制冷與空調(diào)自動(dòng)控制課件

制冷與空調(diào)自動(dòng)控制設(shè)備（系統(tǒng)）運(yùn)行狀態(tài)控制；控制范疇：控制命令輸入（開、停、切換等）；系統(tǒng)監(jiān)控（參數(shù)記錄存儲(chǔ)、傳送通信、顯示打印等）；制冷與空調(diào)自動(dòng)控制設(shè)備（系統(tǒng)）運(yùn)行狀態(tài)控制；控制范疇：控制命1設(shè)備（系統(tǒng)）運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)控制；制冷與空調(diào)自動(dòng)控制控制范疇：相關(guān)參數(shù)檢測（溫度、壓力、濕度等）；由控制器（軟件/硬件）調(diào)節(jié)控制執(zhí)行器件（閥件、伺服電機(jī)、功率驅(qū)動(dòng)器件等）；設(shè)備（系統(tǒng)）運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)控制；制冷與空調(diào)自動(dòng)控制控制范疇：相2制冷與空調(diào)自動(dòng)控制控制范疇：系統(tǒng)安全保護(hù)（氣壓、油壓、缺液等）；器件安全保護(hù)（短路、過載、欠壓等）；設(shè)備連鎖保護(hù)（風(fēng)機(jī)與相關(guān)設(shè)備連鎖）；設(shè)備（系統(tǒng)）運(yùn)行安全保護(hù)控制。制冷與空調(diào)自動(dòng)控制控制范疇：系統(tǒng)安全保護(hù)（氣壓、油壓、缺液等3制冷與空調(diào)自動(dòng)控制控制方式：電氣控制+自動(dòng)調(diào)節(jié)閥+安全保護(hù)；微機(jī)控制(MCU/PLC)+電/氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥+安全保護(hù)；微機(jī)控制(MCU/PLC)+集中監(jiān)控(網(wǎng)絡(luò)通信)+電/氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥+安全保護(hù)。制冷與空調(diào)自動(dòng)控制控制方式：電氣控制+自動(dòng)調(diào)節(jié)閥+安全保護(hù)；4制冷與空調(diào)自動(dòng)控制課程安排：制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)；電氣控制系統(tǒng)介紹；微機(jī)控制技術(shù)介紹；集中監(jiān)控(網(wǎng)絡(luò)通信)技術(shù)介紹；復(fù)習(xí)。制冷與空調(diào)自動(dòng)控制課程安排：制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)；電氣控制系5制冷與空調(diào)自動(dòng)控制制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)：自控系統(tǒng)組成：給定值信號(hào)被控介質(zhì)被控參數(shù)測量值(傳感器)控制偏差圖1自控系統(tǒng)組成框圖控制器干擾反饋執(zhí)行器變送器被控對(duì)象制冷與空調(diào)自動(dòng)控制制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)：自控系統(tǒng)組成：給定值6制冷與空調(diào)自動(dòng)控制制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)：組成：傳感器---將被測量量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于傳輸和處理的另一種物理量的元件。

物理量1(溫度、壓力等)物理量2(電壓、電流等)傳感器制冷與空調(diào)自動(dòng)控制制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)：組成：傳感器---將7制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器溫度傳感器溫度傳感器形式有熱電偶、熱敏電阻、PN結(jié)半導(dǎo)體、集成溫度傳感器等。（Pg183)此略。濕度傳感器濕度傳感器的類型有多種，常見的有電容式、陶瓷式、高分子材料式等。

制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器溫度傳感器濕度傳感器8制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器濕度傳感器電容式：濕度影響電容介質(zhì)，容量變化反映濕度變化陶瓷式：多孔陶瓷體(附有濕度敏感玻璃層)濕度影響陶瓷體的電阻值高分子材料式:膨脹性高分子材料中夾導(dǎo)電粉末,吸濕膨脹影響電阻值

制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器濕度傳感器9制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器壓力傳感器應(yīng)變片式：壓力使應(yīng)變片形變，影響電阻值電容式：壓力使電容膜片介質(zhì)形變,容量變化反映壓力變化,(微壓傳感)壓電式:采用具有壓電效應(yīng)材料作為敏感元件,直接輸出電量制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器壓力傳感器10制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器流量傳感器（Pg244）此略帶變送功能，直接輸出數(shù)碼制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器流量傳感器（Pg244）此略11制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器液位傳感器（雙位輸出，連續(xù)輸出）制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器液位傳感器（雙位輸出，連續(xù)輸出）12制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器風(fēng)速傳感測量（Pg244）（數(shù)碼顯示輸出）迷你風(fēng)速計(jì)

技術(shù)數(shù)據(jù)

