第6章熱質(zhì)交換設(shè)備

1、5.2.1 制冷空調(diào)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)分為,,計(jì)算機(jī)巡回檢測和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),操作指導(dǎo)控制系統(tǒng),直接數(shù)字控制系統(tǒng),監(jiān)督控制系統(tǒng),集散控制系統(tǒng),,,,,,1．計(jì)算機(jī)巡回檢測和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),計(jì)算機(jī)巡回檢測和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的構(gòu)成見圖 5-15,,,2．操作指導(dǎo)控制系統(tǒng),操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)的構(gòu)成見圖5-16。,優(yōu)點(diǎn): 靈活; 保險(xiǎn),,,,3. 直接數(shù)字控制系統(tǒng),直接數(shù)字控制（Direct Digital Control，簡稱D

2、DC）系統(tǒng)的構(gòu)成見圖5-17。,,,4. 監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制,監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制（Supervisory Computer Control，簡稱SCC）系統(tǒng)的構(gòu)成見圖5-18。,,,5. 集散控制系統(tǒng),組成示意圖見圖5-19。,,特點(diǎn),,分層次,在管理、操作、顯示三方面集中,在功能、負(fù)荷和危險(xiǎn)性三方面分散,制冷空調(diào)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)圖見圖5-20。,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),,硬件,軟件,1) 硬件組成,,,,主機(jī),外部設(shè)備,過程輸入輸出設(shè)備,

3、人機(jī)聯(lián)系設(shè)備,通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,見圖5-21,,,２）軟件組成,,系統(tǒng)軟件,,,,系統(tǒng)軟件,應(yīng)用軟件,,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),操作系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),通信網(wǎng)絡(luò)軟件,診斷程序,匯編語言,高級算法語言,控制語言,應(yīng)用軟件,,過程輸入程序,控制程序,過程輸出程序,人-機(jī)接口程序,打印顯示程序和各個公共子程序,核心 ：控制程序,,5.2.２　制冷空調(diào)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的輸入輸出技術(shù),模擬量不能直接送給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理和控制,,實(shí)現(xiàn)模擬量與數(shù)字量之間轉(zhuǎn)換的裝置就是模數(shù)（

4、A/D）或數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器。,,還包括開關(guān)量輸入、輸出和脈沖計(jì)數(shù)器、脈沖輸出等,１．模擬量輸入-A/D轉(zhuǎn)換,主要指標(biāo),,,精度,轉(zhuǎn)換時間,分辨率,精度,,絕對精度,相對精度,,實(shí)際模擬量輸入值與理論值之差,,絕對誤差與滿刻度值之比,轉(zhuǎn)換時間,,A/D轉(zhuǎn)換器完成一次轉(zhuǎn)換所需時間,分辨率,,A/D轉(zhuǎn)換器對微小輸入量變化的敏感程度,,二進(jìn)制數(shù)的末位變化1所需的最小輸入電壓對滿量程值之比,一個開或關(guān)狀態(tài)的信號輸入給計(jì)算機(jī)。,２．開關(guān)量輸入,

5、3．脈沖計(jì)數(shù)器,4．模擬量輸出-D/A轉(zhuǎn)換,,,輸入通道設(shè)置脈沖計(jì)數(shù)器，專門接收指定來源的脈沖信息，進(jìn)行計(jì)數(shù),5．開關(guān)量輸出,計(jì)算機(jī)及其輸出通道設(shè)備向控制系統(tǒng)提供的一種繼電器接點(diǎn)的閉合動作 。,6．脈沖量輸出,,5.2.3 人機(jī)接口及抗干擾技術(shù),計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，通常要具備人機(jī)對話功能 。,干擾,就是有用信號以外的噪聲或造成計(jì)算機(jī)設(shè)備不能正常工作的破壞因素。干擾是客觀存在的，研究干擾的目的是抑制干擾進(jìn)入計(jì)算機(jī)。,,1) 按

