高空调系统的能效比,减少不必要的能源浪费。
智能空调控制系统的设计与研究摘要:随着科技的发展和人们对舒适度要求的提高,智能空调控制系统在家庭和工业领域的应用越来越广泛。
本文将详细介绍智能空调控制系统的设计与研究,通过对智能空调控制系统需求的分析,论文设计了硬件设计和软件设计,并应用了智能算法来实现对空调系统的智能化控制。
此外,论文还对系统进行了测试和优化,并评估了其性能。
该智能空调控制系统可以提高能源效率、提高室内舒适度和降低能耗。
关键词:智能空调;控制系;硬件设计;软件设计1 引言随着科技的发展和人们对生活品质要求的提高,智能家居系统的应用越来越广泛。
然而,传统的空调系统存在一些问题,如能源利用率低、噪音大、温度不均匀等。
此外,用户需要手动调节空调运行状态,使用起来不够方便。
因此,研究一种智能化的空调控制系统具有重要意义。
智能空调控制系统是至关重要的一部分。
它可以实现对空调设备的智能化控制,从而提高能源效率、提高室内舒适度和降低能耗。
本文将详细介绍智能空调控制系统的设计与研究,主要包括以下十一个方面。
2 系统概述智能空调控制系统是一种集成了先进传感器技术、自动控制技术、人工智能算法和互联网通信技术的智能化设备。
通过对其工作原理及结构的了解,我们可以更好地理解其与传统空调设备的区别。
首先,智能空调控制系统具有更高的能源效率,它可以根据室内环境自动调节空调设备的工作状态,以保持室内环境的舒适度,同时减少能源的浪费。
其次,智能空调控制系统还具有更高的智能化程度,它可以通过互联网与用户的手机、电脑等设备进行连接,用户可以通过这些设备远程控制家中空调设备的工作状态,从而实现智能化的控制。
3 系统需求分析在智能空调控制系统的设计过程中,首先需要对系统需求进行分析。
这包括明确控制目标,例如温度、湿度、空气质量等,以及被控对象的特性,例如空调设备的性能、室内外环境等。
此外,还需确定系统的输入输出特性,如传感器、执行器等。
4 硬件设计智能空调控制系统的硬件设计主要包括主控芯片的选择、电路设计、传感器选择等部分。
针对智能化楼宇中央空调安装的集散控制系统研究
【摘要】中央空调是商场、宾馆、办公楼的主要设施,为人们提供了舒适的生活工作环境。
但目前市场上的中央空调耗能太高,其大量的使用势必对环境和资源造成一定的污染和浪费,不利于环境保护和社会发展。
本文就中央空调的安装的集散控制系统进行研究,以期使中央空调的性能更趋于合理化,使中央空调在为人们提供舒适的同时还能做到节能降耗,利于社会的发展进步。
【关键词】智能化楼宇;中央空调;集散控制
随着我国科技的进步和经济的完善以及房地产行业的快速发展,中央空调呈现出强劲的市场需求增长趋势。
中央空调具有高功率、高耗能的特性,所以用电量大,电费支出也大,但中央空调本身还是存在很大的节能空间。
将新技术引入到中央空调集散控制的系统中,能使整个中央空调系统工作的状态更平缓稳定,最重要的是能更大的提升空调的节能效果,带来更多更为绿色环保的经济收益。
1 中央空调的集散操控系统的现状
中央空调集散控制的系统(Distributed Control System,DCS),其核心被操控对象为微型处理器芯片,对该芯片进行操作、管理、监视及分散控制的集中化分散控制的系统。
该系统可以把多台微机分开,用于系统的过程控制,所有的现场信息则由上层的直接文字操控系统通过网络进行监控。
这一系统实现了中央空调的最优化控制,即有常规仪表的分散控制及微机的统一控制之优点,又弥补了常规仪表智能低、功能单一和响应动作错误率高等缺点。
DCS在现代化的智能操控有重要作用,目前我国许多厂家都顺应科技潮流向着信息化、开放化、集成化的DCS来发展,但多数都存在操作应用水平不高的情况,表现为:(1)厂家没有利用DCS拓展部分的功能,DCS的潜力不能得到充分的发挥。
(2)企业的DCS和用户管理信息的系统未进行互联设计,无法实施信息的共享和信息的整体管理、维护、监控。
(3)大部分的DCS应用仍保持在常规的控制上,未得到拓展。
2 智能化楼宇的概念及发展趋势
2.1 智能化楼宇的概念
智能化的楼宇即:为使楼宇使用效率同合理性的提高,而配置有楼宇环境系统、自动化系统、信息管理系统、自动化办公系统、先进通讯系统并进过结构化布线系统集合成型的智能大楼,在综合布线的基础之上,用计算机的网络系统配置其建筑物里的各子功能系统,实现对大楼各设备系统如:办公化系统、通信系统、供热、变配电、电梯、空调、照明、消防等的管理。
2.2 智能化楼宇的发展趋势
智能化建筑凭借舒适、安全、便利、高效等优势,迅速成为本世纪建筑发展的主流,智能化建筑的建筑水平代表着国家的科技水平与综合国力。
我国经济发展水平突飞猛进,已成为全世界最快最大的智能化建筑的市场。
楼宇的智能化科学技术经历了从集中监控到集散型的控制,再到分布式的控制的发展进程。
