時間：2022-11-09 02:41:33
序論：在您撰寫自動控制論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
DCS系統(tǒng)在很長時間就已經(jīng)得到了相關(guān)方面的普及工作，而且其在實際中的應用效果也是非常好的，可以說在各個領(lǐng)域的自動化控制技術(shù)領(lǐng)域都有其不可取代的地位。DCS系統(tǒng)就是集散的控制系統(tǒng)，系統(tǒng)的核心思想是通過分散控制，進而進行集中操作的指導方針。DCS系統(tǒng)主要是由上位系統(tǒng)還有下位系統(tǒng)構(gòu)成，上位系統(tǒng)應用的是工業(yè)控制計算機，現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，存儲，還有報警處理，打印以及控制參數(shù)的設定等，都是運用組態(tài)軟件來完成實時的顯示工作。在實際的作業(yè)工作中，通過借助于工業(yè)控制計算機，然后對上位系統(tǒng)進行全方式的控制，這方面的內(nèi)容主要包括應用WinCC組態(tài)軟件，實現(xiàn)對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行的實時的顯示，處理，還有對各種參數(shù)進行的設定，以及對所有數(shù)據(jù)進行存儲的工作，對一些可能出現(xiàn)問題的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)自動報警，還有最終數(shù)據(jù)的輸出功能等。而下位系統(tǒng)是由PLC構(gòu)成的，同時還要連接現(xiàn)場的一些設備。在上下位系統(tǒng)之間，通過應用Ethernet來實現(xiàn)通訊，其根本目的就是要滿足對數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控。就目前而言，基礎(chǔ)的自動化控制系統(tǒng)組件主要有S7－300系列的PLC硬件，而系統(tǒng)平臺的主要界面是Windows2010，其監(jiān)控軟件是WINCCV6.0，相應的編程軟件是STEP7V5.3。
2針對于DCS系統(tǒng)的鍋爐系統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)的整體方案
2.1控制任務的運行方法。
（1）自動調(diào)節(jié)
通過對鍋爐運行參數(shù)進行自動的調(diào)整，這樣來適應外界的負荷，還有工質(zhì)參數(shù)的要求，同時還能讓鍋爐保持在比較經(jīng)濟的工作狀況下運行。
（2）程序控制
在程序控制方面而言，比如引風機，鼓風機，還有爐排的啟動順序等，它們控制開關(guān)的啟、停以及運行等動作，通過先進的技術(shù)進行自動化的控制。
（3）保護聯(lián)鎖
如果是從保護聯(lián)鎖方面而言，比如鍋爐在運行的過程中，這個系統(tǒng)配置對水位是否正常，以及壓力是否正常等情況能夠進行報警的系統(tǒng)功能，同時還包括那么針對保護作用的，對壓力以及水位異常情況下的連鎖保護功能。建立電氣聯(lián)鎖保護系統(tǒng)，可以有效的預防和杜絕在設備關(guān)閉過程中的操作性失誤。
2.2控制系統(tǒng)本身的功能
（1）控制燃燒系統(tǒng)
燃燒系統(tǒng)的控制的目的就是確保蒸汽管內(nèi)的壓力穩(wěn)定，與此同時還要保證有足夠的燃燒效率。所以為了平衡這二者的關(guān)系，操作人員在調(diào)節(jié)鍋爐負荷以及燃料的時候，就需要及時的對送風，還有引風量進行有效的調(diào)節(jié)和改變。如果負荷增減的度量比較大，還可以選取調(diào)節(jié)措施為停開數(shù)層或某一層。
（2）鍋爐送風自動控制系統(tǒng)
鍋爐送風的主要目的是讓投入的燃料，在爐膛燃燒的時候，能夠自動的投入合適的風量，進而保證鍋爐的原料的有效燃燒，從而來提高鍋爐的工作效率。這里需要涉及到控制參數(shù)，而對送風的控制參數(shù)而言，主要是送風參數(shù)，還有煤氣的壓力參數(shù)，這兩個參數(shù)可以讓鍋爐的熱效率得到保證，通過借助不斷的對送風機擋板開度的大小進行調(diào)整，進而來實現(xiàn)送風壓力的自動調(diào)節(jié)的目的。如果有兩臺送風機同時的在運行，就應該并列其中的一個，而對另一個的送風機的擋板進行調(diào)節(jié)。
（3）對爐膛內(nèi)負壓力的調(diào)節(jié)
平衡量和引風量的目標，是當鍋爐的運行處于穩(wěn)定的狀態(tài)時，要保持它的為微負壓，做到這一點，系統(tǒng)就可以有效的并且安全的運行。爐膛中的負壓自動控制機制，是通過調(diào)節(jié)引風機入口的風門開度來實現(xiàn)的，這個過程中，一定要保持爐膛內(nèi)的負壓在－20到10Pa的微負壓狀態(tài)之間，進而就可以保證鍋爐安全的燃燒。
（4）對蒸汽溫度的調(diào)節(jié)
在蒸汽溫度的調(diào)節(jié)方面，現(xiàn)在基本上都是選用自制的冷凝水噴減溫裝置。它的工作原理是按照蒸汽的出口處，對溫度測量的結(jié)果來判斷的，通過自動打開調(diào)節(jié)閥，然后對溫度進行有效的調(diào)整，以此來保證溫度處于正常合理的范圍之內(nèi)，也就是在430到450℃之間。這些就是DCS系統(tǒng)的鍋爐系統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)的整體方案，這個方案的有效落實，在實際的生產(chǎn)中，不僅能夠給相關(guān)的操作人員以很大的方便性，而且還能有效的保障各個行業(yè)的生產(chǎn)加工工作，尤其是在對燃燒的鍋爐的保護方面，只要按部就班的執(zhí)行每一項的工作內(nèi)容，而不是偷工減料的落實工作，鍋爐在工作方面是不會出現(xiàn)比較嚴重的事故的，所以相關(guān)的領(lǐng)導和技術(shù)人員對一線的操作人員，一定要做好相關(guān)的培訓工作，進而保證DCS控制系統(tǒng)在實際的生產(chǎn)中發(fā)揮其最大的作用，給企業(yè)創(chuàng)造出更大的價值。
3針對于DCS控制系統(tǒng)的控制聯(lián)鎖保護技術(shù)
3.1鍋爐的保護設計和技術(shù)應用
為了安全的監(jiān)控爐膛，更好的保證穩(wěn)定的鍋爐燃燒情況，所以就需要控制好DCS的軟硬件。在運行的時候，被輸送到燃燒爐跟前的高爐煤氣，還有焦爐煤氣分別從鍋爐的燃燒器，送入到爐膛內(nèi)部而進行燃燒過程，煤氣燃燒所需要的空氣是由鼓風機提供給，而鼓風機在工作的過程中，先要把冷空氣送到空氣的預熱器內(nèi)，然后通過加熱后，再讓熱風道把熱空氣送進爐膛內(nèi)。如果煤氣的壓力過低，或者鼓風的引風因為其他的故障而停止了工作，鍋爐的內(nèi)部就會發(fā)生回火而造成爆炸的事故，對鍋爐中的所有氣動閥來說，在切斷層面上都必須要進行連鎖控制，這樣才能保證在出現(xiàn)異常的時候，所有的安全氣閥都可以被自動的連鎖系統(tǒng)給切斷，也就是說，點火煤氣壓力控制點火小的氣動閥，而噴氣自動閥，還有高爐煤氣壓力控制高爐的大噴氣動閥，在它們之間實現(xiàn)連鎖和切斷，這對于所有的氣動閥來講，如果讓引風機以及鼓風機進行全部的控制，那么一旦出現(xiàn)鼓風，引風機停止作業(yè)的情況，就會造成所有的氣動閥都會被快速的連鎖切斷。
3.2水位連鎖保護技術(shù)的應用