6、鍵和鍵盤接口,鍵盤是一組按鍵或開關(guān)的集合，鍵盤接口向計(jì)算機(jī)提供被按鍵的代碼,,,編碼鍵盤,非編碼鍵盤,圖5-22,,,機(jī)械式按鍵,,彈性觸點(diǎn)振動,抖動干擾,,圖5-23,消除抖動干擾,,,硬件,,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,濾波器,,軟件,,延時,重復(fù)掃描,2．LED顯示器接口,七段或十六段LED可以顯示數(shù)字、字母和符號，單段LED（圓形或方形）可以顯示狀態(tài)。,如果用幾片七段LED組成一行數(shù)字，究竟改變其中哪位數(shù)字，還應(yīng)該進(jìn)行位選和片選，例如圖中，用

7、片選信號Ci的高低來控制是否選該片。,,圖5-24,,,圖5-25,,,在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，為了便于操作員了解系統(tǒng)工作狀態(tài)，除了采用LED數(shù)字顯示器外，還應(yīng)設(shè)置狀態(tài)指示燈和聲光報(bào)警器。,圖5-26,,,3．干擾的來源和傳播途徑,1) 干擾傳播途徑:,干擾,,外部,內(nèi)部,,與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無關(guān)，是由外界環(huán)境因素決定的,,由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和制造工藝等因素所決定,,強(qiáng)電設(shè)備起動和工作,,干擾電磁場,空間傳播的電磁波和雷電的干擾,高壓輸電線周圍交變磁場

8、的影響,,圖5-27,,,干擾傳播的途徑,,靜電耦合,磁場耦合,公共阻抗耦合,,電場通過電容耦合途徑竄入其它線路,,,,通過導(dǎo)體間的互感耦合形成,,,發(fā)生在兩個電路的電流流經(jīng)一個公共阻抗時，一個電路在該阻抗上的電壓降會影響到另一個電路,,,圖5-29兩導(dǎo)線間的磁場耦合,如果系統(tǒng)的模擬信號和數(shù)字信號不是分開接地的，則數(shù)字信號就會耦合至模擬信號中去。,,,模擬信號和數(shù)字信號是分開接地的，兩種信號分別流入大地，這樣就可以避免相互干擾，因?yàn)榇蟮?/p>

9、是一個無限吸收面。,圖5-31,,2) 串模干擾,串聯(lián)于信號源回路之中的干擾，也稱橫向干擾或正態(tài)干擾。,如果鄰近的導(dǎo)線（干擾線）中有交變電流Ia 流過，那么由Ia 產(chǎn)生的電磁干擾信號就會通過分布電容C1和C2的耦合，引人放大器的輸入端。,,,,3) 共模干擾,,圖5-33 共模干擾,地、信號放大器的地以及現(xiàn)場信號源的地之間，通常要相隔一段距離 ，在兩地之間往往存在著一個電位差Vc， Vc對放大器產(chǎn)生干擾 。,,,共模電壓Vc對放

10、大器的影響，實(shí)際上是轉(zhuǎn)換成串模干擾的形式加人到放大器輸人端而起作用的。,,(a) 單端輸入 (b) 雙端輸人圖5-34 單端和雙端輸入時共模電的引入,,4) 長線傳輸干擾,信號在長線中傳輸會遇到三個問題,,長線傳輸易受到外界干擾,具有信號延時,高速度變化的信號在長線中傳輸時，還會出現(xiàn)波反射現(xiàn)象。,4. 干擾的抑制,1)  共模干擾的抑制,共模干擾的抑制措施主要有以下三種：,,變

11、壓器隔離 （見圖5-35 ）,光電隔離 （見圖5-36）,浮地屏蔽 （見圖5-38）,干擾的來源,,串模干擾,共模干擾,長線傳輸干擾,,圖5-35 變壓器隔離,,,圖5-36 光電隔離,圖5-38 浮地屏蔽,2) 串模干擾的抑制,,用雙絞線作信號引線,濾波,,,,圖5-39 無源阻容低通濾波器 圖5-40 有源低通濾波器,,3) 長線傳輸干擾的抑制,始端匹配：在傳輸線始端串入電阻R，如

