中央空調(diào)溫度控制系統(tǒng)

1、過程控制課程設(shè)計(jì)報(bào)告中央空調(diào)溫度控制系統(tǒng)一、課程設(shè)計(jì)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(jìn)一步掌握了解過程控制理論基礎(chǔ)知識(shí)；3、培養(yǎng)自主查找資料、收索信息的能力；4、培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力與合作精神。二、選題背景隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、控制理論的快速發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量和工作環(huán)境的要求也不斷增長，智能建筑應(yīng)運(yùn)而生。中央空調(diào)是智能建筑的重要組成部分，中央空調(diào)的能耗占整個(gè)建筑能耗的50%70，因此中央空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)研究的重點(diǎn)。在民航業(yè)中，中央空調(diào)系統(tǒng)是航站樓內(nèi)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(shè)計(jì)任務(wù) 由于中央空調(diào)系統(tǒng)非常復(fù)雜，本設(shè)

2、計(jì)選取溫度作為主要被控對(duì)象，使用組態(tài)王設(shè)計(jì)溫度監(jiān)控畫面，能實(shí)現(xiàn)被控環(huán)境的溫度設(shè)定并實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度的變化趨勢(shì)，控制器采用PID控制算法，可以在監(jiān)控界面上對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行整定，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)誤差小于5%。四、詳細(xì)設(shè)計(jì)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(diào)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(cè)，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(fēng)機(jī)和管道組成。溫度傳感器檢測(cè)被控環(huán)境的溫度，經(jīng)過A/D模塊傳送至控制器，與溫度設(shè)定值比較，輸出控制值，經(jīng)D/A模塊傳送至變頻器，控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。值0-10對(duì)應(yīng)管道流速，0為不流動(dòng)，10為最快，運(yùn)行時(shí)點(diǎn)擊“系統(tǒng)

3、運(yùn)行”按鈕，管道出現(xiàn)流動(dòng)效果。PID調(diào)節(jié)部分位于畫面右側(cè)，包括PID控件、環(huán)境溫度設(shè)定顯示按鈕和PID參數(shù)輸入按鈕。利用系統(tǒng)PID控件內(nèi)置的PID實(shí)現(xiàn)溫度的控制，點(diǎn)擊相應(yīng)的按鈕可輸入值。顯示部分位于畫面左下側(cè)和右上側(cè)，包括實(shí)時(shí)溫度曲線、歷史溫度曲線、報(bào)警窗口和實(shí)時(shí)報(bào)表。實(shí)時(shí)溫度曲線顯示溫度的調(diào)節(jié)變化過程。圖1中央空調(diào)溫度控制系統(tǒng)監(jiān)控界面2、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)2.1、啟動(dòng)瀏覽器，新建工程。2.2、系統(tǒng)共建立了四個(gè)畫面：中央空調(diào)溫度控制系統(tǒng)畫面、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表畫面、歷史曲線畫面和報(bào)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(shè)置2.4.1、指示燈 設(shè)置一指示燈，紅色為系統(tǒng)停止，綠色為系統(tǒng)

4、啟動(dòng)。當(dāng)環(huán)境溫度低于或高于設(shè)定溫度5度時(shí)指示燈閃爍，為綠色和藍(lán)色閃爍。閃爍條件：(本站點(diǎn)設(shè)定溫度+5<本站點(diǎn)環(huán)境溫度)|(本站點(diǎn)設(shè)定溫度-5>本站點(diǎn)環(huán)境溫度)2.4.2、按鈕設(shè)置 設(shè)置“系統(tǒng)運(yùn)行”按鈕，命令語言連接選“按下時(shí)”。點(diǎn)擊“按下時(shí)”，在命令語言對(duì)話框中寫入如下命令。 同上，設(shè)置“系統(tǒng)退出”按鈕，命令語言如下。 按上述操作設(shè)置“歷史曲線”、“報(bào)警窗口”和“實(shí)時(shí)報(bào)表”按鈕，命令語言如下。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表畫面、溫度報(bào)警窗口和歷史曲畫面如下圖所示。2.4.3、PID控件設(shè)置 雙擊PID控件，在屬性中添加關(guān)聯(lián)變量，如下圖所示。五、調(diào)試運(yùn)行 運(yùn)行系統(tǒng)，環(huán)境溫度設(shè)定為25°C，設(shè)定PID參數(shù)為Kc=3，Ti=8，Td=1，響應(yīng)較快，調(diào)節(jié)時(shí)間短，穩(wěn)態(tài)誤差小于5%，實(shí)時(shí)溫度調(diào)節(jié)曲線如下圖所示。 在上述PID參數(shù)下，系統(tǒng)第一次溫度設(shè)定為25°C，第二次為35°C，第三次為10°C，響應(yīng)曲線如下圖。六、設(shè)計(jì)總結(jié) 在這次設(shè)計(jì)中，收獲頗多。首先，對(duì)組態(tài)王設(shè)計(jì)軟件有了較為深入的了解，熟悉了基本的操作，能夠進(jìn)行一些簡(jiǎn)單