空调实验报告
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目录
实验目的 (2)
实验原理 (2)
一、通用空调机组原理图 (2)
二、空调机组控制方案 (3)
三、实验中的控制对象介绍 (3)
四、本实验中的控制策略 (4)
(一)、方框图: (4)
(二)、水阀控制: (5)
(三)、风阀的控制 (6)
五、C ARE软件使用过程 (6)
实验过程 (7)
一、创建一个新的工程、项目、设备 (7)
二、绘制设备原理图 (7)
三、点属性编辑 (8)
四、增加软件点 (9)
五、绘制控制策略图 (9)
1、线路示意图 (10)
六、软件点的定义(开关逻辑) (11)
1、加湿控制的开关逻辑(L UO_H UMID E N): (12)
2、送风机启停控制(L UO_F AN E N): (12)
3、排风机启停控制的开关逻辑(EF_F AN E N): (12)
4、新风阀的开关逻辑(LUO_F A D MPR): (12)
5、回风阀的开关逻辑(LUO_R A D MPR): (12)
6、水阀的开关逻辑(LUO_V LV): (12)
七、时间程序编写: (13)
1、创建时间程序 (13)
2、编写日程序: (13)
3、编写周程序: (14)
十一、端子位分配界面 (15)
实验目的
1、通过本实验了解空调机组的控制和工作原理,并能通过实验仿真,模拟实际
工况。
2、通过本实验加深对PID算法的理解,掌握利用PID算法对空调温湿度的控制
方法。
3、学会CARE软件的使用方法,能够独立完成整个实验过程。
实验原理
一、通用空调机组原理图
空调机组基本原理图如上图所示,其各点所注释如下:
1.模拟量温度传感器--用于测量区间温度.
2.数字量输入压差开关--用于检测风机状态.
3.数字量输入防霜冻传感器--用于防霜冻检测.
4.数字量输入压差开关--用于检测滤网状态(清洁或报警) .
5.模拟量输入温度传感器--用于检测混合风温度.
6.模拟量输出新风风门驱动器--用于控制新风风门的开关状态及开关位置.
7.模拟量输出混合风风门驱动器--用于控制混合风风门的开关及开关位置.
8.数字量输出风机运行控制--用于控制风机的启动/停止.
9.数字量输入风机故障状态--用于检测风机故障(正常/故障) .
10.模拟量输出冷水阀驱动器--用于控制冷水阀的开度.
11.模拟量输出热水阀驱动器--用于控制热水阀的开度.
二、空调机组控制方案
1、空调机,新风阀门,水阀联锁动作。
2、空调机启动顺序为:打开新风阀门,启动风机,确认风机运行,调节水阀控制送风温度。空调机停止顺序为:关闭冷水阀门,,停止风机,关闭新风阀门。
3、通过安装的温度传感器,测量出风温度,充分利用风量,节约能源。夏季、冬季工况时,室外温度值远高于或低于新风温度值时,新风风门按最小换气次数决定最小开度,与风机同步开启,在保证室内空气的卫生标准的前提下,最大限度地节约能源。在过渡季节时,调整风门预设开度,最大程度地利用室外空气的焓值。
三、实验中的控制对象介绍
控制对象实景图及其说明
如上图所示:
为本实验所要控制的控制对象(即真实的空调系统),最终通过本实验能够对系统实现实时的控制和监测,从而实现空调系统的自动控制。其各点的对象属性表如下图所示:
对象名称数量安装位置测量值/控制量点类型温度传感器 2
新风口新风温度AI
送风口送风温度AI 温/湿度传感器 1 回风风道回风温/湿度AI 压差开关 1 机组上,过滤网附近过滤网压差报警信号DI 防冻开关 1 机组上,换热器附近低温报警信号DI
送风机 1 机组内部(通过配电盘/
动力盘控制或给DDC信
号)
手/自动模式DI
风机故障信号DI
风机运行状态DI
风机启停控制DO
排风机 1 排风风道(通过配电盘/
动力盘控制或给DDC信
号)
手/自动模式DI
风机故障信号DI
风机运行状态DI
风机启停控制DO
风阀 2
新风风道新风阀开度AO
回风风道回风阀开度AO
水阀 1 盘管上水阀开度AO
加湿阀 1 加湿器上加湿阀开关DO
总计18点
监控对象属性表
四、本实验中的控制策略
(一)、方框图:
本实验中通过调节水阀和风阀的开度实现对温度发控制,同时还可以实现冬夏季不同工况的切换。
(二)、水阀控制:
如上图所示:
PID图标的输入X应连接送风温度检测值(点AHU_DaTemp),输入点W应连接温度设定值。但温度设定值有冬夏季之分,必须想办法使冬季温设和夏季温设都能连接进W,这需要一个切换开关,切换的依据是冬、夏季节的转换,即Win_Sum
值的变化。所以在温度设定值连进W前用一个模拟量切换开关图标,该图标的两个模拟量输入端与软件点AHU_WinSP和AHU_SumSP相连,数字量输入端与Win_Sum相连,这样就保证了不同的季节切换输出不同的温设值。
PID图标的输出Y根据冬夏季的不同处理要求分两路连接其他图标。冬季时,温度检测值越高,水阀开度应越小,要求水阀最小开度不能小于30%。故此处用一
个图标,PID的Y端连接MAX图标的X2输入端,X1输入端则设为30,
这样就能实现:当Y<30时,MAX输出30;当Y>=30时,MAX输出Y。即MAX的输出不小于30。夏季时,温度检测值越高,水阀开度应越大,这与冬季情况相反。
故应在PID的输出端连接一个减计算图标,该图标的输入端X2连接PID的Y,X1输入端则设为100,这样就输出100-X2。和的输出还需再经过一个切换开关作用后才能去控制水阀。应