12、 圖5-43所示，,,終端匹配,,為了進(jìn)行阻抗匹配，必須事先知道傳輸線的波阻抗Rp，波阻抗的測量如圖5-41所示。,,,最簡單的終端匹配方法如圖5-42,,,圖5-42終端匹配,,圖5-43 始端匹配,4） 信號線的選擇和敷設(shè),信號線類型的選擇：對信號精度要求比較高，或干擾現(xiàn)象比較嚴(yán)重的現(xiàn)場，采用屏蔽信號線是提高抗干擾能力的可行途徑。,選擇了合適的信號線，還必須合理地進(jìn)行敷設(shè)。圖5-44 信號線的敷設(shè) 。,考慮方面,,實(shí)用,

13、經(jīng)濟(jì),抗干擾,（最主要）,,,,5. 接地技術(shù),,,接地的目的,抵制干擾，使計(jì)算機(jī)工作穩(wěn)定,保護(hù)計(jì)算機(jī)設(shè)備和操作人員的安全,分為,,工作接地,保護(hù)接地,1) 地線系統(tǒng)的分析,在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，一般有以下幾種地線：,低頻電路應(yīng)單點(diǎn)接地，高頻電路應(yīng)就近多點(diǎn)接地 。,在過程控制計(jì)算機(jī)中，對上述各種地的處理一般是采用分別回流法單點(diǎn)接地。模擬地、數(shù)字地、安全地（機(jī)殼地）的分別回流法如圖5-45所示。,,模擬地,數(shù)字地,安全地,系統(tǒng)地,交流

14、地,,（注意點(diǎn)）,,2） 輸入系統(tǒng)的接地,在計(jì)算機(jī)輸入系統(tǒng)中，傳感器、變送器和放大器通常采用屏蔽罩，而信號的傳送往往使用屏蔽線。對于屏蔽層的接地要慎重，也應(yīng)遵守單點(diǎn)接地原則。輸入信號源有接地和浮地兩種情況。,圖5-46（a）中，熱電偶（信號源端）接地，而放大器（接收端）浮地 而圖5-46（b）中信號源浮地，而接受端接地,,圖5-46 輸入接地方式,3） 主機(jī)系統(tǒng)的接地,為了防止干擾，提高可靠性。,幾種主機(jī)接地方式,,全

15、機(jī)一點(diǎn)接地：,主機(jī)外殼接地，機(jī)芯浮空：,,,,,如圖5-48所示。,,6．供電技術(shù),電網(wǎng)的干擾，頻率的波動將直接影響到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。另外，計(jì)算機(jī)的供電不允許中斷。,因此，必須采取電源保護(hù)措施，防止電源干擾，保證不間斷供電。,,1） 供電系統(tǒng)的一般保護(hù)措施,2）電源異常的保護(hù)措施,過程計(jì)算機(jī)的供電不允許中斷，為此，可采用不間斷電源UPS，其原理如圖5-50所示。,,圖5-49 計(jì)算機(jī)一般供電框圖,,5.2.4

16、 計(jì)算機(jī)PID控制技術(shù)在制冷空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用,,以往,采用雙位和比例調(diào)節(jié)器。,,現(xiàn)在,采用更先進(jìn)的控制規(guī)律和控制方法。如： PID控制規(guī)律,,,特點(diǎn),,原理簡單，易于工程實(shí)現(xiàn)，且魯棒性強(qiáng)，適用面廣。,1. 數(shù)字PID控制算法,,其傳遞函數(shù)形式為：,,,Kp為增益，Kp=1/δ，Ti為積分時間，Td為微分時間，u為控制量，e為被控量y與給定值r的偏差。,,（5-104）,用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)PID控制算式，必須把微分方程式（5-104）離散化，改