針對于DCS控制系統(tǒng)方面，其在處理水位變化方面能夠?qū)崿F(xiàn)非常好的自動化控制。這個系統(tǒng)內(nèi)設置了因壓力的大小而導致水位偏高或偏低的聲光報警裝置，還有因水位偏低而停爐熱工連鎖保護保護功能。尤其是氣泡水位的控制設計方案，其可以根據(jù)給水的流量，還有氣泡液位和蒸汽的流量對給水閥進行合理化的調(diào)節(jié)，進而保護了鍋爐水位的穩(wěn)定性。
4總結(jié)
由于“自動控制基礎(chǔ)”課程比較抽象，不同于一般的專業(yè)課，在授課過程中，學生普遍反映學習比較吃力，不知道這些知識學了用在什么地方，某些學生有“自動控制基礎(chǔ)課程難學又沒用”的想法，大部分學生的學習目的不明確，上課的注意力很容易不集中，傳統(tǒng)教學方法嚴重影響學生的學習積極性。針對這種情況以及學生對應的偏船舶專業(yè)背景，在課堂教學中引入船舶中大量的控制系統(tǒng)應用的實例，如把船舶柴油機氣缸冷卻水溫度控制系統(tǒng)、船舶燃油黏度控制系統(tǒng)、船用輔鍋爐的水位自動控制系統(tǒng)、主機遙控系統(tǒng)和船舶火災監(jiān)控系統(tǒng)自動控制等等，穿插到本門課程的教學中。這種教學方法通俗易懂，學生能很快接受，從“要我學”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W”，課下經(jīng)常有學生請教實例中深層次的問題，學生普遍反映喜歡這種實例講解。同時在教學中注意采用多種教學手段與方法，上課并不是簡單地“念”多媒體課件，對于重要的數(shù)學推理以及公式，還是在黑板上進行推導，現(xiàn)代教學手段與傳統(tǒng)教學方法有機結(jié)合，可以使得課程教學更加科學；課上多用啟發(fā)式提問，增加學生對知識點的感性認識，讓學生積極思考和分析，然后積極組織學生參與課堂討論，最后教師加以總結(jié)。師生之間形成良好的互動，課堂教學氛圍比較活躍，很大程度上調(diào)動了學生對學習的興趣。
二、注重Matlab軟件
在教學中的應用Matlab軟件在歐美國家早在20世紀90年代就正式引入教學中，如今Matlab已經(jīng)成為線性代數(shù)、控制理論、數(shù)理統(tǒng)計和數(shù)字信號處理等課程的基本教學工具，成為歐美國家大學生必須掌握的基本技能。自動控制基礎(chǔ)課程理論復雜，公式也比較多，Matlab控制系統(tǒng)工具箱可以很好地處理以傳遞函數(shù)為主要特征的經(jīng)典控制問題。將Matlab引入課堂教學中，不但可以提高教學質(zhì)量，也能吸引學生的學習興趣。例如時域分析中，系統(tǒng)對各種典型輸入信號的響應傳統(tǒng)上都是利用拉普拉斯變換法求解出系統(tǒng)輸出的拉普拉斯變換，然后拉普拉斯逆變換得到輸出的時間函數(shù)。由于江蘇科技大學能源與動力工程專業(yè)學生以前沒有學過復變函數(shù)與積分變換這類課程，加之過多的數(shù)學變換干擾了學生對時域分析的理解，特別是二階振蕩系統(tǒng)，得到的系統(tǒng)輸出方程比較復雜，學生難以理解。而且課堂教學中做出準確的曲線也比較困難。在Matlab環(huán)境下，可以很方便地輸入相應的參數(shù)，從而得到相應的響應曲線。再通過改變自然頻率和阻尼比的大小，可以很直觀地觀察到這兩個參數(shù)對時間響應曲線的影響。整個過程清晰明了，教學形象生動，復雜抽象理論的概念得以具體圖形化，學生對知識點易于掌握，對課程的興趣也得到提升。另外利用此軟件在頻率特性的Nyquist圖、Bode圖的繪制與分析以及系統(tǒng)的校正等傳統(tǒng)教學難點的教學中也收到了很好的教學效果。課下也鼓勵學生學習Matlab軟件，建議課后部分作業(yè)用Matlab來完成。
三、加強實驗教學課程的實踐
教學環(huán)節(jié)在江蘇科技大學是獨立授課實驗，授課教師與實驗教師的溝通尤為重要。一方面，目前實驗安排上盡量壓縮講解時間，減少演示性的實驗項目，相關(guān)的理論知識學完后緊跟實驗，增多設計性、綜合性的開放實驗內(nèi)容，強化學生對基礎(chǔ)知識的理解，培養(yǎng)學生的自主學習能力，確保學生不但能做出結(jié)果，還能知道為什么會有這樣的結(jié)果；另一方面在Matlab環(huán)境下開展計算機輔助虛擬教學實驗，“虛實”兩種手段有機結(jié)合。對于動手能力強的學生，利用實驗室現(xiàn)有的設備，引導學生自己設計實驗項目，能力非常突出的，吸收到學校相關(guān)本科生創(chuàng)新計劃的研究小組。充分發(fā)揮學生的學習主動性和創(chuàng)造性，為畢業(yè)后的工作或深造打下基礎(chǔ)。
四、改革考核方式
1.1集成自動控制
集成自動控制系統(tǒng)是我國機械自動化工程當中是十分重要的一項。而集成化自動控制系統(tǒng)就是保留原有的信息技術(shù)，然后加以修改，取其精華，去其糟粕，使機械自動化系統(tǒng)變得更加完善。集成化自動控制系統(tǒng)能將原有的信息技術(shù)和與生產(chǎn)相關(guān)的信息糅合起來，不僅使得機械工程中的集中工程得到了加強，還將為械工程的生產(chǎn)與發(fā)展拓展到了更廣闊的領(lǐng)域。計算機技術(shù)是機械自動控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，而計算機技術(shù)在不斷的發(fā)展，集成自動美國控制系統(tǒng)得到了多方面工程制造的認可，深入到了各個領(lǐng)域。同時，集成自動控制系統(tǒng)也在計算機技術(shù)的更新下得到了完善與提高。
1.2柔性自動控制系統(tǒng)
機械自動控制系統(tǒng)不能夠保持原有的自動化成分，需要不斷的更新研發(fā)與創(chuàng)造。而柔性自動控制系統(tǒng)就是新發(fā)展的一項自動技術(shù)，它不僅包含了其他自動化控制系統(tǒng)的特性，能夠自動化生產(chǎn)，還能夠在生產(chǎn)中智能化。在機械工程不斷發(fā)展的同時，柔性自動控制系統(tǒng)已經(jīng)成為了其中重要的組成部分。在機械工程的發(fā)展與應用中，柔性自動控制系統(tǒng)將信息技術(shù)、現(xiàn)代化機械生產(chǎn)技術(shù)與先進的計算機信息化設備進行結(jié)合，利用數(shù)控技術(shù)進行生產(chǎn)，這樣的科學生產(chǎn)方式使得機械制造不斷進步。
1.3智能自動控制系統(tǒng)的應用
所謂智能自動控制系統(tǒng)，就是在人工技術(shù)與計算機網(wǎng)絡技術(shù)的共同作用下，對機械工程中的任意一個過程進行模擬和控制，讓機器變得人性化，讓機械自動控制系統(tǒng)工作時能夠與人的大腦相類似，能夠收集數(shù)據(jù)和采集信息。智能自動控制系統(tǒng)有效的結(jié)合了人工智能技術(shù)和機械工作的過程，這樣，不僅使得生產(chǎn)效率大大提高，生產(chǎn)過程更易控制，還節(jié)省了人力，創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟效益。
2自動控制系統(tǒng)的發(fā)展前景
