中央空調溫度控制系統(tǒng)

1、過程控制課程設計報告中央空調溫度控制系統(tǒng)一、課程設計目的1、熟悉并掌握組態(tài)王軟件的基本使用；2、通過組態(tài)王軟件的使用，進一步掌握了解過程控制理論基礎知識；3、培養(yǎng)自主查找資料、收索信息的能力；4、培養(yǎng)實踐動手能力與合作精神。二、選題背景隨著計算機技術、信息技術、控制理論的快速發(fā)展，人們對生活質量和工作環(huán)境的要求也不斷增長，智能建筑應運而生。中央空調是智能建筑的重要組成部分，中央空調的能耗占整個建筑能耗的50%70，因此中央空調系統(tǒng)的監(jiān)控是樓宇自動化系統(tǒng)研究的重點。在民航業(yè)中，中央空調系統(tǒng)是航站樓內最為重要的系統(tǒng)之一，其系統(tǒng)的性能直接影響到旅客的感受。三、設計任務 由于中央空調系統(tǒng)非常復雜，本設

2、計選取溫度作為主要被控對象，使用組態(tài)王設計溫度監(jiān)控畫面，能實現被控環(huán)境的溫度設定并實時監(jiān)控溫度的變化趨勢，控制器采用PID控制算法，可以在監(jiān)控界面上對PID參數進行整定，實現穩(wěn)態(tài)誤差小于5%。四、詳細設計1、監(jiān)控界面說明監(jiān)控界面主要由三部分組成：系統(tǒng)組成部分、PID調節(jié)部分和顯示部分，如圖1所示。系統(tǒng)組成部分位于畫面左上側，由被控環(huán)境、溫度傳感器、A/D模塊、控制器、D/A模塊、變頻器、風機和管道組成。溫度傳感器檢測被控環(huán)境的溫度，經過A/D模塊傳送至控制器，與溫度設定值比較，輸出控制值，經D/A模塊傳送至變頻器，控制風機的轉速。值0-10對應管道流速，0為不流動，10為最快，運行時點擊“系統(tǒng)

3、運行”按鈕，管道出現流動效果。PID調節(jié)部分位于畫面右側，包括PID控件、環(huán)境溫度設定顯示按鈕和PID參數輸入按鈕。利用系統(tǒng)PID控件內置的PID實現溫度的控制，點擊相應的按鈕可輸入值。顯示部分位于畫面左下側和右上側，包括實時溫度曲線、歷史溫度曲線、報警窗口和實時報表。實時溫度曲線顯示溫度的調節(jié)變化過程。圖1中央空調溫度控制系統(tǒng)監(jiān)控界面2、系統(tǒng)詳細設計2.1、啟動瀏覽器，新建工程。2.2、系統(tǒng)共建立了四個畫面：中央空調溫度控制系統(tǒng)畫面、實時數據報表畫面、歷史曲線畫面和報警窗口畫面。2.3、變量定義：完成需要的變量定義。2.4、效果設置2.4.1、指示燈 設置一指示燈，紅色為系統(tǒng)停止，綠色為系統(tǒng)

4、啟動。當環(huán)境溫度低于或高于設定溫度5度時指示燈閃爍，為綠色和藍色閃爍。閃爍條件：(本站點設定溫度+5<本站點環(huán)境溫度)|(本站點設定溫度-5>本站點環(huán)境溫度)2.4.2、按鈕設置 設置“系統(tǒng)運行”按鈕，命令語言連接選“按下時”。點擊“按下時”，在命令語言對話框中寫入如下命令。 同上，設置“系統(tǒng)退出”按鈕，命令語言如下。 按上述操作設置“歷史曲線”、“報警窗口”和“實時報表”按鈕，命令語言如下。 實時數據報表畫面、溫度報警窗口和歷史曲畫面如下圖所示。2.4.3、PID控件設置 雙擊PID控件，在屬性中添加關聯變量，如下圖所示。五、調試運行 運行系統(tǒng)，環(huán)境溫度設定為25°C，設定PID參數為Kc=3，Ti=8，Td=1，響應較快，調節(jié)時間短，穩(wěn)態(tài)誤差小于5%，實時溫度調節(jié)曲線如下圖所示。 在上述PID參數下，系統(tǒng)第一次溫度設定為25°C，第二次為35°C，第三次為10°C，響應曲線如下圖。六、設計總結 在這次設計中，收獲頗多。首先，對組態(tài)王設計軟件有了較為深入的了解，熟悉了基本的操作，能夠進行一些簡單