中央空調節能系統設計

電氣自動化論文編號:ZD1075    論文字數:15199,頁數:47

目 錄
摘要 II
Abstract Ⅲ
目 錄 Ⅳ
1  緒 論 1
1.1  選題的背景與意義 1
1.2  本文主要研究內容 1
2  系統總體設計方案 2
2.1  系統總體結構 2
2.2  控制系統基本要求 3
3  中央空調系統介紹 4
3.1  中央空調系統簡介 4
3.2  中央空調工作原理及主要結構的作用 4
3.3  中央空調現狀及研究發展方向 5
3.4  節能的可行性分析 6
4  中央空調節能運行控制 7
4.1  變設定值節能控制 7
4.2  多工況分區節能控制 7
4.2.1  節能多工況分區概述 8
4.2.2  主體工況 8
5  中央空調節能控制系統硬件設計 10
5.1  系統硬件組成 10
5.2  主控系統 11
5.2.1  FPX-C30T 11
5.2.2  主控模塊FP-X技術性能參數 11
5.2.3  FPX-C30T的組成結構 17
5.3  溫濕度傳感器 19
5.4  模擬量采集模塊 20
5.4.1  AFPX－EFP0 21
5.4.2   A/D模塊 22
5.5  變頻器 23
5.5.1  接線方法 24
5.5.2   頻率信號外控 24
5.6  系統輸入輸出接口設計 25
5.7  主控電路設計 26
6  系統軟件設計 27
6.1 系統開發環境 27
6.1.1  FPWIN-GR介紹 27
6.2  人機界面設計 28
6.3  控制程序設計 30
6.3.1  自動與手動程序設計 31
6.3.2  故障報警輸出程序 32
6.3.3  溫度采集程序 32
6.3.4  PID控制程序 33
6.3.5 頻率輸出程序 35
7  總 結 39
7.1  主要工作成果 39
7.2  存在不足 39
致 謝 40
參考文獻 41
附錄 42

摘  要
 中央空調系統是現代大型建筑物不可缺少的配套設施之一，電能的消耗非常大，約占建筑物總電能消耗的50%。實際上在一年中，滿負載下運行最多只有十多天，甚至十多個小時，幾乎絕大部分時間負載都在70%以下運行。通常中央空調系統中冷凍主機的負荷能隨季節氣溫變化自動調節負載，而與冷凍主機相匹配的冷凍泵、冷卻泵卻不能自動調節負載，幾乎長期在100%負載下運行，造成了能量的極大浪費，也惡化了中央空調的運行環境和運行質量。
 隨著變頻技術的日益成熟，利用變頻器、PLC、數模轉換模塊、溫度傳感器等器件的有機結合，構成溫差閉環自動控制系統，自動調節水泵的輸出流量，達到節能目的提供了可靠的技術條件。
 本文從室內參數的設定、多工況分區、中央空調水循環系統等方面討論中央空調系統的節能措施及運行，著重設計中央空調水循環系統的節能控制系統。該系統是以松下PLC為控制器，采用PWM脈沖輸出與變頻技術進行控制，文中對水循環節能系統的軟硬件結構進行詳盡的介紹，給出了較具體的硬件電路以及軟件流程圖。

關鍵詞：中央空調、PLC、變頻器、溫度控制

Abstract
 Central air-conditioning system is one of the indispensable supporting facilities in modern large buildings, of which energy consumption is huge, accounting for about 50% of the total power consumption of buildings. In fact, the system runs under full load only a maximum of more than 10 days a year, or even only more than 10 hours. Most of the time, it runs almost 70% under load. Generally speaking, the load of the frozen host in the central air-conditioning system can automatically adjust with the seasonal temperature changing. While, the frozen pumps and cooling pumps matched with the frozen host can not adjust the load automatically. They almost run 100% under load all the time, which causes a great waste of energy. This situation also deteriorates the environment and quality of operation of central air-conditioning.
 With the increasing maturity of variable frequency technology, the application of frequency converter, PLC, digital-to-analog conversion module and temperature sensor is widely used. The combination of these devices constitutes a system of temperature closed-loop automatic control, which can adjust the output flows of the pump. It offers a reliable technical condition to energy-saving.
 This paper will elaborate from the aspects of indoor parameters setting, status of multi-district, and water circulation system of central air-conditioning to discuss the energy saving facilities and running of the central air-conditioning.The emphases will be put on the energy-saving control system of water circulation in central air-conditioning.The controller of this system  is Panasonic PLC,which uses PWM pulse output with frequency conversion control technology to control.This paper gives a detailed introduction of the hardware and software structures of the water cycle energy-saving system.  The specific hardware circuit and software flow chart are also given in this paper.
Keywords: central air-conditioning, PLC, transducer, temperature control