制冷与空调自动控制

制冷与空调自动控制设备（系统）运行状态控制；控制范畴：控制命令输入（开、停、切换等）；系统监控（参数记录存储、传送通信、显示打印等）；设备（系统）运行参数调节控制；制冷与空调自动控制控制范畴：相关参数检测（温度、压力、湿度等）；由控制器（软件/硬件）调节控制执行器件（阀件、伺服电机、功率驱动器件等）；制冷与空调自动控制控制范畴：系统安全保护（气压、油压、缺液等）；器件安全保护（短路、过载、欠压等）；设备连锁保护（风机与相关设备连锁）；设备（系统）运行安全保护控制。制冷与空调自动控制控制方式：电气控制+自动调节阀+安全保护；微机控制(MCU/PLC)+电/气动调节阀+安全保护；微机控制(MCU/PLC)+集中监控(网络通信)+电/气动调节阀+安全保护。制冷与空调自动控制课程安排：制冷空调自动控制系统；电气控制系统介绍；微机控制技术介绍；集中监控(网络通信)技术介绍；复习。制冷与空调自动控制制冷空调自动控制系统：自控系统组成：给定值信号被控介质被控参数测量值(传感器)控制偏差图1自控系统组成框图控制器干扰反馈执行器变送器被控对象制冷与空调自动控制制冷空调自动控制系统：组成：传感器---将被测量量按一定规律转换成便于传输和处理的另一种物理量的元件。物理量1(温度、压力等)物理量2(电压、电流等)传感器制冷与空调自动控制传感器温度传感器温度传感器形式有热电偶、热敏电阻、PN结半导体、集成温度传感器等。（Pg183)此略。湿度传感器湿度传感器的类型有多种，常见的有电容式、陶瓷式、高分子材料式等。制冷与空调自动控制传感器湿度传感器电容式：湿度影响电容介质，容量变化反映湿度变化陶瓷式：多孔陶瓷体(附有湿度敏感玻璃层)湿度影响陶瓷体的电阻值高分子材料式:膨胀性高分子材料中夹导电粉末,吸湿膨胀影响电阻值制冷与空调自动控制传感器压力传感器应变片式：压力使应变片形变，影响电阻值电容式：压力使电容膜片介质形变,容量变化反映压力变化,(微压传感)压电式:采用具有压电效应材料作为敏感元件,直接输出电量制冷与空调自动控制传感器流量传感器（Pg244）此略带变送功能，直接输出数码制冷与空调自动控制传感器液位传感器（双位输出，连续输出）制冷与空调自动控制传感器风速传感测量（Pg244）（数码显示输出）迷你风速计技术数据传感器：NT℃，热线插深：300毫米/直径12毫米量程：0～10米/秒-20～+50℃0～99990立方米/小时功能一体化探头，保持/最大/最小值，时间、多点平均传感器：NT℃，热线技术数据量程：0～10米/秒0～+50℃德图425型风速仪量程：0～20米/秒-20～+70℃制冷与空调自动控制传感器传感器选用注意：1、量程（F.S）；2、灵敏度（K）；3、分辨率；4、工作原理，避免在工作环境受干扰。制冷与空调自动控制制冷空调自动控制系统：组成：变送器---将被测信号转换成标准信号（0～10mA·DC，4～20mA·DC，0～10V·DC等）的器件，便于信号传送和处理。很多传感器和变送器封装为一体。制冷与空调自动控制制冷空调自动控制系统：组成：控制器---将测量值信号与给定值信号进行比较，针对此偏差按照预定的控制规律发出控制指令的部件。控制器控制规律在自控系统中，若有扰动，被控量就会偏离允许的偏差范围，自控的作用会使被控量逐渐恢复到允许偏差范围，其过程如图2所示。这里涉及最大偏差、允许偏差范围（精度）、调节时间，振荡周期、静差等参数。比例积分微分控制器比例微分控制器比例积分控制器比例控制器连续控制双位控制器继电器断续控制控制器控制规律：--双位控制控制器的控制机构根据给定只输出---开启（上限值时）和关闭（下限值时）两个信号。温度双位调节过程如右图：室温在给定值上下波动呈等幅振荡过程。控制器控制规律：--双位控制温度双位调节过程所用控制器一般采用双位输出温度控制器+电磁阀来实现。控制规律：--比例控制(P-proportion)控制器输出与输入大小成比例关系，没有延时。比例控制环节能迅速抑制干扰，是基本的调节环节。感温包+控制阀就属于比例控制。控制器控制器控制规律：--比例控制(P-proportion)以下一些自力调节阀也属于比例控制。控制器控制规律：--比例积分(PI-proportionintegral)控制器输入有偏差存在，积分控制器的输出就会随时间不断变化，直到静差消除，控制器的输出才会保持不变。积分环节起消除静差的作用。温度传感器+控制器+薄膜控制阀就属于此类。控制器控制规律：--比例微分(PD)/比例积分微分(PID)控制器微分作用的输出与偏差变化的速度成正比，它具有超前作用，能抑制被调量的振荡起到缩短调节时间作用。(D-differential）温度传感器+控制器（PD/PID软件算法）+电动控制阀就属于此类。控制器控制规律：--模糊控制(fuzzycontrol)室内温度室外温度室内湿度风扇转速风向控制压缩机电机变频增量模糊化处理根据模糊规则的模糊推理精确化处理Zero-DefectNegativeBigNegativeMedialNegativeSmallPositiveSmallPositiveMedialPositiveBigU1－12.5－7.5－5－2.502.557.512.5NBNMNSZDPSPMPB℃室内温度控制器控制规律：--模糊控制(输入/出隶属函数)－5510152025303545℃U1VLLOMEHLVH室外温度020304050607080100％U1VLLOMEHLVH室内湿度－10－5－202510NBNMNSZDPSPMPB压缩机电机变频增量HZVLLOMEHLVH02005008001000r/m室内风机转速VLLOMEHLVH020457090°导向片角度制冷与空调自动控制制冷空调自动控制系统：组成：执行器---将来自控制器的控制信号转变为操作量的部件。制冷空调自动控制系统中有如电磁阀、电动阀、变频驱动器等等。执行器电磁阀：由电磁线圈的通、断电来控制阀的开启和关闭。两通阀：执行器间接作用二通阀（导阀+主阀）三通阀（控制方向）执行器四通阀（三通导阀+滑阀主阀）---制冷运行状态四通阀---制热运行状态执行器电动阀（开启度由电机驱动控制）风道阀（由执行器控制叶片角度变化）