未來的科技技術(shù)會比現(xiàn)在更加發(fā)達，而每一個國家和地區(qū)的經(jīng)濟水平都在不斷發(fā)生著變化，我們國家的發(fā)展和經(jīng)濟水平也都在不斷的提高。這些都離不開機械工程，而自動控制系統(tǒng)是機械工程的重要組成部分，只有自動控制工程不斷的更新發(fā)展，機械工程才能夠不斷的創(chuàng)新，變得越來越科技化，才能呢個拓展到更多的領(lǐng)域。在自動控制系統(tǒng)在網(wǎng)絡信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，在機械工程的應用中將實現(xiàn)先進的網(wǎng)絡化發(fā)展，并通過網(wǎng)絡的傳播，迅速滲入到各個行業(yè)中。當今社會經(jīng)濟的發(fā)展更注重的可持續(xù)性，無論多啊么先進的自動控制系統(tǒng)，在生產(chǎn)生活中都應該更注重環(huán)保和節(jié)約。在生產(chǎn)自動化控制裝置時，應該以環(huán)保為首要考慮，節(jié)約能源，這樣才能夠可持續(xù)發(fā)展。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞：自動控制風機盤管變風量系統(tǒng)制冷裝置新風機組恒溫控制器電動閥
一、工程概況：
本空調(diào)工程全部采用吊頂暗裝風機盤管加獨立新風系統(tǒng)。室內(nèi)風機盤管承擔全部的室內(nèi)冷負荷和濕負荷，新風機組把引入的室外新風處理到室內(nèi)焓值，再按需求分配到各個房間。按舒適性空調(diào)設計，采用露點送風。系統(tǒng)冷熱源選用風冷式空氣源熱泵，安置于天臺上。空調(diào)水系統(tǒng)采用一次泵定水量系統(tǒng)，雙管制，閉式循環(huán)。系統(tǒng)主機采用遠程控制，各房間的風機盤管可單獨控制調(diào)節(jié)。
二、空氣房間溫度自動控制是通過接通或斷開電加熱器，以增加或減少精加熱器的熱量，而改變送風溫度來實現(xiàn)的。
空調(diào)溫度自動控制系統(tǒng)常用的改變送風溫度方法有：控制加熱空氣的電加熱器，空氣加熱器（介質(zhì)為熱水或蒸汽）的加熱量或改變一、二次回風比等。室溫控制規(guī)律有位式、比例、比例積分、比例積分微分以及帶補償與否等幾種。設計時應根據(jù)室溫允許波動范圍大小的要求，被控制的調(diào)節(jié)機構(gòu)及設備形式，選配測溫傳感器、溫度調(diào)節(jié)器及執(zhí)行器，組成溫度自動控制系統(tǒng)。
（1）控制電加熱器的功率
控制電加熱器的功率來控制室溫的系統(tǒng)，其原理圖及方框圖見下
①是室溫位式控制方案，由測溫傳感器TN，位式溫度調(diào)節(jié)器TNC，及電接觸器JS組成。當室溫偏離設定值時，調(diào)節(jié)器TNC輸出通斷指令的電信號，使電接觸器閉合或斷開，以控制電加熱器開或停，改變送風溫度，達到控制室溫的目的
②是室溫PID控制方案，由測溫傳感器TN，PID溫度調(diào)節(jié)器TNC及可控硅電壓調(diào)整器ZK組成，可實現(xiàn)室溫PID控制。
（2）控制空氣加熱器的熱交換能力
控制進入空氣加熱器熱媒流量的室溫控制系統(tǒng)及其原理如下：
該方案是由測溫傳感器TN，溫度調(diào)節(jié)器TNC，通斷儀ZJ及直通或三通調(diào)節(jié)閥組成。當室溫偏離設定值時，調(diào)節(jié)器輸出偏差指令信號，控制調(diào)節(jié)閥開大或關(guān)小，改變進入空氣熱交換器的蒸汽量或熱水量，從而改變送風溫度，達到控制室溫的目的。
（3）制進入空氣加熱器的熱水溫度
該溫控方案組成與上面相同，不同的是控制三通閥來改變進入空氣加熱器的水溫，改變熱交換能力，達到控制室溫的目的。
三、房間空氣相對濕度自動控制的方法
空調(diào)房間溫濕度控制：
空調(diào)房間溫濕度的干擾因素的多樣性，氣候變化的多工況性以及房間存在的較大的熱慣性等因素使得利用單回路直接控制房間溫濕度的方法難以達到滿意的調(diào)節(jié)效果。因此，應該另選有效的方法。針對空調(diào)房間的熱特性，采用串級調(diào)節(jié)較適宜。其調(diào)節(jié)框圖如圖所示
室溫調(diào)節(jié)器用于克服維護結(jié)構(gòu)傳熱，室內(nèi)熱源散熱引起的室溫干擾。室溫調(diào)節(jié)器根據(jù)房間內(nèi)實際溫度與設定溫度的偏差調(diào)整送風溫度的設定值。送風溫度調(diào)節(jié)器則用來控制送風溫度。這一環(huán)節(jié)主要克服在不同的季節(jié)，新風、回風混合比的變化引起的對換熱器的出口狀態(tài)干擾。使其在進入房間前受到一定的抑制，減少對室內(nèi)狀態(tài)的影響。采用串級調(diào)節(jié)后，還能改變對象的時間特性，提高系統(tǒng)的控制質(zhì)量。
四、風機盤管空調(diào)系統(tǒng)的自動控制
（一）溫控器
（1）風機盤管宜采用溫控器控制電動水閥，手動控制風機三速的控制方式。風機啟停與電動水閥連鎖。
（2）冬夏季均運行的風機盤管，其溫控器應有冬夏轉(zhuǎn)換措施。一般以各溫控器獨自設置冬夏轉(zhuǎn)換開關(guān)為好。
（二）節(jié)能鑰匙
（1）房間設有節(jié)能鑰匙系統(tǒng)時，風機盤管宜與其連鎖以節(jié)能。
（2）當要求不高時，可采用插、拔鑰匙使風機盤管啟動或斷電停轉(zhuǎn)的方式。使用要求較高時，可增設一個溫度開關(guān)。
（三）定流量水系統(tǒng)
風機盤管定流量水系統(tǒng)自控方式較簡單易行，但節(jié)能效果沒有變流量自控方式好。
五、風機盤管的定流量水系統(tǒng)自動控制
該工程使用定流量二管制，其風機盤管機組的控制通常采用兩種方式。
（1）三速開關(guān)手控的二管制定流量系統(tǒng)
采用二管制水系統(tǒng)時，表面冷卻器中的水是常通的。水量依靠閥門的一次性調(diào)整，而室溫的高低是由手動選擇風機的三檔轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)的。
（2）溫控器加三速開關(guān)的二管制定流量水系統(tǒng)
采用這種控制的水系統(tǒng)時，表面冷卻器中的水是常通的，水量依靠閥門一次性調(diào)整。室內(nèi)溫度控制器控制風機啟停，而手動三檔開關(guān)調(diào)節(jié)風機的轉(zhuǎn)速。
溫控器選擇AFT06*系列即可滿足要求。該系列是帶浸入式套管的。
六、變風量系統(tǒng)的監(jiān)控
變風量系統(tǒng)的基本思想是當室內(nèi)空調(diào)負荷改變以及室內(nèi)空氣參數(shù)設定值變化時，自動調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)送入房間的送風量，使通過空氣送入房間的負荷與房間的實際負荷相匹配，以滿足室內(nèi)人員的舒適要求或工藝生產(chǎn)要求。同時送風量的調(diào)節(jié)可以最大限度的減少風機的動力，節(jié)約運行能耗。
除了節(jié)能的優(yōu)勢外，VAV系統(tǒng)還有以下特點：（1）能實現(xiàn)局部區(qū)域的靈活控制，可根據(jù)負荷變化或個人舒適度要求調(diào)節(jié)。（2）由于能自動調(diào)節(jié)送入各房間的冷量，系統(tǒng)內(nèi)各用戶可以按實際需要配置冷量，考慮各房間的同時使用系數(shù)和負荷分布，系統(tǒng)冷源配置可以減少20%~30%左右，設備投資相應較大減少。（3）室內(nèi)無過冷過熱現(xiàn)象。
該系統(tǒng)采用單風管再加熱VAV空調(diào)系統(tǒng)，其原理和控制系統(tǒng)圖如下：
七、空調(diào)用制冷裝置的自動控制
1、蒸發(fā)器的自動控制
空調(diào)用制冷裝置系統(tǒng)的蒸發(fā)器和冷凝器溫度的自動控制如圖所示
空調(diào)負荷是經(jīng)常變化的，因此，要求制冷裝置的制冷量也要相應地變化。而制冷量的變化，就是循環(huán)的制冷劑流量的變化，所以需要對蒸發(fā)器的供液量進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)對載冷劑即被冷卻物質(zhì)的溫度控制。空調(diào)用制冷裝置的中常用的供液量自動控制的設備是熱力膨脹閥。
