淺談自動(dòng)控制在中央空調(diào)中的應(yīng)用

廖瑜浩

摘 要：現(xiàn)階段，社會(huì)對(duì)于空調(diào)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在各個(gè)場(chǎng)合中央空調(diào)都有所涉及。但是，中央空調(diào)也存在一定的不足，耗電高、效率低下以及使用的安全性等問(wèn)題成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。針對(duì)這一問(wèn)題，專家研究出了自動(dòng)控制中央空調(diào)，使得中央空調(diào)能夠高效、耗電低、安全性有保障?；诖?，文章通過(guò)對(duì)中央空調(diào)的工作原理進(jìn)行分析，對(duì)自動(dòng)控制下的中央空調(diào)進(jìn)行應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制;中央空調(diào);PLC

引言

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們的生活質(zhì)量也在不斷的提升，對(duì)于使用的中央空調(diào)的要求也越來(lái)越高，因此，中央空調(diào)的使用安全與節(jié)能效果進(jìn)行有效的提高，是當(dāng)下中央空調(diào)發(fā)展的方向，誒居民創(chuàng)造一個(gè)良好的生活環(huán)境?；诋?dāng)前中央空調(diào)的發(fā)展過(guò)程中，中央空調(diào)自動(dòng)控制技術(shù)還存在一定的不足，因此，在對(duì)自動(dòng)控制進(jìn)行使用時(shí)，將不同的、優(yōu)質(zhì)的自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用在中央空調(diào)中，有效提升中央空調(diào)的使用效率，通過(guò)PLC控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及模糊控制等技術(shù)在一定程度上對(duì)中央空調(diào)進(jìn)行優(yōu)化與完善，確保中央空調(diào)的高效、安全、耗電低等功能，使中央空調(diào)得到進(jìn)一步發(fā)展。

1.中央空調(diào)系統(tǒng)的工作原理

圖1 是中央空調(diào)系統(tǒng)原理圖。其工作的原理是通過(guò)壓縮機(jī)對(duì)制冷機(jī)組壓縮成高壓的氣態(tài)，將冷凝后的液態(tài)與冷凍水在蒸發(fā)器中進(jìn)行交換，達(dá)到制冷的作用，對(duì)其進(jìn)行降溫。制冷劑通過(guò)相應(yīng)的冷凝器釋放出熱量，冷卻水經(jīng)水塔風(fēng)機(jī)對(duì)其進(jìn)行冷卻，蔣歡之后釋放到大氣中[1]。

2.自動(dòng)控制在中央空調(diào)系統(tǒng)的重要性

中央空調(diào)的使用，帶給人們舒適的生活，但是在使用的過(guò)程中，也存在一定的不足，耗量大、效率不高、安全性差等特點(diǎn)一直圍繞在人們身邊，為了有效提升人們的生活質(zhì)量，對(duì)中央空調(diào)的性能進(jìn)行優(yōu)化與完善，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，為人們提供一個(gè)良好的環(huán)境[2]。

第一，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)中央空調(diào)的性能進(jìn)行優(yōu)化，有效提升中央空調(diào)的智能化水平，在操作上更加的簡(jiǎn)便，在一定程度上節(jié)省了人力的輸出。第二，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)，有效提升中央空調(diào)的安全性。在自動(dòng)中央空調(diào)的使用中，要注意中央空調(diào)的使用安全性，對(duì)高低壓制定有效的保護(hù)措施，對(duì)油壓差、溫度等安裝控制的元件，使用中央空調(diào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)空調(diào)的變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效提升中央空調(diào)的使用安全性，避免安全事故的發(fā)生。第三，通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)，有效提升中央空調(diào)的使用效率。

3.PLC控制原理簡(jiǎn)介

3.1PLC的基本控制過(guò)程

如圖2 所示，根據(jù)PLC的控制過(guò)程對(duì)其進(jìn)行有效的分析，在一定程度上對(duì)PLC的控制進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。在PLC的數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū)域內(nèi)，可以將其置于電路監(jiān)控進(jìn)行信息的輸入，通過(guò)相應(yīng)的程序，對(duì)變更后用戶的有效信息輸出區(qū)域，在輸出的信息刷新之后，通過(guò)輸出鎖存器等相關(guān)的設(shè)備對(duì)輸出的信息進(jìn)行有效的行觀察，會(huì)出現(xiàn)行對(duì)應(yīng)的輸出數(shù)據(jù)。這一系列過(guò)程會(huì)進(jìn)行不斷的循環(huán)，因此，在時(shí)間的控制上會(huì)有較長(zhǎng)的時(shí)間，所以，對(duì)時(shí)間的控制幅度不能出現(xiàn)大的波動(dòng)，否則會(huì)影響控制。在PLC控制過(guò)程中，要保證PLC的速度，才能縮短指令執(zhí)行的時(shí)間，速度的快慢是PLC控制的基礎(chǔ)[3]。