17、寫成差分方程。,,（5-106）,,（5-107）,其中，T為采樣周期（或控制周期）；n為采樣序號。,將式（5-106）和（5-107）代入式（5-104），可求得差分方程：,,（5-108）,其中，u(n)為第n時刻的控制量。,PID算法,,,,位置型,增量型,位置型PID算式的調(diào)節(jié)動作是連續(xù)的,增量型PID算式考慮控制器的輸出非位置式，而采用增量式。求n時刻控制量的增量為：,,（5-109）,其中， 稱之為比例

18、增益（放大系數(shù)）； 稱之為積分增益；,,,,, 稱之為微分增益。,,第n時刻的實(shí)際控制量為：,,(5-110),為了程序編制方便，也可將（5-109）式整理成如下形式：,,(5-111),,,,,增量型PID算式優(yōu)點(diǎn),,程序編制簡單,歷史數(shù)據(jù)可以遞推使用,占用存儲單元少,運(yùn)算速度快,理想微分PID控制的實(shí)際控制效果并不理想，見圖5-53。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，通常采用含有實(shí)際微分的PID控制算式。,

19、在計(jì)算機(jī)直接數(shù)字控制系統(tǒng)中，通常是采用以下三種實(shí)際微分PID控制器。,,圖5-53 PID數(shù)字控制器的階躍響應(yīng),1）實(shí)際微分PID控制算式之一,該算式的傳遞函數(shù)為：,,(5-112),其中，Kp為比例增益，Ti為積分時間，Td為微分時間，Kd為微分增益。,為了便于編寫程序，可用圖5-54的框圖來表示式（5-112）。,,圖5-54 算法之一的框圖,實(shí)際程序編制用的增量型差分方程式為：,,(5-113),,(5-114),,(5-115)

20、,,(5-116),,(5-117),,(5-118),其中ud(n)和ud(n-1)分別為實(shí)際微分環(huán)節(jié)第n、n-1個采樣時刻的輸出。,,2） 實(shí)際微分PID控制算式之二,該算式是帶一階慣性遲延濾波器的PID控制器，其傳遞函數(shù)為：,,(5-119),為了便于編寫程序?qū)⑹剑?-119）用框圖來表示，見圖5-55。,,,微分作用的輸出差分方程為,,(5-120),其中,,積分作用的輸出差分方程為：,,(5-121),其中,,,比例作用的輸出

21、差分方程為：,,(5-122),將式(5-121)加式(5-122)，得位置型PID算式為：,,(5-123),通過上述推導(dǎo)，可得式（5-109）的增量型遞推差分方程式為：,,,（5-124）,理想微分PID數(shù)字控制器和實(shí)際微分PID數(shù)字控制器的階躍響應(yīng)如圖5-53所示，比較這兩種PID數(shù)字控制器的階躍響應(yīng)，,1）  理想微分PID數(shù)字控制器的控制品質(zhì)較差。2） 實(shí)際微分PID數(shù)字控制器的控制品質(zhì)較好。,,,2. 數(shù)字PID

22、控制算法的改進(jìn),在PID控制中，積分作用是消除殘差，為了提高控制性能，對積分項(xiàng)可采取以下四條改進(jìn)措施。,,1）積分分離,2）抗積分飽和,3）梯形積分,4）消除積分不靈敏區(qū),1）積分分離,采用積分分離措施，即偏差e(n)較大時，取消積分作用；當(dāng)偏差e(n)較小時，才將積分作用投入。即： 當(dāng) 時，用PD控制； 當(dāng) 時，用PID控制。,,,積分分離值β應(yīng)根據(jù)具體對象及要求確定。若