熱力膨脹閥的一種直接作用式調(diào)節(jié)閥，安裝在蒸發(fā)器入口管上，感溫包安裝在蒸發(fā)器的出口管上。DV1和DV2是電磁閥，壓縮機停時，電磁閥立即關(guān)閉，切斷冷凝器至蒸發(fā)器的供液。
2、冷凝器的自動控制
在制冷裝置上通常用冷卻水量調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)冷凝溫度。冷卻水量調(diào)節(jié)閥是一種直接作用式調(diào)節(jié)閥，安裝在冷凝器的冷卻水進水管上，它的壓力測量溫包安裝在壓縮機的排氣端，或冷凝器的制冷劑入口端，以感受Pl的變化。
3、制冷裝置的自動保護
為了保證制冷裝置的安全運行，在制冷系統(tǒng)中常有一些自動保護器件。制冷系統(tǒng)常用的自動保護包括排氣壓力保護、吸氣壓力保護、減壓保護、斷水保護、冷凍水防凍保護等。其系統(tǒng)圖如下：
（一）排氣與吸氣壓力自動保護
在制冷設備中設置了安全閥，還使用壓力控制器來控制排氣壓力。當排氣壓力超過設定值時，壓力控制器立即切斷壓縮機電動機電源，起高壓保護作用；控制吸氣壓力的采用壓力控制器PxS。它對吸氣壓力有保護作用。
（二）油壓的自動保護
在制冷壓縮機運轉(zhuǎn)過程中，它的運動部件會摩擦生熱。為了防止部件因發(fā)熱而變形而發(fā)生事故，必須不斷供給一定壓力的油。油壓控制器是一個壓差控制器，用它可以實現(xiàn)制冷裝置油壓的自動保護。
（三）斷水自動保護
為了保證壓縮機的安全，在壓縮機水套出水口和冷凝器出水口，裝設了斷水保護裝置。該裝置是由測量冷凝器出水口水的電阻的兩個電極，配以晶體管控制電路的水流控制器SLS及繼電器所組成。
（四）凍水防凍自動保護
在制冷裝置運行中，蒸發(fā)器中冷凍水溫度過低，容易發(fā)生凍結(jié)影響壓縮機的正常運行，因此設置了冷凍水防凍自動保護系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在蒸發(fā)器出口端安裝了溫度控制器TfS，當冷凍水出口處溫度降至較低時，溫度控制器使中間繼電器斷開，壓縮機也就停止運轉(zhuǎn)；在壓縮機停轉(zhuǎn)后，若蒸發(fā)器冷凍水溫度回升到某一溫度時，溫度控制器使中間繼電器接通，冷凍水泵和冷卻水泵就重新啟動，而壓縮機也恢復運轉(zhuǎn)。
4、水量調(diào)節(jié)閥的選擇：
根據(jù)系統(tǒng)水管管徑尺寸為：DN25DN32DN50三種，選擇相應閥門口徑的電動調(diào)節(jié)閥。結(jié)果如下：（品牌：丹佛斯）
閥門口徑KV值經(jīng)過閥們的流量（m^3/h）
壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)壓降(bar)
0.20.250.30.350.40.450.50.550.6
DN25104.475.005.485.926.326.717.077.427.75
DN32167.168.008.769.4710.1210.7311.3111.8712.39
DN504017.8920.0021.9123.6625.3026.8328.2829.6630.98
二通閥選擇：DN25Kvs=10m^3/h編號：065Z3420法蘭連接VL2（PN6）
065B1725法蘭連接VF2（PN16）
065B1525法蘭連接VFS2（PN25）
DN32Kvs=16m^3/h編號：065Z3421法蘭連接VL2（PN6）
065B1732法蘭連接VF2（PN16）
065B1532法蘭連接VFS2（PN25）
DN50Kvs=40m^3/h編號：065Z3423法蘭連接VL2（PN6）
065B1750法蘭連接VF2（PN16）
065B1550法蘭連接VFS2（PN25）
三通閥選擇：DN25Kvs=10m^3/h編號：內(nèi)螺紋：065B1425外螺紋：065B1325
法蘭連接VF3，VL3
DN32Kvs=16m^3/h編號：內(nèi)螺紋：065B1432外螺紋：065B1332
DN50Kvs=40m^3/h編號：內(nèi)螺紋：065B1450外螺紋：065B1350
模擬量控制驅(qū)動器：AME15，AME16，AME25，AME35
AME電子驅(qū)動器用在DN50以下的VRB，VRG，VF，VL，VFS2，VEF2閥門。該驅(qū)動器自動適應行程到閥的終端位置以減少調(diào)試時間。電源電壓：24V~。適配器編號：065Z7548，介質(zhì)溫度超過150℃。閥桿加熱器，用于DN15~DN50的閥門，編號是065B2171。
手動平衡閥：MSV-C該閥用于平衡制冷、供熱和生活用水系統(tǒng)的流量。其特點有：固定的測量孔板；帶有2件針式測量接頭；手輪具有關(guān)斷功能，一圈360度均可讀數(shù)；數(shù)字刻度指示，并具有鎖定功能；固定孔板測量精度是+-5%，MSV-C為內(nèi)螺紋。
八、風機盤管系統(tǒng)的監(jiān)控
風機盤管系統(tǒng)的控制通常包括風機轉(zhuǎn)速控制和室內(nèi)溫度控制兩部分。
1、風機盤管系統(tǒng)的監(jiān)控功能
（1）室內(nèi)溫度測量；（2）冷、熱水閥開關(guān)控制；（3）風機變速及啟?？刂?/p>
其監(jiān)控原理圖如圖
九、新風機組的監(jiān)控
新風機組通常與風機盤管配合進行使用，主要是為各房間提供一定的新鮮空氣，滿足人員衛(wèi)生要求。其基本監(jiān)控功能有：（1）監(jiān)測功能檢查風機電機的工作狀態(tài)，確定是處于開或關(guān)；檢測風機電機的電流是否過載；測量風機出口處的空氣溫濕度，以了解機組是否已將新風處理到要求的狀態(tài)；測量空氣過濾器兩側(cè)的壓差，以了解過濾器是否要求清洗；檢查新風閥狀態(tài)，確定是開還是關(guān)。（2）控制功能根據(jù)要求啟停風機；控制水量調(diào)節(jié)閥的開度；控制干蒸汽加濕器調(diào)節(jié)閥的開度；換熱器的冬季防凍保護（3）集中管理功能顯示新風機組啟停狀態(tài)，送風溫濕度，風閥，水閥狀態(tài)。通過中央控制管理機啟停機組，修改送風參數(shù)設定值
為實現(xiàn)上述功能，相應的硬件配置如下：
新風機組的新風閥配置開關(guān)式風閥控制器。這是因為新風機組的風量是根據(jù)工作區(qū)內(nèi)人員數(shù)量計算出來的，一般不做調(diào)節(jié)，因此新風門只有開、閉兩種狀態(tài)。在風機開啟時，風閥全開，停機時，風閥全關(guān)。風閥的控制通過一路DO通道完成。當輸入為高電平時，風閥全開；低電平時，風閥全關(guān)。若要了解風閥的實際狀態(tài)，還可以用一路DI接受風閥執(zhí)行器的反饋信號。
十、電子機械房間恒溫控制器RMTE
該控制器廣泛應用于商業(yè)、工業(yè)和住宅建筑。適用于供熱，制冷和全年空調(diào)系統(tǒng)的室溫控制，特別是風機盤管和電加熱器等。特點是：高度敏感，無基準振動問題，硬防火塑料底座和上蓋，一體結(jié)構(gòu)，易于安裝，系統(tǒng)OFF位置，切斷所有環(huán)路。RMTE-HC2適用于2管制供熱/關(guān)斷/制冷，溫度范圍是10~30℃。電源等級：230V+-10%50/60HZ電流等級：恒溫控制器1A230V/AC風機6（2）A230V/AC
十一、區(qū)域電動閥ZV-2/3
該系列閥門與時間溫度控制器一起用來控制家庭和商業(yè)的中央供熱，熱水及冷水系統(tǒng)中的水量。主要參數(shù)：適用于各種安裝要求和偏好，適用于供熱和供冷應用，性能可靠，使用壽命長，易于安裝和接線，結(jié)構(gòu)堅固。相關(guān)數(shù)據(jù)如下：