3.2PLC的編程語(yǔ)言

對(duì)于所有系統(tǒng)中的編程語(yǔ)言，通常會(huì)使用LD語(yǔ)言，也可以稱之為梯形圖。在PLC編程LD語(yǔ)言中，部分設(shè)備還存在編程元件，并繼續(xù)使用編程元件設(shè)備的別稱，例如，輸入繼電器以及輸出繼電器等，但是，此種編程元件不是真實(shí)存在的物理繼電器，而是以儲(chǔ)存單元為主的軟繼電器，儲(chǔ)存單元和PLC儲(chǔ)存器中的一個(gè)反應(yīng)寄存器相對(duì)應(yīng)。當(dāng)儲(chǔ)存器的單元設(shè)置為“1”時(shí)，那么LD語(yǔ)言中的一個(gè)儲(chǔ)存單元的線圈呈現(xiàn)“通電”形式。那么常開(kāi)的觸點(diǎn)被接通，閉觸點(diǎn)則為斷開(kāi)形式，那么就可以將軟繼電器表示為“1”或者是“ON”，反之為“0”或“OFF”

4.自動(dòng)控制在中央空調(diào)中的應(yīng)用

4.1變速調(diào)速功能

在變頻調(diào)速系統(tǒng)當(dāng)中它是屬于一種閉環(huán)自動(dòng)控制的系統(tǒng)。該系統(tǒng)的組成設(shè)備主要有這幾種，分別是 PLC、主接觸器、變頻器等設(shè)備構(gòu)成，通過(guò)電壓信號(hào)對(duì)變頻器進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得冷凍水泵、冷卻水泵的轉(zhuǎn)速、室內(nèi)的溫度進(jìn)行控制，以這樣的工作原理在中央空調(diào)中進(jìn)行有效的應(yīng)用[4]。

4.2PID調(diào)節(jié)功能

PID調(diào)節(jié)功能就是對(duì)比例、積分進(jìn)行合理的掌控和分析，一般情況下，應(yīng)用在一些數(shù)學(xué)模型中對(duì)于相關(guān)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容不能準(zhǔn)確獲取的設(shè)備。在中央空調(diào)的使用當(dāng)中，最常見(jiàn)的PID調(diào)節(jié)的使用是在空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)中使用，在空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)屬于是閉環(huán)的形式，在閉環(huán)的情況下，溫度的變化也有較多的延遲問(wèn)題。在PID的調(diào)整過(guò)程中，風(fēng)閥還需要進(jìn)行較長(zhǎng)的時(shí)間調(diào)整，所以，PID進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算后，在經(jīng)歷一定的時(shí)間，更新數(shù)據(jù)信息進(jìn)行完成有效的調(diào)整。使得溫度的控制得到穩(wěn)定的狀態(tài)。

4.3其他控制方法

其他控制方式主要闡述的是升神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和模糊控制，詳細(xì)內(nèi)容如下可知：

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制在所有控制系統(tǒng)中，是比較復(fù)雜的一種系統(tǒng)，大多數(shù)情況下，是在變頻器中進(jìn)行使用的，它主要的作用是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效的辨識(shí)以及運(yùn)算，完成辨識(shí)運(yùn)算后對(duì)變頻器進(jìn)行系統(tǒng)性的控制。對(duì)于這種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制來(lái)講，它可以對(duì)多個(gè)變頻器進(jìn)行統(tǒng)一性的控制。在實(shí)際的使用工作當(dāng)中，主要根據(jù)Lonworks總線技術(shù)設(shè)計(jì)出的硬件以及軟件，充分實(shí)現(xiàn)了智能節(jié)點(diǎn)的通信可以自由進(jìn)行，這也方便了在實(shí)際的安裝過(guò)程當(dāng)中，能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)控溫濕度的變化狀況[5]。

模糊控制的智能控制方式的形成是通過(guò)模糊集理論、模糊語(yǔ)言變量以及模糊邏輯推理為準(zhǔn)則的控制方法，它主要的特征在于通過(guò)行為對(duì)人的變化的特征進(jìn)行一定的模仿的一個(gè)模糊定理和決策的方式。現(xiàn)階段，在中央空調(diào)的應(yīng)用當(dāng)中，因使用了這一控制體系，這種控制理論體系可以建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型，很好的對(duì)中央空調(diào)的系統(tǒng)非線性問(wèn)題的控制進(jìn)行有效的調(diào)整，在一定程度上對(duì)中央空調(diào)緩慢的問(wèn)題也進(jìn)行了緩解。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，在進(jìn)行中央空調(diào)的發(fā)展過(guò)程中，通過(guò)對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?qū)χ醒肟照{(diào)的電力資源問(wèn)題進(jìn)行有效的解決，同時(shí)也解決了人力資源所不能解決的細(xì)小問(wèn)題，使得整體的中央空調(diào)的速率運(yùn)行更穩(wěn)定。本文主要闡述的內(nèi)容還是存在一定的局限性，所以，在未來(lái)的發(fā)展創(chuàng)新當(dāng)中，還需對(duì)中央空調(diào)不斷的進(jìn)行更新和改革，確保相關(guān)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]郝佳，趙隆，朱永燦，田毅，李健.基于物聯(lián)網(wǎng)和PLC的中央空調(diào)節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置，2021（02）：45-49+62.

[2]申建光.集中式空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)節(jié)能自動(dòng)控制實(shí)施探討[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2021（01）：190-191.