制冷空调控制技术的发展.doc

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1、制冷空调控制技术的发展制冷空调控制技术的发展吴静怡制冷与低温工程研究所上海交通大学控制系统的功能监测功能，实现对运行参数，运动部件运行状态的监视;记忆功能，系统以往工作的记录，系统发生故障的种类，原因和次数记录等；报警功能，系统的故障监测、处理与报警；执行功能，系统各个参数的控制等。制冷空调控制技术的发展制冷空调控制系统硬件的发展制冷空调控制系统软件的发展制冷空调控制系统被控对象的发展及被调参数的确定制冷空调控制系统控制规律的应用制冷空调控制系统硬件的发展制冷空调控制系统的硬件发展是从最初的模拟控制系统到现在的数字控

2、制系统制冷空调数字控制系统所采用的硬件主要包括：单片机、PLC以及工业控制机等通常根据制冷空调系统规模大小、复杂程度來选择。单片机的发展通常用于小型制冷空调系统的控制屮，只针对被控参数实施采样与控制。传统微机由CPU、若干块存储器和I/O芯片组成。而单片机则将CPU、RAM、ROM、I/O都做在一块芯片上,单片机也因此得名。前几年，国内应用较多的是80C31芯片，这种芯片比较便宜，但是它没有存储器，只有CPU和I/O。80C31芯片如果用于液晶显示,仍然需要采用外接I/O,这样组成的系统体积比较庞大，可靠性就降低了，

3、抗干扰能力也会较差。单片机的发展H前在小型家用制冷空调系统屮，液晶显示已经相半普遍；因此，以往的单片机已经不能适应产品的需要；新近发展的适用于小型家用制冷空调系统的单片机不但具有以往单片机的CPU、I/O、存储器功能，而且增加了可以驱动LED的大电流I/O输出；如日本Renesas公司2004年8月推出的M37544G2ASP芯片就具有这个功能；它提高了控制系统的可靠性，缩短了开发周期。单片机的发展下面介绍一下近年來开发的一个基于M37544G2ASP芯片的小型热泵热水器控制系统；M37544G2ASP除具有CPU、

4、存储器及必要的I/O通道外，其内置的外围功能包括：拥有6通道的8位A/D转换器，1个16位定时器,2个8位定吋器；拥有1通道的非同步/同步串行口，并搭载了可直接驱动LED的大电流管脚，因此它的功能非常强大。M37544G2ASP单片机的发展电源电路温度变送电路继电常畧电路温度传感器压缩机功率放大四通换向阀模块2003风机辅助电加热单片机LED驱动模块LED显示74LS164N键盘扫描电路蜂鸣赚鸣器屯路吋钟模块SD2300FLP看门狗电路可编程控制器PLC的发展屮人型制冷空调设备，控制系统较多采用PLC+触摸屏或者PL

5、C+显示器进行控制；PLC是一种计算机控制系统，具有更强的与工业控制元件相连接的接口，具有更直接地适应于控制要求的编程语言；由于它是针对工业过程控制系统的，因此它的抗干扰能力强，系统破件配置灵活，通用性强，任何一个系统均可根据需要选择合适的PLC;与单片机控制不同，它不但可以完成所控设备的监控，还可以提供通讯接口，实现集屮监控与远程监控。可编程控制器PLC的发展太阳能驱动的硅胶-水吸附式低温保粮系统就是采用PLC实施控制的,其系统流程图如下：LegendSolarcollectorarrayWaterpumpWate

6、rvalveWindva1veVacuumva1veHPyranometerFlowmetetHygrometerPlatinumresistanceTCoolingtowerTHotwaterinletTTVI1V12Condenser2Condenser1TBaff1eTV7V6V13plateTCoolingwaterV9Adsorber1VV45inletPartitionedhotwatertankAdsorber2V10V3V2V8Fancoi1unitEvaporator1VIVOEvaporator2

7、GrainTTdepotSecondstageHTevaporatorTChilledwatertankHChilledwaterinlet可编程控制器PLC的发展电源可编程序控制器PLC开关量输出模块A/D转换模块屮央处理器存储器温度变送器制驱RS-485冷动文粮接口却仓塔却仓11冷热仓仓水显媒送个机回入水送示水风入风机切工箱风风口器泵风温温温度度度度度度泵磁水传传传传传传阀泵感感感感感感器器器器器器工业控制计算机的应用PIX控制主要针对底层制冷空调设备控制，如果要实施对多台制冷空调设备的集屮控制和远程监控，工控机

8、是必不可少的；大型制冷空调控制系统的设计屮，工业控制计算机往往完成管理与监测任务，也就是作为PLC的上位机；各个单体设备在PLC的控制作用下实现控制任务,各个单体设备Z间的联控及协调工作将由工业控制计算机完成。太阳能供热、供冷、通风、供热水复合能量系统太阳能供热、供冷、通风、供热水复合能量系统硬件组成太阳能复合能生态建网络量系统控制计筑屮央算机