傳感器：NT℃，熱線

插深：300毫米/直徑12毫米

量程：0～10米/秒-20～+50℃0～99990立方米/小時(shí)功能

一體化探頭，保持/最大/最小值，時(shí)間、多點(diǎn)平均

傳感器：NT℃，熱線技術(shù)數(shù)據(jù)

量程：0～10米/秒0～+50℃

德圖425型風(fēng)速儀

量程：0～20米/秒-20～+70℃制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器風(fēng)速傳感測量（Pg244）迷你風(fēng)速計(jì)13制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器傳感器選用注意：1、量程（F.S）；2、靈敏度（K）；3、分辨率；4、工作原理，避免在工作環(huán)境受干擾。制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器傳感器選用注意：14制冷與空調(diào)自動(dòng)控制制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)：組成：變送器---將被測信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（0～10mA·DC，4～20mA·DC，0～10V·DC等）的器件，便于信號(hào)傳送和處理。很多傳感器和變送器封裝為一體。制冷與空調(diào)自動(dòng)控制制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)：組成：變送器---將15制冷與空調(diào)自動(dòng)控制制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)：組成：控制器---將測量值信號(hào)與給定值信號(hào)進(jìn)行比較，針對(duì)此偏差按照預(yù)定的控制規(guī)律發(fā)出控制指令的部件。制冷與空調(diào)自動(dòng)控制制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)：組成：控制器---將16控制器控制規(guī)律在自控系統(tǒng)中，若有擾動(dòng)，被控量就會(huì)偏離允許的偏差范圍，自控的作用會(huì)使被控量逐漸恢復(fù)到允許偏差范圍，其過程如圖2所示。這里涉及最大偏差、允許偏差范圍（精度）、調(diào)節(jié)時(shí)間，振蕩周期、靜差等參數(shù)。

控制器控制規(guī)律17控制器控制規(guī)律：--雙位控制控制器的控制機(jī)構(gòu)根據(jù)給定只輸出---開啟（上限值時(shí)）和關(guān)閉（下限值時(shí)）兩個(gè)信號(hào)。溫度雙位調(diào)節(jié)過程如右圖：室溫在給定值上下波動(dòng)呈等幅振蕩過程。

控制器控制規(guī)律：--雙位控制18控制器控制規(guī)律：--雙位控制溫度雙位調(diào)節(jié)過程所用控制器一般采用雙位輸出溫度控制器+電磁閥來實(shí)現(xiàn)。

控制器控制規(guī)律：--雙位控制19控制規(guī)律：--比例控制(P-proportion)控制器輸出與輸入大小成比例關(guān)系，沒有延時(shí)。比例控制環(huán)節(jié)能迅速抑制干擾，是基本的調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。感溫包+控制閥就屬于比例控制。

控制器控制規(guī)律：--比例控制(P-proportion)控制器20控制器控制規(guī)律：--比例控制(P-proportion)以下一些自力調(diào)節(jié)閥也屬于比例控制。

控制器控制規(guī)律：--比例控制(P-proportion)21控制器控制規(guī)律：--比例積分(PI-proportionintegral)控制器輸入有偏差存在，積分控制器的輸出就會(huì)隨時(shí)間不斷變化，直到靜差消除，控制器的輸出才會(huì)保持不變。積分環(huán)節(jié)起消除靜差的作用。溫度傳感器+控制器+薄膜控制閥就屬于此類。

控制器控制規(guī)律：--比例積分(PI-proportion22控制器控制規(guī)律：--比例微分(PD)/比例積分微分(PID)控制器微分作用的輸出與偏差變化的速度成正比，它具有超前作用，能抑制被調(diào)量的振蕩起到縮短調(diào)節(jié)時(shí)間作用。(D-differential）溫度傳感器+控制器（PD/PID軟件算法）+電動(dòng)控制閥就屬于此類。

控制器控制規(guī)律：--比例微分(PD)/比例積分微分(PID)23控制器控制規(guī)律：--模糊控制(fuzzycontrol)室內(nèi)溫度室外溫度室內(nèi)濕度風(fēng)扇轉(zhuǎn)速風(fēng)向控制壓縮機(jī)電機(jī)變頻增量模糊化處理根據(jù)模糊規(guī)則的模糊推理精確化處理Zero-DefectNegativeBigNegativeMedialNegativeSmallPositiveSmallPositiveMedialPositiveBigU1－12.5－7.5－5－2.502.557.512.5NBNMNSZDPSPMPB℃室內(nèi)溫度控制器控制規(guī)律：--模糊控室內(nèi)溫度室外溫度室內(nèi)濕度風(fēng)扇轉(zhuǎn)速風(fēng)24控制器控制規(guī)律：--模糊控制(輸入/出隸屬函數(shù))－5510152025303545℃U1VLLOMEHLVH室外溫度020304050607080100％U1VLLOMEHLVH室內(nèi)濕度－10－5－202510

