2019年第6
期2019年6月
0引言
如今主流的中央空调系统均可以在节能的同时达
到对温湿度的定量控制，以满足各种工况的要求。监测控制直接关乎中央空调系统的实际效果和能源损耗量[1]。因为部门A 车间对温湿度要求比较高，但原装中央空调年久老化，控制方式粗犷，能耗较高，控制回路易出现故障，所以提出了一种新的控制系统，即通过泰勒士温湿度传感器检测各个车间被采集点的温湿度，并将数据回传至西门子S7-1200系列PLC ，通过编制PLC 程序对相关风阀、加湿装置以及冷热水阀进行实时调节，以满足车间对环境工况的要求。另外，PLC 可以通过以太网和HMI （人机交互接口）进行通信，实现对车间温度的实时监测以及人工控制与自动控制的切换。经过多次试验，该系统实现了对车间温湿度的实时监控，达到了生产部门的要求，并对相关阀组进行了改造，起到了节能的作用。
1控制系统设计方案
随着经济的不断发展，能源和环保问题备受关注，国家越发重视节能减排和绿色环保。经检测，A 车间中央空调初期设计存在一定的缺陷，导致目前中央空调能耗较高，且控制方式较为粗犷，相关阀门和温湿度基本由人工控制。鉴于此，提出了改造方案。该方案主要由冷热水、加湿器以及风阀实现对温湿度的控制。
冬季（夏季）模式通过外部供应热水（冷水）至中央空调系统，系统内部通过相关换热设备将混合风加热后传输到送风管道，以调节温度，混合风由新风和回风组成，通过传感器检测，并由PLC 进行动态调控，起到减少能耗的作用。
为了达到节能以及对环境参数的动态自动控制，本次设计的控制核心是西门子S7-1200系列PLC ，传感器检测被控点的相关环境参数，通过RS485通信采集模拟量信号回传至PLC ，编制相关逻辑程序并调试相关PID 控制参数，通过PLC 控制加湿器的启停和风阀、水阀的开度，在实现对环境参数实时动态控制的同时减少能耗。
该控制系统主要由供电部分、检测部分、处理器以及监测和控制部分组成，相关硬件结构组成如图1所示。
图1硬件结构组成图
1.1
检测部分
检测部分主要由温湿度传感器对车间环境参数进行检测，并通过RS485通讯MODBUS-RTU 协议与PLC
收稿日期：2019-04-26
第一作者简介：王琪，1989年生，男，山西太原人，2016年毕业于大连海事大学轮机工程专业，硕士，助理工程师。
基于PLC 的中央空调节能监控系统设计
王
琪，周立平
（中国电子科技集团公司第二研究所，山西太原030024）
摘要：随着社会的快速发展，节能和能效管理问题显得特别重要。由于A 车间中央空调系统能耗较高，环境温湿度实
时动态控制能力较差，因此提出了中央空调温湿度控制系统的设计方案，并阐述了其设计程序。该系统可实时采集环境参数，并在做出动态响应的同时减少系统的能耗。通过一段时间的现场试验，A 车间中央空调系统达到了节能的要求。关键词：中央空调；节能；监控系统；动态控制中图分类号：TP273；TU831.3文献标识码：A 文章编号：2095-0802-(2019)06-0082-02
Design of Energy-saving Monitoring System of Central Air Conditioning Based on PLC
WANG Qi ，ZHOU Liping
(The 2nd Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation,Taiyuan 030024,Shanxi,China)Abstract:With the rapid development of society,the issue of energy conservation and energy efficiency management is particula-rly important.Because the central air-conditioning system of A workshop has high energy consumption and the real-time dynamic control ability of the environment temperature and humidity is poor,this paper proposed a design scheme for a central air conditi-oning temperature and humidity control system and described the design procedure.The system can collect environmental parame-ters in real time,and make dynamic response while reducing the energy consumption of the system.Through a period of field test,the central air conditioning system of A workshop met the requirements for energy saving.Key words:central air conditioning;energy saving;monitoring system;dynamic
control
（总第165期）节能减排
检测部分（阀位传感器温湿度传感
器）
供电部分
处理器
（PLC 及其通讯扩展
模块）控制部分（加湿器、冷热水阀、风阀）
监测部分
（HMI 人机界面）
82··
