空调用制冷机组自动控制系统的设计与研究

空调用制冷机组自动控制系统的设计与研究

周 涛 石滨泉 黄 飞

江苏永昇空调有限公司

摘要：空调的应用给我们的生活带来了巨大的便利，随着时间的推移以及空调系统应用量的增加，能源消耗问题接踵而来，电力紧张一直是制约国民经济发展的突出问题。制冷对电能的消耗是非常巨大的，所以怎样节约能源是我们共同所面对的问题，我们应该更加注重在制冷过程中怎样减少对能源的浪费，进一步加强空调用制冷机组自动控制系统设计的研究非常有必要。基于此本文分析了空调用制冷机组自动控制系统的设计。

关键词：空调用制冷机组；自动控制系统；设计

1 空调用制冷机组的发展

国内制冷机制造业的起步于20世纪50年代的仿制，到了70年始自己设计制造，在这段期间有多种形式制冷机被发展并且制定了有关产品的系列和标准。目前国内的知名品牌企业与国际上的知名公司相比较，还需要依靠全冷空调工作者的努力，把我国制冷空调工业推进到一个新水平。

2 空调系统的制冷原理空调的制冷原理如图1所示：空调制冷的工作的过程主要由三个循环系统所构成。这三个循环系统由主要的蒸发器和冷凝器两个热交换器以及制冷压缩机组所组成。在蒸发器中的循环流程是制冷剂与房间内交换过来的热量进行热传递，制冷剂受热汽化，冷冻水放热水温降低，在水泵的作用下循环水被输送到风机盘管，同房间内空气进行热交换，把冷量带给房间，形成下一个循环。压缩机

组吸收制冷剂蒸气进行压缩，形成高温高压气体，由排气孔排放至冷凝器中。在冷凝器中，高温高压气体与循环水接触进行热传递，将热量传递给冷却水，在水泵的作用下被送至冷却塔进行降温冷却，降温后的冷却水重新被输送到冷凝器进行下一轮与高温高压制冷剂蒸气进行热交换循环，这样重复循环着形成整个空调制冷工作过程。

3 空制系统总体设计3.1 系统总体设计方案

本文中我们将保留空调系统自耦变压器降压启动控制方式，采用以PLC可编程控制器为核心的自动化控制系统，触摸屏作为监控系统，以及各类传感器对系统循环水的水温进行采样作为温度控制的反馈，在算法上选择模糊PID控制，并达到了良好的控制效果。PLC系统的设计流程图如图2所示。

空调的控制系统主要的被控对象包括冷冻水调节阀(温度)、湿度调节阀、电加热器(温度)。要求实现对整个空调系统的温度、湿度、压差、送风风机的风速、油压、压缩机组能量等现场信号的采集。空调系统的结构框图如图3所示：

图1 空调制冷原理图2 PLC系统的设计流程图图3 空制系统的结构框图-203-

环球市场/工程管理

控制系统由现场硬件的组态、各硬件之间的通信网络及监控系统组成。系统运行的时候，将安装在出/回水口的温度传感器检测出/回水的温度通过A/D模块转换后传送到PLC，在PLC中将得到的信号与预先设定值进行对比，再将所得的偏差进行模糊PID运算，根据信号的改变调整循环水泵的转速。

3.2 硬件选择

S7-200PLC将微处理器、集成电源、输入电路和输出电路集成在一个紧凑的外壳中，它不仅具有PLC各种基本控制功能，还拥有以下优点：(1)功能丰富的指令集指令内容包括：时钟指令、位逻辑指令、复杂数算指令、定时器、字符串指令、PID指令、计数器、和智能模块配合的专用指令以及通讯指令等。(2)丰富强大的通讯功能S7-200提供了不同的通讯方式以满足各种应用需求。

3.3 控制系统的软件

在我们将系统输入输出点分配工作完成以及系统所需硬件准备工作完成后，我们就需要进行软件的设计。软件的设计主要是对程序的设计，我们需要用到STEP7Micro/WINV4.0——西门子S7-200的编程软件，它能够应用在Windows7的操作系统上，能够与我们现在

参考文献：

[1]方辉旺.地源热泵空调系统自动控制策略研究与实现[D].东华大学，2013.