類型產(chǎn)品編號種類DN關(guān)閉壓力KV螺紋（外）介質(zhì)
ZV-215087N72402-通開/關(guān)152.5bar3.2G1/2”制冷/熱水（+5/+90）
ZV-220087N7241202bar3.2G3/4”
ZV-225087N7242250.8bar6.8G1”
ZV-315087N72373-通分流器152.5bar4.3G1/2”
ZV-320087N7238201bar4.6G3/4”
ZV-325087N7239251bar5.7G1”
十二、SIEMENS3LD主控和急停開關(guān)
3LD1開關(guān)可用于控制主回路、輔助回路以及三相電機和其它負載。應用
它是手動隔離開關(guān)，符合IEC947-3/DINVDE0660第107部分(EN60947-3)標準，并且滿足隔離要求。3LD1控制開關(guān)可以用于：起/停(ON/OFF)。控制該開關(guān)有三個相鄰的主觸頭，在開關(guān)的任何一邊都可以裝第四個觸頭。這個觸頭可以是N觸頭或一個帶1常開和1常閉觸點的開關(guān)
SIEMENS3TH中間繼電器
3TH系列中間繼電器，適用于交流50Hz或60Hz，電壓至660V和直流電壓至600V的控制電路中，用來控制各種電磁線圈及作為電信號的放大和傳遞，符合IEC947，VDE0660，GB14048等標準。繼電器動作機構(gòu)靈活，手動檢查方便，結(jié)構(gòu)設計緊湊，可防止外界雜物及灰塵落入繼電器的活動部位。接線端都有罩覆蓋，人手不能直接接觸帶電部位，安全防護性很高；繼電器電磁鐵工作可靠、損耗小、噪音小、具有很高的機械強度，線圈的接線端裝有電壓規(guī)格標志牌，標志牌按電壓等級著有特定的顏色，清晰醒目，接線方便，可避免因接錯電壓規(guī)格而導致線圈燒毀。
十三、壓差控制器
根據(jù)閥門口徑，選擇以下幾種：ASV-PVDN25ASV-PVDN32AIPDN50
ASV壓差平衡閥可自動保證供熱和制冷系統(tǒng)的水力平衡。該工程中采用的是定水量系統(tǒng)，壓差控制器用在排氣與吸氣壓力自動保護中。使用ASV閥門，可避免煩瑣的調(diào)試過程，安裝完閥門即可。在所有負荷下自動平衡系統(tǒng)，也有助于節(jié)能。安裝時需安在回水管，且流向應與閥體上的箭頭一致。
十四、參考文獻
建筑環(huán)境與設備的自動化劉耀浩天津大學出版社
建筑設備自動化卿曉霞重慶大學出版社
關(guān)鍵詞空調(diào)系統(tǒng)自動控制傳感器現(xiàn)場控制器PID控制模糊控制
1引言
空調(diào)耗能是建筑物耗能中的大戶，隨著能源供應的日趨緊張及人們對室內(nèi)熱環(huán)境、空氣品質(zhì)的要求愈來愈高，迫切要求在保持空調(diào)區(qū)域一定舒適度的前提下最大限度地降低空調(diào)能耗?？照{(diào)自控系統(tǒng)可以使建筑內(nèi)環(huán)境更舒適、設備運行更可靠、能源利用更充分，是現(xiàn)代樓宇空調(diào)系統(tǒng)重要的組成部分。但是由于資金缺口和工程進度等等問題，許多已建成的商用建筑和辦公大樓的空調(diào)系統(tǒng)往往都沒有設計或安裝自動控制系統(tǒng)，隨著建筑物的投入使用，會發(fā)現(xiàn)空調(diào)區(qū)域的溫、濕度波動很大，往往會超過允許的變化范圍，這時業(yè)主會提出空調(diào)系統(tǒng)自動控制改造的要求。
這種舊有空調(diào)系統(tǒng)進行自動控制改造與新空調(diào)系統(tǒng)的自控設計相比有許多不同之處，比如舊有的空調(diào)系統(tǒng)在運行中往往遭到一些人為因素的影響，致使風系統(tǒng)平衡遭到破壞，加裝自控系統(tǒng)前必須先對舊有空調(diào)系統(tǒng)的風道系統(tǒng)重新進行平衡調(diào)整，不然自控系統(tǒng)可能達不到預期限效果；另外加裝自動控制系統(tǒng)后對原空調(diào)系統(tǒng)的制冷、供熱和水循環(huán)系統(tǒng)都交有一定的影響；同時在改造進程中也會遇到一些特殊的問題，有些問題在舊有空調(diào)系統(tǒng)的自控改造中是要特殊考慮的。
筆者于2001年參加了某廣播電視大樓的空調(diào)系統(tǒng)自動控制改造的工作，該大樓的空調(diào)系統(tǒng)當初由于種種原因沒有安裝自控系統(tǒng)。隨著室外氣象條件的變化和室內(nèi)負荷的變化，空調(diào)區(qū)域的溫、濕度發(fā)生了很大的波動，常常會超過允許的變化范圍。幾年運行下來，每年都發(fā)生有的房間過熱有的房間過冷的問題。室內(nèi)工作人員為了防止過熱或過冷大多將本室的部分送風口用膠紙等物遮擋，結(jié)果導致了風系統(tǒng)阻力的不平衡，破壞了其他房間的溫、濕度狀況，造成整個系統(tǒng)的失調(diào)。很多工作室出現(xiàn)了冬熱夏冷的情況，這大大影響了工作人員的工作效率，而且對工作人員身體健康有著很大的損傷，且給室內(nèi)高級機器設備的正常工作造成了一定的隱患（情況嚴重時會影響對溫、濕度比較敏感的設備的正常工作）。由于系統(tǒng)失調(diào)，冷站和鍋爐房提供的能量沒能合理使用，造成極大的浪費，運行費用大大提高。在這種情況下，業(yè)主提出了給空調(diào)系統(tǒng)增加自動控制的要求。下面我們對此空調(diào)系統(tǒng)自控改造進行中遇到的問題和相應采取的解決方法作一個介紹，希望能給空調(diào)、自控設計和運行管理人員一些啟迪。
2空調(diào)控制系統(tǒng)方案的確定
室溫控制是空調(diào)自動系統(tǒng)中重要的環(huán)節(jié)，它是用溫度敏感元件來控制相應的調(diào)節(jié)機構(gòu)，使得送風溫度隨擾量的變化而變化。改變送風溫度的方法有：調(diào)節(jié)加熱器的加熱量或冷卻器的冷卻量，調(diào)節(jié)新、回風混合比或一、二次回風比等。此廣播電視大樓的空調(diào)系統(tǒng)是由11個空氣處理機組組成的全空氣系統(tǒng)，每個機組都是一次回風式系統(tǒng)，本著經(jīng)濟、簡便的方針，此次空調(diào)系統(tǒng)的改造我們采用了常用的調(diào)節(jié)加熱器的加熱量和冷卻器的冷卻量的方法以改變送風濕度。室內(nèi)相對濕度的控制可以采用兩種方法：間接控制法（變露點）、直接控制法（變露點），此廣播電視大樓很多工作室因一些儀器設備的緣故對室內(nèi)相對濕度的要求較為嚴格，為此我們選用了直接控制法去控制室內(nèi)空氣的相對濕度，即用相對濕度敏感元件，控制相應的調(diào)節(jié)機構(gòu)，直接根據(jù)相對濕度偏差進行調(diào)節(jié)，以補償室內(nèi)熱濕負荷的變化。另外我們還加了一些輔助控制設備以更好的完成空調(diào)系統(tǒng)的自動控制。在此次改造進程中自控系統(tǒng)的所有電動調(diào)節(jié)閥和執(zhí)行器我們?nèi)坎捎昧嗣绹鳫ownywell公司的產(chǎn)品。
空調(diào)機組控制系統(tǒng)流程圖及文字說明如下：
圖1空氣處理機組自動控制系統(tǒng)流程圖
如圖所示我們在回風機進程處設置了溫、濕度傳感器（AI），以測定總回風的溫、濕度，為控制器的調(diào)節(jié)提供依據(jù)。在冷卻器的供水管路上增加了水量調(diào)節(jié)閥（AO），夏季根據(jù)室內(nèi)溫度（接近回風溫度）和設定濕度之間的差值，自支控制閥門的開啟度，使室溫控制在要求的范圍內(nèi)。另外在加熱器的供水管上相應的增加了熱水流量調(diào)節(jié)閥（AO），用于冬季的室溫控制。我們在加濕器的供汽管道上加裝了電動調(diào)節(jié)閥（AO）以根據(jù)室內(nèi)相對濕度與設定濕度之間的差值，自動地調(diào)節(jié)蒸汽的加濕量，以確保室內(nèi)相對溫度維持在要求的范圍內(nèi)。同時我們在過濾器的兩端設置了壓差傳感器（DI），用以測定過濾器的積塵情況，在過濾器的積塵達到一定程度后，發(fā)出報警信號，用以提醒檢修人員及時更換或清洗過濾器。