23、β值過大，達(dá)不到積分分離的目的；若β值過小，一旦被控量y無法進(jìn)入積分區(qū)，只進(jìn)行PD控制，將會出現(xiàn)殘差（見圖5-56）。,,圖5-56 積分分離曲線圖,5-57 兩種積分形式,2）抗積分飽和,如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)已到極限位置仍然不能消除偏差時，由于積分作用，盡管計(jì)算PID差分方程式所得的運(yùn)算結(jié)果繼續(xù)增大或減小，而執(zhí)行機(jī)構(gòu)已無相應(yīng)的動作。,3） 梯形積分,為了減少殘差，應(yīng)提高積分項(xiàng)的運(yùn)算精度?？蓪⒕匦畏e分改為梯形積分（見圖5-57），梯形積分的計(jì)算

24、式為：,,(5-129),,,使超調(diào)量增加，控制品質(zhì)變壞。,,措施,對運(yùn)算出的控制量u(n)限幅，同時把積分作用切除掉。,4）消除積分不靈敏區(qū),PID數(shù)字控制器的增量型PID算式（5-109）中積分作用的輸出為： (5-130),,由于計(jì)算機(jī)字長的限制，當(dāng)運(yùn)算結(jié)果小于字長所能表示的精度時，計(jì)算機(jī)就將此數(shù)作為“零”丟掉。Δui(n）容易出現(xiàn)小于字長的精度而丟數(shù)，此時也就無積分作

25、用，這就稱為積分不靈敏區(qū)。,為了消除積分不靈敏區(qū)，通常采用以下措施:,,(5-132),直到累加值Si大于ε時, 才輸出Si，同時把累加單元清零，其程序流程如圖5-58所示。,,,增加A／D轉(zhuǎn)換位數(shù)，加長運(yùn)算字長，這樣可提高運(yùn)算精度；,,當(dāng)積分項(xiàng)Δui(n)連續(xù)出現(xiàn)小于輸出精度ε的情況時，不要把它們作為“零“舍掉，而是把它們一次次累加起來,,圖5-58 消除積分不靈敏區(qū)程序流程,微分項(xiàng)是PID數(shù)字控制器中響應(yīng)最敏感的一項(xiàng)應(yīng)盡量減少數(shù)據(jù)誤

26、差和噪聲，以消除不必要的擾動。為此，可作以下二項(xiàng)改進(jìn)。,,1) 偏差平均,2) 測量值微分,5.2.5 現(xiàn)代控制理論在制冷空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用,隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代控制理論也越來越多地被應(yīng)用于制冷空調(diào)系統(tǒng)中，包括模糊控制、自適應(yīng)控制等。,,,這些先進(jìn)控制技術(shù)的引入，使得制冷空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了智能化，系統(tǒng)運(yùn)行更節(jié)能，也更接近于人們的實(shí)際需要。,1 ) 以舒適度為控制目標(biāo) 的空調(diào)系統(tǒng)的控制,舒適度

27、PMV（Predicted Mean Vote）是被應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)控制的基本舒適度評價參數(shù)。影響PMV的主要因素包括：,,人體的活動量,著衣量,室內(nèi)外溫度,濕度,氣流的強(qiáng)度、方向以及輻射熱的大小,PMV能夠通過公式（5-135）表達(dá)。,,（5-135）,當(dāng)PMV為零時，人們的平均不滿意率為5%，通常控制PMV在±0.5范圍內(nèi)波動時，能夠滿足人們對舒適性要求。,其中，M為活動量（kcal/h）；A為人體的表面積（m2）；L為根

28、據(jù)Fanger舒適公式計(jì)算的人體熱負(fù)荷（kcal/m2h）。,,表5-5 PMV熱舒適表,下面以列車空調(diào)控制系統(tǒng)為例，介紹一個以PMV舒適度為目標(biāo)的室內(nèi)被控溫度的設(shè)定方法。,列車空調(diào)系統(tǒng)見圖5-59 其制冷系統(tǒng)見圖5-60。 該控制系統(tǒng)的框圖見圖5-61設(shè)定室內(nèi)溫度與環(huán)境參數(shù)的關(guān)系見圖62-64,,,,,,,圖5-62 室外溫度對室內(nèi)設(shè)定溫度的影響,,圖4-63 室外平均輻射溫度對設(shè)定溫度的影響,,圖5-64 空氣的相