其系统结构之间转向开放化和通信的标准化,控制的系统也正在由集散分布向总线分布发展,现场总线的控制系统已成为智能操控技术变革的主流。
3 智能化楼宇的集散操控系统
3.1 智能化楼宇集散操控系统发展概况
上世纪的自动化工业的控制装置选用的是分散型操控系统,随着过程操控系统的问世和被操控对象的增加,自动化的工业操控系统在相当程度上实现了集中操作、监视控制。
随之,又出现了以集中控制为主的集中式操控系统。
70年代后期,规模化集成电路和微型处理器的发展使计算机技术日渐成熟,DCS初见雏形。
21世纪初,新技术、新方法、新材料及新工艺和新科技的引进和应用,以及PLC的应用,使得DCS得到深化完善,并能更为稳定顺畅的使用。
3.2 集散操控系统的结构
当前DCS即集散型操控系统,采用的是多层次的结构。
系统将主要职责划分为:现场监督管理、现场控制、现场运营管理三个层次。
图1 楼宇智能化体系集散控制系统结构
(1)现场的控制层实施独立设备自动操控,也称为单机的自动化操控,由现场操控器操控完成。
现场操控器使用的是数字化操控技术,又称直接数字化操控器,简称DDC(Direct Digital Controller)。
(2)监督和管理的控制层是计算机室对上位计算机的现场操控,可分为操作站与监控站两个部分。
操作站为操作人员提供有效的操作界面,将操作请求发送给另一层的监控站来完成集体操控。
监控站其作用是与现场的控制器进行实时通信,监察其工作状况并将现场操控器传送来的系统数据传输到操作站与计算机的运行管理层。
(3)运营管理层置于整个系统顶端,有很强的系统处理能力,运营管理层可以实现整个系统的管理和优化控制,实现系统自动化综合处理的能力。
3.3 智能化楼宇集散操控系统的性能标准
智能化楼宇集散操控系统的性能标准包括:(1)一定程度的DCS可靠性的指标;(2)DCS须具有相对的易操作性;(3)DCS须有一定的可组态性;(4)DCS具备可扩展性;(5)DCS要有实时性;(6)DCS要具备对环境的适应性。
3.4 智能化楼宇集散操控系统的控制测算方法
DCS具备完善的功能性模块,可通过不同的组织形态来实现各类控制算法。
其控制算法的方法包括:PID测算法、二维PID的控制法、自定PID的控制法、选择性的控制法、前馈控制法、时滞补偿的控制法、推断控制法、顺序控制法、优化控制法及预测控制法等。
4 中央空调集散操控系统的变频调速操控
4.1 变频调速操控构造
中央空调的系统由冷源和热源、空气的处理设备、空调的水系统和风系统、检测和保护、控制这五部分构成。
4.2 变频调速操控原理
中央空调的三个核心部分是:冷冻水的循环系统、冷却水的循环系统和用于制冷的压缩机。
中央空调的系统运行主要是通过对压缩机及各水栗部件的拖动对电机进行操控。
因此,想要强化中行空调的变频操控系统的就需要强化压缩机的转速变频操控、强化冷冻水栗的转速变频操控以及强化冷却水栗的转速变频操控,以确保中央空调的核心运转。
4.3 变频调速节能设计
通常,中央空调的系统是由异步的电动机拉动进行运转,并由节流阀或调节挡板来进行温度、风量的调节,但运行中的节能效果不明显。
在这一系统中可以选用变频器来对水栗、压缩机等不见机械实行转速控制,从而交接冷冻水、制冷剂及冷却水的流动数量,以实现节能增效的目的。
4.4 变频调速控制的方式
V/F比的恒定控制是电动机其变频调速的基本控制方式,电动机在变化变频器的输出电压的频率时随之改变其输出的电压幅值,从而维持电机磁通的恒定,以便使电动机的功率效率在大区域调速范围内不下降。
另外,转差频率操控的变频调速、直接转矩操控的变频调速、矢量操控的变频调速等都是变频调速的有效操控方法。
5 智能化楼宇中央空调安装的集散操控系统设计建议
中央空调的集散操控电力系统应由:6部冷冻水栗、6部冷却水菜、1部冷却作用的塔风机、2部蒸发型冷凝螺的冷水机组等部件组成。
若在设计中加入人机界面版块,可以增加系统的智能化水平,让操控过程变得更简便直观。
PLC 程序系统的设计需包括:紧急停止方案,系统运行权限,报警系统,制冷制热系统,冷却水塔风机的操控系统,冷却水泵的控制系统,电磁阀、变频器和压缩机
的控制流程,制冷系统的自动开关操控流程,热水器及热水阀的操控流程等方面。
设计该系统时可按蒸发器的温水水温变化来自动调整变频器的运行频率,进行闭环反馈,进而来控制所需温度。
综上所述,基于社会和科技的不断进步以及人们环保节能意识的增强,中央空调的开发及运用面临着新的挑战,科技人员应积极应用和推广高新的科学技术,以推动生产力的发展,其管理人员应适应时代发展的要求,主动、有效的革新生产设备、生产工艺及生产技术,以提高生产效率和质量,为企业创造经济效益的同时,进而也为国家环保事业的发展做出贡献。
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