廣播電視臺在錄制節(jié)目進對噪聲的要求很高，但由于此廣播電視大樓空調(diào)系統(tǒng)在噪聲處理上有些欠缺，錄音室在錄制節(jié)目時往往很難滿足要求，為此工作人員要求在錄制節(jié)目過程中關(guān)閉相應的空調(diào)機組以完成高質(zhì)量的節(jié)目錄制。為了自動檢測、控制空調(diào)機組的啟停，我們在送、回風機的進出口設置了壓差傳感器，用于檢測風機的工作狀態(tài)；在送、回風機的啟動電路上安裝了自控觸點（DO）用以自動控制風機的啟停。
控制系統(tǒng)我們選用了集散式控制系統(tǒng)DSC（DistributingControlSystems），它是70年代中期推出的一種計算機控制系統(tǒng)，集計算機、通信、控制、屏幕顯示等技術(shù)為一體，實現(xiàn)了危險分散，控制分散，控制管理集中等功能，是一種面向工程師的計算機控制系統(tǒng)。筆者參與的改造工程應用的是我們自己開發(fā)的一套空調(diào)集散式控制系統(tǒng)，運行效果良好。
整個系統(tǒng)采用總線式網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場控制器以MCS-51系列單片機為核心開發(fā)，主監(jiān)控機與現(xiàn)場控制器之間通過RS-485總線通信。每個空調(diào)機組配裝一臺現(xiàn)場控制器（DDC），自成體系，獨立工作，其結(jié)構(gòu)見圖2所示。它的主要功能有如下幾項：①定期采集各相應空調(diào)機組回風的溫、濕度和送風機、過濾器的壓差并存儲，定期上傳存儲的現(xiàn)場采樣數(shù)據(jù)；②接受主監(jiān)控機下達的指令，接受監(jiān)控機下傳的修改后的控制規(guī)則；③根據(jù)主監(jiān)控機發(fā)出的指令和現(xiàn)場采樣數(shù)據(jù)控制相應調(diào)節(jié)閥的開度及電磁閥的開關(guān)，完成控制任務；④具有顯示，設定，控制和通訊功能，可以全年不間斷地對本組空調(diào)系統(tǒng)進行自動控制。
圖2現(xiàn)場控制器原理圖
主監(jiān)控機通過網(wǎng)絡控制器把整個系統(tǒng)連接起來，通過此通訊網(wǎng)絡采集11臺下位機傳送來的各空調(diào)機組的運行數(shù)據(jù)。其采用windows操作平臺，以圖形方式及時地顯示11套空調(diào)機組的運行狀態(tài)，同時可以對各套空調(diào)機組的運行數(shù)據(jù)進行分析，指定出切合實際的運行方案。體制改革有控制軟件采用我們自行研制的產(chǎn)品，可以保證系統(tǒng)安全可靠的工作。
3一個空調(diào)機組負責的兩個工作室冷熱不均勻的問題及解決方法
在冬季運行工況下，有一空調(diào)機組負責的兩個相鄰工作室，一個較熱，另一則較冷。由于兩個工作室由同一空調(diào)機組負責送回風，所以控制起來十分麻煩。究其原因是在最初的空調(diào)設計時考慮不周，或者是電視臺在使用中更改了房間的使用功能所致。
一個工作室（設為A）其外維護結(jié)構(gòu)很少且室內(nèi)有很多機器及工作人員，散熱量很大，在冬季幾乎不用供熱風就可滿足要求甚至室內(nèi)還會過熱，這時應該考慮的是增大新風比降溫；而另一個工作室（設為B）其外維護結(jié)構(gòu)面積很大且機器不多（比如辦公室等），冬季工況下需要持續(xù)的送熱風才能滿足室內(nèi)熱舒適性要求。雖然機組運轉(zhuǎn)起來后可以在一定程度上混合冷、熱丙部分室內(nèi)回風，緩和兩個工作室的冷熱不均問題。但是在保證B工作室室內(nèi)溫度時，A工作室有時室溫過高，嚴重影響了室內(nèi)的工作人員的工作效率及機器的正常運轉(zhuǎn)。本來可以用調(diào)節(jié)新、回風比的方法解決問題，可是這套系統(tǒng)不同于其他10套系統(tǒng)，它沒有回風閥，只有新風閥。我們當時嘗試遮住室內(nèi)部分回風口的方法彌補沒有回風閥的缺陷，結(jié)果其工作人員反映效果很好，不但溫度舒適，感覺空氣也比以前清閑。這種方法相當于增加了新風比例，從一定程度上緩解了問題，但這只是臨時解決的問題的方法。
4PID控制與模糊控制相結(jié)合控制算法的應用
模糊控制的控制速度快、響應時間短、魯棒性好，但是控制精度偏低，而傳統(tǒng)PID控制其控制精度好，但是相應的時間偏長，兩者的優(yōu)點互補，把兩者結(jié)合在一起就可以彌補對方的弱點，發(fā)揮其相互的優(yōu)點。用模糊控制進行粗調(diào)，把被控制對象（室內(nèi)溫度）控制在小于閾值（模糊控制與PID控制的轉(zhuǎn)換臨界點），然后由傳統(tǒng)的PID控制來精調(diào)，這樣一來，控制的效果會大大的改善。因此在控制算法上我們采用了PID控制與模糊控制相結(jié)合的算法。
5加裝自動控制系統(tǒng)后對冷水系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)影響的分析
在舊有空調(diào)系統(tǒng)進行自控改造的過程中，機房工作人員提出疑問，即我們的履行是否會對該空調(diào)系統(tǒng)的制冷、供熱和水循環(huán)系統(tǒng)造成不良影響，比如調(diào)節(jié)閥關(guān)小是否會對制冷機的工作造成不好的影響、循環(huán)水泵是否能正常工作等等。為此我們對原冷水、供熱循環(huán)系統(tǒng)因自控改造的影響程度進行了評估，具體如下：
5．1加裝自動控制系統(tǒng)后對原冷水循環(huán)系統(tǒng)影響的分析
因為原冷水循環(huán)系統(tǒng)的供回水主干管之間未接旁通控制裝置，當末端裝置采用變流量調(diào)節(jié)閥以后，末端裝置水流量的減少將使水系統(tǒng)的阻力增大，主干管之間的壓差增大，冷凍水泵的工作點偏移，在這種情況下冷凍水泵是否可以正常工作？同時，調(diào)節(jié)閥關(guān)小是否會對制冷機的工作造成不好的影響？分析如下：
5．1．1對制冷機的影響
經(jīng)甲方提供的數(shù)據(jù)計算得出待改造的11臺空調(diào)機組所在的工作區(qū)所需的總制冷量約為2306500kcal/h，此工作區(qū)還包括很多風機盤管系統(tǒng)，但我們可以計算出11套系統(tǒng)總需冷量為714000kcal/h，占全部需冷量的百分比為：
如調(diào)節(jié)的最大限按50%考慮，則調(diào)節(jié)量占需冷量的百分比：
5．1．2對水泵的影響
原冷水循環(huán)系統(tǒng)采用3臺IS200-150-400A單吸清水泵，兩用一備，每臺的設計流量為224～373m3/h，揚程為47.7～43m，兩臺合用時的流量為448～746m3/h，取中間值為597m3/h，揚程為45.6m。
被改造的11套系統(tǒng)的總水量：
占總水量的百分比；
如調(diào)節(jié)閥關(guān)閉一半，則系統(tǒng)的總水量變?yōu)椋?/p>
如調(diào)節(jié)閥完全關(guān)閉，則系統(tǒng)的總水量變?yōu)椋?/p>