29、對濕度對室內(nèi)設(shè)定溫度的影響,,在舒適空調(diào)系統(tǒng)的控制中，目前更多地引入了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制等智能控制方法。,圖5-65顯示舒適空調(diào)控制系統(tǒng)功能設(shè)置 。,,圖5-66 采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算空調(diào)個體用戶的PMV,,圖5-67 傳統(tǒng)空調(diào)控制系統(tǒng)與舒適空調(diào)控制系統(tǒng)的房間溫度設(shè)定值對比,,,圖5-68 傳統(tǒng)空調(diào)控制系統(tǒng)與舒適空調(diào)控制系統(tǒng)PMV值變化規(guī)律對比,,圖5-69 兩種系統(tǒng)控制下冷水盤管冷量消耗對比,事實(shí)上，在解決空調(diào)系統(tǒng)的熱舒適控制問題上，模糊

30、控制方法更加適用。,,2. 以高效節(jié)能為目標(biāo)的制冷系統(tǒng)的控制,在系統(tǒng)的控制中就加入一系列的自適應(yīng)控制與智能控制方法，與常規(guī)控制系統(tǒng)相比，能夠達(dá)到更高的能效比。,機(jī)組中普遍采用的智能控制方法包括以下幾種：,1) 采用變頻器并應(yīng)用現(xiàn)代控制理論控制,2) 控制壓縮機(jī)的啟動負(fù)載,3) 實(shí)施冷量優(yōu)先控制，避免系統(tǒng)不必 要的故障停機(jī)。,,1) 采用變頻器并應(yīng)用現(xiàn)代控制理論控制,壓縮機(jī)連續(xù)地調(diào)節(jié)冷量的輸出,下面我們敘述一個家用分體式變頻空調(diào)

31、系統(tǒng)模糊控制的實(shí)現(xiàn)過程。,,常規(guī)的節(jié)流元件-熱力膨脹閥的調(diào)節(jié)方式,,,節(jié)流控制元件電子膨脹閥,能達(dá)到要求,達(dá)不到要求,模糊控制系統(tǒng)的方框圖見圖5-70,,變頻壓縮機(jī)控制實(shí)現(xiàn)了冷量的連續(xù)調(diào)節(jié),,使得被控溫度波動更小,滿足了人們對于熱舒適性的需要,,,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高效節(jié)能。,,目前生產(chǎn)的變速驅(qū)動的離心式機(jī)組具有一個冷量控制板。 這個冷量控制板具有智能化的自適應(yīng)控制功能。,,2) 控制壓縮機(jī)的啟動負(fù)載 為防止螺桿式、離心

32、式壓縮機(jī)在機(jī)組初始起動的短時間內(nèi)，負(fù)載上升過快,,控制壓縮機(jī)啟動時負(fù)載的上升速度。使冷水溫度緩慢地達(dá)到控制點(diǎn)。,可以延長壓縮機(jī)的使用壽命,,,可以減小機(jī)組運(yùn)行過程中的電力需求量。,（3） 實(shí)施冷量優(yōu)先控制, 避免系統(tǒng)不必要的故障停機(jī),在大型機(jī)組的控制中，出現(xiàn)某些異常工作情況時,,系統(tǒng)不會立即關(guān)機(jī)，而對壓縮機(jī)的移動滑閥進(jìn)行控制,,從而控制了壓縮機(jī)的能量,,如果異常工作情況不能因此而消除，系統(tǒng)才會關(guān)機(jī)報(bào)警，以待檢修。,5.2.6 單片機(jī)在制

