暖通空調(diào)自動控制系統(tǒng)應(yīng)用研究

孫舸

博邁科海洋工程股份有限公司 天津 300457

1 自動控制在暖通空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用的主要特征

當前各行各業(yè)都對自動化控制和生產(chǎn)有著一定的要求，因此相關(guān)領(lǐng)域?qū)τ谧詣踊刂铺岢隽溯^高的要求。目前，國內(nèi)空調(diào)自動化控制已經(jīng)有了一定成果，但是還需要深入在科研領(lǐng)域進行探索。在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，自動化控制的應(yīng)用涉及如下三個階段:（1）20世紀80年代左右，所采用的暖通空調(diào)控制系統(tǒng)僅有簡單的一個開關(guān)鍵，其借助熱繼電器或壓力繼電器進行管理，從而達到對設(shè)備進行自動控制的目的。（2）工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展帶來的新變化，PID控制器在自動管理領(lǐng)域的實際應(yīng)用使得自動控制系統(tǒng)更加完善和健全，在PID的基礎(chǔ)上來改造和完善控制設(shè)備，有超過80%的空調(diào)控制系統(tǒng)采用了該控制系統(tǒng)和理念。（3）當前研究階段，智能技術(shù)的發(fā)展使得空調(diào)系統(tǒng)也在逐漸追求智能控制和更高等級的自動化控制，國內(nèi)逐漸將新的智能控制系統(tǒng)應(yīng)用于暖通空調(diào)系統(tǒng)[1]。

2 暖通空調(diào)自動控制系統(tǒng)的控制方式

2.1 DDC 控制

在這種控制方法中，需要各種數(shù)字技術(shù)，在正式控制中，控制裝置的系數(shù)參數(shù)處于靈活可控的狀態(tài)，當室內(nèi)溫度發(fā)生變化時，空調(diào)系統(tǒng)采用該模式設(shè)定參數(shù)?？梢哉{(diào)整和控制。重新優(yōu)化溫度以降低功耗?？刂埔蜃涌梢愿纳瓶刂埔蛩?，因為控制裝置的溫度控制能力與裝置的初始設(shè)置正相關(guān)，而后者的大小與系數(shù)選擇正相關(guān)，它會影響運行狀態(tài)。有一個不好的影響。相關(guān)系數(shù)的大小的選擇不是任意的，它必須與室溫的實際溫度變化和室內(nèi)規(guī)模要求兼容，這不僅保證了設(shè)備運行的穩(wěn)定性，而且還保證了能量消耗。最小化。圖1顯示了這種控制模式的控制原理[2]。

圖1 DDC控制流程及原理

2.2 繼電器控制

在電氣系統(tǒng)中，繼電器起到控制和調(diào)節(jié)保護電路和設(shè)備系統(tǒng)的作用，但在暖通空調(diào)系統(tǒng)中它是相同的，其控制效果使得系統(tǒng)的自動控制更好。在系統(tǒng)運行中，電流分為小和小，流體材料的流速不同。繼電器可以控制這兩個，高電流控制是基于小電流控制。有各種類型的繼電器可用于電磁感應(yīng)控制，時間和熱靈敏度控制[3]。

2.3 PLC 控制

PLC這種方法也稱為可編程邏輯控制器，因為控制在自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛，因為這種方法最可靠，主要由控制程序編程控制。該裝置足夠小，可以靠近控制對象放置，以實時監(jiān)控暖通空調(diào)系統(tǒng)。

3 暖通空調(diào)自動控制系統(tǒng)應(yīng)用

PLC可編程邏輯控制器當作數(shù)字運算的電子裝置，被大面積的運用于工業(yè)創(chuàng)造中。PLC好似一臺電腦，其軟硬件構(gòu)造也類同，現(xiàn)今較大范圍的使用于工業(yè)領(lǐng)域，其中暖通空調(diào)領(lǐng)域也運用的最多。暖通空調(diào)體系通過逐步的創(chuàng)新與改良，如今已經(jīng)具備了多種控制方式。在這其中，PLC控制體系方式更為優(yōu)越，使用的也更為廣泛，這種體系一般能夠具備很多其他方式的優(yōu)點于一身，以其使用方便、便于維護等優(yōu)點廣泛應(yīng)用在智能建筑領(lǐng)域。在使用的過程中通常只需要提前設(shè)置好對應(yīng)的參數(shù)，就能夠自動開啟工作，由于空調(diào)系統(tǒng)主要是針對溫、濕度等方面進行調(diào)節(jié)，因此設(shè)定參數(shù)的時候需要針對溫濕度開展設(shè)定，在正式運轉(zhuǎn)的時候，它就能夠充分發(fā)揮智能化的特點，根據(jù)負荷情況來自動完成調(diào)節(jié)，而且它可以依照目前的實際溫度和濕度開展自動調(diào)節(jié)，從而使得人們所處的環(huán)境溫度處于舒適狀態(tài)。暖通空調(diào)的控制系統(tǒng)經(jīng)過不斷的改良和優(yōu)化，已經(jīng)發(fā)展出了多種控制方式。近些年來，應(yīng)用相對廣泛的控制方式主要有數(shù)字式控制方式、繼電器控制方式、PLC控制系統(tǒng)。在這些暖通空調(diào)控制形式中，采用PLC控制方式可以取得更好的效果。PLC在暖通空調(diào)控制中有著自身的優(yōu)勢，如使用十分方便、容易維護，還具有很強的抗干擾能力，因此PLC控制系統(tǒng)的運用較為廣泛。PLC暖通空調(diào)控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)智能控制和自動控制，通過提前進行參數(shù)設(shè)置，就可以圍繞暖通空調(diào)的濕度和溫度進行自動的控制。暖通空調(diào)運用PLC控制系統(tǒng)，在進行運作時，可以發(fā)揮PLC系統(tǒng)的智能效果，可以根據(jù)設(shè)備的負荷情況來進行調(diào)控，實現(xiàn)制熱或者制冷的操作，還可以依據(jù)空氣的溫度和濕度來進行調(diào)節(jié)，讓人處于更為舒適的環(huán)境。

4 自動控制在暖通空調(diào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用前景

隨著暖通空調(diào)控制系統(tǒng)的功能越來越完善，其設(shè)計變得越來越復(fù)雜，系統(tǒng)中建立相關(guān)模型的難度將逐漸增加。僅采用傳統(tǒng)的PID控制技術(shù)使其難以滿足實際功能的需要。因此，模糊控制理論和能夠進行特定控制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)存在發(fā)展空間。同時，傳統(tǒng)HVAC控制系統(tǒng)的運行通常涉及諸如高能耗，滯后和多變量的問題。模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)可以有效地解決上述問題。然而，在使用模糊技術(shù)進行空調(diào)控制的過程中，預(yù)先設(shè)計了相關(guān)參數(shù)，并沒有考慮實際使用中的環(huán)境因素，因此在應(yīng)用過程中存在一些缺點?；谝陨锨闆r，應(yīng)進一步深化相關(guān)部分的研究。

總之，在空調(diào)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大背景下，空調(diào)自動化系統(tǒng)的普及程度偏低，其市場的價格相對偏高，再加上用戶對于空調(diào)自動系統(tǒng)使用方法的普及不到位，就算是用戶購買了擁有自動控制系統(tǒng)的空調(diào)，但是在實際的生活當中，也沒有達到預(yù)期的效果。所以，針對暖通行業(yè)的創(chuàng)新，就需要在技術(shù)層面上考慮更多的問題。由此可見，本文的研究也就顯得十分的有意義。