從以上計算可以看出：（a）被改造的11套系統(tǒng)的需冷量占全部低區(qū)需冷量的30.9%，考慮極端情況，各閥門均調(diào)節(jié)到輸出能量的50%，則系統(tǒng)的冷量從原來的100%變?yōu)?00-（30.96÷2）=84.52%。制冷機組用的是約克離心式機組，從約克離心式機組的說明書中我們知道，機組可以在總負荷的20%～100%之間可靠的工作，故調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)作用對冷水機組工作的可靠性是沒有影響的；（b）被改造的11套系統(tǒng)的總水量占整個低區(qū)總冷凍水循環(huán)量的23.9%，如調(diào)節(jié)閥關(guān)閉一半，即11套系統(tǒng)的總水量從143m3/h減少為71.5m3/h。此時的系統(tǒng)總循環(huán)水量從原來的597m3/h減少為597-71.5=525m3/h。從IS200-150-400A水泵的樣本中我們知道，此時水泵的工作點揚程大約為46.6m，不但水泵可以可靠的工作，而且不容還仍處于高效區(qū)（高效區(qū)的水量下限為448m3/h），因此不會對系統(tǒng)的冷凍水泵的工作造成不良影響。
5．2加裝自動控制系統(tǒng)后對原供熱系統(tǒng)影響的分析
加裝自動控制系統(tǒng)后是否會對供熱系統(tǒng)的板式換熱器、熱水循環(huán)泵等造成影響，我們也進行了分析：
5．2．1目前的供熱系統(tǒng)是由鍋爐提供3kg/cm2的蒸汽，經(jīng)過兩臺Alfallaval板式換熱器換成90℃的熱水，再經(jīng)過兩臺ISR125-100-200循環(huán)水泵供給A區(qū)低層，B區(qū)和C區(qū)的大約36臺新風機組一組合式空調(diào)機組熱水盤管，向相關(guān)區(qū)域提供熱量后變70℃的回水，再經(jīng)過板式換熱器加熱后供出。整個系統(tǒng)的最高處大約32m，膨脹水箱裝在8.5層的設備層內(nèi)，水箱內(nèi)水面距鍋爐房熱水循環(huán)泵入口處的高度為33.5m，系統(tǒng)設有一補水泵，補消耗在熱水循環(huán)泵入口處，水泵揚程為82.6m。
主要設備的規(guī)格：
①熱水循環(huán)泵：ISR125-100-200三臺揚程：50m，流量200m3/h
②板式換熱器：M15-MFCL兩臺熱負荷：6400kW
設計壓力：16.0barg實驗壓力：20.8barg設計溫度：150℃
③補水泵：40DL×7揚程：82.6m
5．2．2影響分析
可以看出，熱水循環(huán)水泵入口的靜壓為33.5m，經(jīng)過循環(huán)泵加壓后的壓力為33.5m+50m=83.5m，這一點是系統(tǒng)的最高壓力，系統(tǒng)中其他點的壓力都不會超過這一點的壓力。當用戶的熱負荷減少，經(jīng)查看ISR125-100-200水泵曲線，當該水泵的流量從200m3/h減少為100m3/h時，該泵揚程從50m上升為65m，在這種極端情況下，系統(tǒng)最大壓力點的壓力為33.5m+65m=98.5m。當補水泵向管網(wǎng)補水時，膨脹水箱的水位將會上升，當水面上升至上限時，電接點信號將會自動切斷補水泵的補水，從而使補水點的壓力恒定，維持在33.5m。
從以上分析可知，熱水管網(wǎng)中任何一點的壓力在任何情況下，都不會超過98.5m，而板式換熱器的設計壓力為16barg（大約160m水柱），從而可以知道，自動控制的加入不會給熱水循環(huán)系統(tǒng)的管網(wǎng)和板式換熱器造成不利的影響。
6結(jié)論
6．1加裝自動控制系統(tǒng)是解決舊有空調(diào)系統(tǒng)溫度超限、分布不均、局部過熱/過冷和能量浪費的有效方法，對改善空調(diào)區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量，減少能量損失，降低運行成本有著顯著的作用。
6．2對由多臺空氣處理器組成的較大規(guī)模空調(diào)系統(tǒng)進行自控改造時，集散熱量式控制系統(tǒng)是應該首選的一種控制方式，它具有結(jié)構(gòu)簡單，功能強大、傳輸方便、數(shù)據(jù)安全可靠的特點。
6．3自控系統(tǒng)的調(diào)試就在對舊有空調(diào)系統(tǒng)的風道系統(tǒng)重新進行平衡調(diào)整后進行，不然自控系統(tǒng)可能達不到預期的效果。
6．4暖通空調(diào)工程中的控制對象多為溫度、流量等這些具有非線性、滯后特征的參數(shù)，單一的控制算法很難獲得較好的控制效果，PID控制與模糊控制的結(jié)合是個很好的算法選擇。
參考文獻
1張兆亮，集散控制系統(tǒng)，內(nèi)蒙古：內(nèi)蒙古人民出版社，1993
2王福瑞，單片微機測控系統(tǒng)設計大全，北京：北京航空航天大學出版社，1999。
主要是用作配電網(wǎng)的改造，其廣闊的覆蓋范圍和迅速的傳播速度使配電效率得到大幅度提升。計算機技術(shù)在發(fā)電、配電、變電、輸電等環(huán)節(jié)起到十分重要的作用，形成了主站、子站、光纖終端組成的網(wǎng)絡系統(tǒng)，這種合理化的格局，能夠有效提升傳輸速度。（3）變電系統(tǒng)能使高負荷供電站運行更加穩(wěn)定，自動化技術(shù)主要通過現(xiàn)代通信技術(shù)、信號處理和計算機技術(shù)實現(xiàn)對設備的檢測，實現(xiàn)功能的優(yōu)化和重組，有效控制電力系統(tǒng)的安全運行。
2計算機遠動控制技術(shù)的應用分析
計算機遠動控制技術(shù)的應用主要是通過遙測、遙信、遙控以及遙調(diào)等功能實現(xiàn)的，計算機遠動控制技術(shù)是電力系統(tǒng)自動化技術(shù)中的核心技術(shù)，其在電力系統(tǒng)運行中發(fā)揮著重要的作用，尤其是在電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集、通信傳輸以及信道編譯碼等環(huán)節(jié)中占據(jù)著重要的地位。其中，計算機遠動控制技術(shù)的工作原理如圖1所示。2．1遠動控制技術(shù)中的數(shù)據(jù)采集技術(shù)遠動控制技術(shù)中的數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要有A／D技術(shù)和變送器技術(shù)等，其處理的信號多數(shù)為0～5V的TTL電平信號，而在電力系統(tǒng)自動化技術(shù)中，多數(shù)采用大功率參數(shù)，為了實現(xiàn)采用遠動控制技術(shù)處理電力系統(tǒng)中的信號，只有通過變送器將大功率參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)門TL電平信號，從而達到遙信信息的編碼和遙測信息的采集任務。其中在電力系統(tǒng)中，其遙信信息需要經(jīng)過采集遙信對象的狀態(tài)，將采集到的描述遙信對象狀態(tài)的二進制位編進具體的遙信碼中這2個途徑進行傳送，然后再通過數(shù)字多路開關(guān)將電力系統(tǒng)各路的遙信狀態(tài)輸出到接口電路中，最后通過接口電路將遙信信息送入到CPU系統(tǒng)中進行處理，從而實現(xiàn)遙信信息編碼。2．2信道編譯碼技術(shù)分析在計算機遠動控制技術(shù)中的信道編譯碼技術(shù)主要有編碼、譯碼以及信息傳輸協(xié)議（規(guī)約）等。在電力系統(tǒng)自動化控制中，想要實現(xiàn)采用遠動控制技術(shù)進行信息采集，則必須通過通信信道傳輸?shù)秸{(diào)控中心才能使用。