33、冷空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用,大型的機(jī)組,,PLC控制,小型的機(jī)組,,,大多采用單片機(jī),,,實(shí)現(xiàn)了機(jī)組的智能控制,節(jié)約控制系統(tǒng)的制作費(fèi)用,單片機(jī)在制冷空調(diào)中的應(yīng)用,,圖5-76 遙控中斷服務(wù)程序流程(實(shí)現(xiàn)解碼過程),,單片機(jī)控制軟件的主程序流程圖見圖5-77。軟件采用模塊結(jié)構(gòu)，由一個主程序和若干子程序組成。主程序通過調(diào)用各個子程序來完成所有的空調(diào)控制器功能。其中，初始化子程序完成單片機(jī)端口、控制寄存器、RAM單元的初始設(shè)定工作。,單片機(jī)還可實(shí)現(xiàn)循

34、環(huán)風(fēng)功能、定時運(yùn)行功能、睡眠功能以及自動除霜功能等。,,圖5-77 主程序流程圖,5.2.5 PLC在制冷空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用,PLC是一種計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),與其他控制器相比PLC具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：,與繼電器控制相比較,,繼電器,控制邏輯采用硬接線邏輯 ，利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)及延時繼電器的滯后動作等，組合成控制邏輯 。,缺點(diǎn),,連線多而復(fù)雜、體積大、功耗大,靈活性和擴(kuò)展性很差,,PLC,靈活性和擴(kuò)展性好,功耗小。,與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)

35、相比較,,工業(yè)控制計(jì)算機(jī),缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn),,具有豐富的軟件支持,以編制出生動的動畫圖象,運(yùn)行速度快,,軟件編制復(fù)雜,價格高,抗干擾能力不如PLC強(qiáng),,與單板計(jì)算機(jī)相比較,,單板,計(jì)算機(jī),,優(yōu)點(diǎn),,結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,價格較便宜,一般用于數(shù)字采集和工業(yè)控制 ，不是專門針對工業(yè)現(xiàn)場的自動化控制而設(shè)計(jì),,缺點(diǎn),,抗干擾能力差,編程復(fù)雜不宜掌握,不如PLC可靠,由PLC與觸摸控制屏組成的制冷空調(diào)機(jī)組的控制系統(tǒng),PLC所實(shí)現(xiàn)的功能可以劃分為 ：,檢

36、測功能,記憶功能,,預(yù)報(bào)功能,執(zhí)行功能,,,能夠做到一鍵開機(jī)、一鍵關(guān)機(jī),能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)組的能量調(diào)節(jié)、輕故障自動處理與重故障報(bào)警、開停機(jī)程序控制等功能,與常規(guī)的控制系統(tǒng)相比 ：可以實(shí)現(xiàn)包括自適應(yīng)控制、模糊控制在內(nèi)的更復(fù)雜的調(diào)節(jié)控制規(guī)律、改善調(diào)節(jié)品質(zhì)、提高機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。,為實(shí)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視、參數(shù)的控制、故障的診斷以及安全保護(hù)等功能，PLC必須對機(jī)組各部件中的主要參數(shù)進(jìn)行檢測與顯示。,PLC系統(tǒng)與常規(guī)的控制系統(tǒng)存在的一個較大的不同點(diǎn)在于

37、它可以記錄以往的運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)記憶功能。,記憶功能,,機(jī)組資料的存儲,以往運(yùn)行數(shù)據(jù)的記錄,,這樣才能更好地實(shí)施機(jī)組的管理、進(jìn)行運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)以及機(jī)組運(yùn)行趨勢的分析和判斷。,PLC的故障診斷方式分為兩種：,2）間接診斷：,1）直接診斷：,,,通過對機(jī)組主要運(yùn)行參數(shù) 的采集，將采樣值與設(shè)定值或規(guī)定值進(jìn)行比較，得出相應(yīng)的結(jié)論。,,通過對機(jī)組主要運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行采集，根據(jù)這些運(yùn)行數(shù)據(jù)及歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合計(jì)算、分析，判斷機(jī)組異常工作或?qū)⒁l(fā)生異常的