摘 要：本論文主要分析了對(duì)一臺(tái)教學(xué)用模擬中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改造的過程。通過對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改造，完成了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)、設(shè)備選型、連接測(cè)試、系統(tǒng)編程、在線調(diào)試，組態(tài)界面的搭建等，實(shí)現(xiàn)了對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的溫度、濕度、流量、壓力等的在線監(jiān)測(cè)以及通過上位機(jī)對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的起停自動(dòng)控制；對(duì)冷凍水閥的PID控制等功能。

關(guān)鍵詞：模擬中央空調(diào)；DDC控制器；系統(tǒng)改造

1 項(xiàng)目概況

改造對(duì)象為一臺(tái)教學(xué)用模擬中央空調(diào)，該系統(tǒng)原有控制器為清華同方的產(chǎn)品，改造前已不能正常工作，因教學(xué)需要，需將原有的清華同方的控制系統(tǒng)改造為霍尼韋爾產(chǎn)品的控制系統(tǒng)，改造后將繼續(xù)應(yīng)用于日常教學(xué)。

2 整體設(shè)計(jì)

模擬中央空調(diào)系統(tǒng)的整體改造設(shè)計(jì)完成后，主要能實(shí)現(xiàn)以下功能：1）實(shí)現(xiàn)冷水機(jī)組、冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔、風(fēng)機(jī)盤管等動(dòng)力設(shè)備的先后順序啟停控制。上午8：30自動(dòng)啟動(dòng)空調(diào)，下午18：00自動(dòng)關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)。也可以通過手動(dòng)進(jìn)行控制。2）實(shí)現(xiàn)對(duì)冷凍水供回水溫度、冷卻水供回水溫度、新風(fēng)溫度、回風(fēng)溫度、新風(fēng)濕度、回風(fēng)濕度、冷凍水供水壓力、冷卻水供水壓力、冷凍水流量等模擬輸入量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵、風(fēng)機(jī)等的手自動(dòng)、運(yùn)行狀態(tài)、故障等狀態(tài)點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

模擬中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)原理圖，如圖1。

3）冷水閥開度的PID控制。

3 實(shí)施過程

改造過程中主要分為以下幾個(gè)階段。

對(duì)原有控制系統(tǒng)以及設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)系統(tǒng)的溫度傳感器、濕度傳感器、流量傳感器、壓力傳感器等的輸入輸出特性等進(jìn)行監(jiān)測(cè)。對(duì)繼電器、接觸器以及熱繼電器型號(hào)以及規(guī)格進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)數(shù)字點(diǎn)及模擬點(diǎn)的數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。如圖2。

信號(hào)點(diǎn)共28個(gè)，其中DI點(diǎn)14個(gè)，狀態(tài)點(diǎn)6個(gè)，故障點(diǎn)6個(gè)，流量開關(guān)2個(gè)；DO點(diǎn)6個(gè)，用于啟停；AI點(diǎn)8個(gè)，溫度6個(gè)，濕度2個(gè)；AO點(diǎn)1個(gè)，用于旁通閥控制。

根據(jù)點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)，選用與教學(xué)配套的 Excel 50控制器，規(guī)劃好DDC的控制點(diǎn)布置，根據(jù) Excel 50的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，一個(gè)DDC不能滿足本系統(tǒng)的監(jiān)控，所以采用了兩個(gè)Excel 50控制器，在點(diǎn)數(shù)分配上，啟停控制、溫濕度、閥門開度控制相關(guān)點(diǎn)集中在第一個(gè)DDC上，其余的狀態(tài)點(diǎn)集中在第二個(gè)DDC上，有利于EBI組態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建，也更加便于控制。

實(shí)施建設(shè)，實(shí)現(xiàn)傳感器、冷水閥、繼電器、接觸器、熱繼電器等與DDC控制器的硬件連接。

編寫程序，按照目標(biāo)功能編寫程序，繪制Plant原理圖、做控制策略、開關(guān)邏輯、時(shí)間程序等。并進(jìn)行在線調(diào)試。

搭建上位機(jī)組態(tài)界面。在EBI組態(tài)軟件上構(gòu)建中央空調(diào)系統(tǒng)監(jiān)控界面，并能在上位機(jī)監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，如圖3。

4 結(jié)語

通過對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改造，完成了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)、設(shè)備選型、連接測(cè)試、系統(tǒng)編程、在線調(diào)試，組態(tài)界面的搭建等，實(shí)現(xiàn)了對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的溫度、濕度、流量、壓力等的在線監(jiān)測(cè)；同時(shí)實(shí)現(xiàn)了通過上位機(jī)對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行起停自動(dòng)控制；對(duì)冷凍水閥的PID自動(dòng)控制等功能。對(duì)同行可以起到借鑒作用。

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本課題為校級(jí)課題，課題編號(hào)：2015KJ06。

作者簡(jiǎn)介：蔡志敏（1981-），講師，碩士。