[2]陈文凭.空调水系统优化设计与运行研究[D].湖南大学，2008.[3]张岩宝.空调系统运行能效及其改善措施研究[D].重庆大学，2009.使用的操作系统保持一致性。该软件为操作人员提供了一个人性化的编写、编辑、调试和监控应用程序的编写环境。软件的主要功能如下：

1)在计算机未与PLC建立通信的前提下，我们在计算机中可打开软件新建用户程序，依据工程控制系统编写、调试、修改用户程序，这时所有的工作都是在计算机上完成的。2)当计算机与PLC建立通信后，我们就可以进行各种操作，如上载、下载用户程序和组态数据等。3)用户程序的文档管理、加密等工作。

总之，以空调自动控制系统的设计为基础，设计一套具有先进控制方法与节能技术的空制系统具有非常重要的意义，需要引起我们的重视。

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本脱硫效率偏低。

掺烧煤矸石对脱硫效率的影响。煤矸石的燃烧一级破碎和二级破碎能力弱，影响脱硫剂和煤颗粒的接触面积，降低脱硫效率，增加脱硫剂使用量。

4结论降低脱硫剂使用量应采取的措施

4.1制定规范合理的石灰石系统使用和管理规定，严格控制二氧化硫浓度指标在300~380mg/Nm3，运行指标考核中将原来的200~350mg/Nm3按此标准修改得分，同时运行绩效评比中，近期还将对各值每班的二氧化硫浓度平均值进行考评，每班平均值低于200 mg/Nm3超过380 mg/Nm3，班组绩效同步进行考评。

4.2有条件情况下，降低锅炉床温运行，对于循环流化床锅炉来说，运行温度一般控制在850℃~950℃之间，在许可范围内，调整锅炉床温运行在900℃以内运行，降低炉内过剩空气系数，控制炉膛低负压运行。

4.3控制锅炉的Ca/S摩尔比，随着Ca/S摩尔比的增大，脱硫效率明显增加，当Ca/S摩尔比增大到一定程度后，其对脱硫效率的影响会减弱，在保证一定脱硫效率的前提下，严格控制Ca/S摩尔比在小于3的范围内。

4.4保证入厂石灰石纯度。石灰石纯度不足，是石灰石使用量偏离设计值得一方面原因，主要是考虑石灰石中CaO(CaCO3)、水分与SiO2达到或接近设计标准。

4.5对使用脱硫剂的颗粒度明确要求。粒径0.5mm~0.8mm之内含量要求达到70%，其他1mm以下和0.5mm以下合计占30%。

以上是我单位在循环流化床锅炉脱硫方面取得的一些新的，如有不足之处，敬请批评指正。

4.6对石灰石系统进行技改，目前我单位单套石灰石系统4个进料口对单侧炉膛，单套运行时，只能半面炉膛进脱硫剂，影响脱硫剂使用效果，建议单套运行时双侧炉膛可同时进料。

4.7保证脱硫系统设备运行可靠。目前我单位脱硫系统还存在一定问题，例如脱硫程控经常投不上，设备、管道、阀门等经常堵塞或漏泄，要加强脱硫系统设备治理，保证脱硫系统可靠运行。参考文献：

[1]刘德昌，吴正舜，张世红.我国循环流化床锅炉的发展现状和建议.动力工程.2003，(6)：2377-2379

[2]章玉宏等. 循环流化床锅炉启动调试运行操作技术规程与维护管理及事故预防处理实务全书. 北方工业出版社，2006(9)：488-4

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合同对于合作双方都具有法律约束效力，合同应将合作双方的责任和义务进行明确规定，同时合同也是处理合作双方矛盾的重要依据。因此，合作双方对合同一定要具体细化，明确相关的条款。比如，工程计量、变更、索赔、工程款支付、违约等条款，以避免日后可能出现的合同问题纠纷，也只有这样，才可以保证合作双方的合法权益。

总之，社会经济发展速度逐步加快，城市化建设不断加快。建筑行业现代化发展趋势越来越明朗。在此种发展形态下，招标成为人们高度重视的问题。建筑工程招标在控制工程造价，提高工程完工效率方面发挥着非常重要的作用，同时还可有效配置资源和资金的使用。就建筑行业现代化发展形态来说，建筑工程招标是非常重要的显性标志。同时也是市场经济发展的必然选择。建筑工程招标阶段对造价控制具有非常重要的影响。对建筑工程来说，唯有在招

投标阶段控制好造价，才能够在后期的工程施工中显示出良好的发展趋势与良好的社会效益。

参考文献：

[1] 贾慧玲. 试论建筑工程招投标阶段的造价控制策略[J]. 江西建材，2015，13：251-252.

[2] 朱元源. 工程建设项目招投标阶段的造价控制分析[J]. 江西建材，2015，20：252-253.

[3] 张芳. 对建筑工程招投标阶段的造价控制研究[J]. 江西建材，2015，21：244.

[4] 谭洪刚. 谈建筑工程招投标阶段的造价控制[J]. 门窗，2013，06：102-103.

[5] 王陆. 对建筑工程招投标阶段的造价控制[J]. 环球市场信息导报，2015，42：-65.

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