因此在電力系統(tǒng)自動化控制中，為了進一步保證傳送的信息具有非常好的抗干擾能力，必須要對信息進行信道編譯碼，其中數(shù)字傳輸系統(tǒng)模型如圖2所示。在上述電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)中，通過采用遠動控制進行數(shù)字傳輸中，其干擾是不可避免的，而通過信道編譯碼能夠有效克服通道中的干擾，其中，信道編譯碼的方法主要采用線性分組碼中的循環(huán)碼進行編譯碼。2．3循環(huán)式數(shù)據(jù)傳送規(guī)約遠動控制技術(shù)在變電站、電廠以及調(diào)度中心的數(shù)據(jù)通信應用中，首先需要在信道編譯碼前，預先設定通信方式和數(shù)據(jù)格式，也就是通信信息傳輸協(xié)議（規(guī)約），以保證電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信的可行性。另外，在電力系統(tǒng)遠動控制技術(shù)中，其數(shù)據(jù)傳輸主要是以幀結(jié)構(gòu)的形式進行傳輸?shù)模渲兄匾倪b測信息主要安排在A幀，次要遙測信息安排在B幀，一般遙測信息安排在C幀。通過采用幀格式進行包裝后，電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)就能夠有效按照規(guī)約進行傳送，從而實現(xiàn)信道全部編譯工作，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的全方位監(jiān)控。
3電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的發(fā)展及建議
對于電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展方向，應從以下幾點出發(fā)：（1）兼顧提高經(jīng)濟效益和改善自動化服務水平，我們追求的自動化技術(shù)應向著更優(yōu)化、更具實效性、更加智能化、區(qū)域覆蓋更廣的方向前進。（2）加強電力自動化系統(tǒng)的設備穩(wěn)定性，有效保障其安全運行，盡量減少大面積停電，建立一系列行之有效的處理機制，將停電損失降到最低。（3）開拓電力系統(tǒng)自動化的數(shù)字化之路，使數(shù)據(jù)更加全面，數(shù)字更加精準，力求節(jié)省更多時間和人力。（4）隨著科技的不斷進步，各種先進設備相繼出現(xiàn)，對電力企業(yè)的工作人員提出了更高的要求，加強電力企業(yè)人員的技能培訓和技術(shù)隊伍建設，注重對新技術(shù)高素質(zhì)人才的引進和吸收，培養(yǎng)全面發(fā)展的技術(shù)人才，鼓勵員工以先進的理論知識和豐富的實踐武裝自身，投入更多精力到電力自動化的發(fā)展中去，推進電力自動化的發(fā)展進程。（5）在全球能源危機的嚴峻形勢下，正是挑戰(zhàn)電氣自動化進程的關(guān)鍵時期，要以可持續(xù)的發(fā)展觀，改善傳統(tǒng)的管理模式，從整體化逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际?、集約化的運營模式，實現(xiàn)能源利用的最大化、功耗的最小化、資金節(jié)約化。
4結(jié)語
其運作機理主要如下：首先，通過重力的作用，工件會從料倉中落下，同時，送料缸中的活塞桿向外伸出，并由此對工件進行一定程度的推動，工件在推動力的作用之下，會向右進行運動并最終實現(xiàn)定位；當相應的工件被定位之后，夾緊缸二代活塞桿就會向外伸出，夾緊工件，這一操作完成之后，鉆削缸的活塞桿會對刀具進行一定程度的帶動，隨即刀具就會向下供給，從而對其進行一定程度上的鉆削加工。而如果此時料倉之內(nèi)并沒有工件存在，那么在這種情況之下系統(tǒng)必須停在起始位置，同時還應該互鎖以此來對再啟動進行有效的防止。如果在操作的過程之中出現(xiàn)了緊急情況，應當及時按下復位按鈕，將所有氣缸都回復到起始位置之上。
2氣動系統(tǒng)設計
在充分結(jié)合鉆床設計要求的基礎(chǔ)之上，我們采用了不同的氣缸對送料、夾緊以及切削進行一定程度上的控制，值得注意的是，這三個氣缸的動作有著一套固定的運行順序，需要對此進行充分的結(jié)合，其動作順序主要如下：啟動按鈕①送料缸進送料缸初始退送料缸全退同時夾緊缸進鉆削缸快進鉆削缸工進延時停留鉆削缸快退夾緊缸退①氣動原理主要如下所示：從整體角度來看，這一氣動系統(tǒng)就是對三個氣缸的動作進行一定程度上的控制，對于氣缸而言，其往復頻率相對較高，因此對于氣缸類型的選擇十分重要，一般情況下選擇緩沖氣缸較為適宜。同時為了對氣缸到達行程終點時發(fā)出相應的信號并由此來完成預定的動作進行一定程度上的控制，在氣缸之中還需要對磁性傳感器進行利用，并由此實現(xiàn)對于氣缸工作行程的有效控制。在主控閥方面，采用的主要是二位五通雙電控先導式電磁閥，通過對這一類型的電磁閥進行一定程度的使用，可以有效避免因突然斷電而造成機械損傷的狀況。為了能夠?qū)飧椎乃俣冗M行有效的調(diào)節(jié)，還應該對單向節(jié)流閥進行一定程度的設置。除此之外，在這一系統(tǒng)當中，為了對鉆削力的相關(guān)要求繼續(xù)擰有效的保證，鉆穴鋼可以采用合適缸徑的氣缸。同時，還在料倉內(nèi)對微動開關(guān)進行了安裝，這樣一來，就可以對倉內(nèi)的工件進行一定程度上的監(jiān)測。
3PLC控制設計分析
PLC，全稱為可編程邏輯控制器，其運作機理如下：通過對可編程的存儲器進行有效的使用，并由此來是實現(xiàn)其內(nèi)部的存儲程序，然后在此基礎(chǔ)之上執(zhí)行一系列的操作指令，例如執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時以及計數(shù)與算術(shù)操作等。執(zhí)行相關(guān)的餓指令之后，有效運用數(shù)字或模擬式輸入/輸出對各種類型的機械或者生產(chǎn)過程進行一定程度的控制。對于PLC控制系統(tǒng)而言，其特點主要表現(xiàn)在如下幾個方面：具有較高的可靠性、抗干擾的能力相對較強、功能的適應范圍較廣、編程簡單容易掌握、在使用與維護上具有較大的便利性。隨著經(jīng)濟的發(fā)展以及科學技術(shù)水平的不斷提高，PLC控制系統(tǒng)已經(jīng)取得了較大程度上的發(fā)展，它已經(jīng)由原先的控制開關(guān)量階段逐漸向進行順序控制或運算管理的方向發(fā)展。目前狀況下，PLC已經(jīng)具有連續(xù)不間斷的HD控制等多項功能，它可以將一臺PC機作為主站，同時也可以使用一臺PLC作為主站，并運用同種型號的PLC與之連接，作為其從站，共同組成一個PLC網(wǎng)絡。我們將以PC機作為主站與以PLC作為主站，并與從站共同組成的PLC網(wǎng)絡這兩種方法進行一定程度的比較，不難發(fā)現(xiàn)后者比前者更為方便，主要表現(xiàn)在當用戶進行程序編輯時，不再需要先對通信協(xié)議進行一定程度的了解，而是按照說明書的格式直接編寫即可。除此之外，對于PLC網(wǎng)格來說，它不僅可以作為獨立的DCS/TDCS，同時也可以將其當做DCS/TDCS的子系統(tǒng)進行使用，PLC大系統(tǒng)與DCS/TDCS具有一致性。
在本文的PLC自動化程序的設計中，主要是對STL指令的設計方法進行了采用。對于STL指令而言，它其實是一種，其操作元件主要是編號S0至編號S499的狀態(tài)寄存器。當滿足了相應的轉(zhuǎn)換條件之時，就說明了下一步序的狀態(tài)寄存器被置位，當前步序的狀態(tài)寄存器自動復位。
4結(jié)論