NBNMNSZDPSPMPB壓縮機(jī)電機(jī)變頻增量HZVLLOMEHLVH02005008001000r/m室內(nèi)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速VLLOMEHLVH020457090°導(dǎo)向片角度控制器控制規(guī)律：--模糊控－55101525制冷與空調(diào)自動(dòng)控制制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)：組成：執(zhí)行器---將來自控制器的控制信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)椴僮髁康牟考Ｖ评淇照{(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)中有如電磁閥、電動(dòng)閥、變頻驅(qū)動(dòng)器等等。制冷與空調(diào)自動(dòng)控制制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)：組成：執(zhí)行器---將26執(zhí)行器電磁閥：由電磁線圈的通、斷電來控制閥的開啟和關(guān)閉。兩通閥：執(zhí)行器電磁閥：兩通閥：27執(zhí)行器間接作用二通閥（導(dǎo)閥+主閥）三通閥（控制方向）執(zhí)行器間接作用二通閥（導(dǎo)閥+主閥）三通閥（控制方向）28執(zhí)行器四通閥（三通導(dǎo)閥+滑閥主閥）---制冷運(yùn)行狀態(tài)四通閥---制熱運(yùn)行狀態(tài)執(zhí)行器四通閥（三通導(dǎo)閥+滑閥主閥）---制冷運(yùn)行狀態(tài)四通閥29執(zhí)行器電動(dòng)閥（開啟度由電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制）風(fēng)道閥（由執(zhí)行器控制葉片角度變化）執(zhí)行器電動(dòng)閥（開啟度由電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制）風(fēng)道閥（由執(zhí)行器控制葉30制冷與空調(diào)自動(dòng)控制課件31制冷與空調(diào)自動(dòng)控制設(shè)備（系統(tǒng)）運(yùn)行狀態(tài)控制；控制范疇：控制命令輸入（開、停、切換等）；系統(tǒng)監(jiān)控（參數(shù)記錄存儲(chǔ)、傳送通信、顯示打印等）；制冷與空調(diào)自動(dòng)控制設(shè)備（系統(tǒng)）運(yùn)行狀態(tài)控制；控制范疇：控制命32設(shè)備（系統(tǒng)）運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)控制；制冷與空調(diào)自動(dòng)控制控制范疇：相關(guān)參數(shù)檢測（溫度、壓力、濕度等）；由控制器（軟件/硬件）調(diào)節(jié)控制執(zhí)行器件（閥件、伺服電機(jī)、功率驅(qū)動(dòng)器件等）；設(shè)備（系統(tǒng)）運(yùn)行參數(shù)調(diào)節(jié)控制；制冷與空調(diào)自動(dòng)控制控制范疇：相33制冷與空調(diào)自動(dòng)控制控制范疇：系統(tǒng)安全保護(hù)（氣壓、油壓、缺液等）；器件安全保護(hù)（短路、過載、欠壓等）；設(shè)備連鎖保護(hù)（風(fēng)機(jī)與相關(guān)設(shè)備連鎖）；設(shè)備（系統(tǒng)）運(yùn)行安全保護(hù)控制。制冷與空調(diào)自動(dòng)控制控制范疇：系統(tǒng)安全保護(hù)（氣壓、油壓、缺液等34制冷與空調(diào)自動(dòng)控制控制方式：電氣控制+自動(dòng)調(diào)節(jié)閥+安全保護(hù)；微機(jī)控制(MCU/PLC)+電/氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥+安全保護(hù)；微機(jī)控制(MCU/PLC)+集中監(jiān)控(網(wǎng)絡(luò)通信)+電/氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥+安全保護(hù)。制冷與空調(diào)自動(dòng)控制控制方式：電氣控制+自動(dòng)調(diào)節(jié)閥+安全保護(hù)；35制冷與空調(diào)自動(dòng)控制課程安排：制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)；電氣控制系統(tǒng)介紹；微機(jī)控制技術(shù)介紹；集中監(jiān)控(網(wǎng)絡(luò)通信)技術(shù)介紹；復(fù)習(xí)。制冷與空調(diào)自動(dòng)控制課程安排：制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)；電氣控制系36制冷與空調(diào)自動(dòng)控制制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)：自控系統(tǒng)組成：給定值信號(hào)被控介質(zhì)被控參數(shù)測量值(傳感器)控制偏差圖1自控系統(tǒng)組成框圖控制器干擾反饋執(zhí)行器變送器被控對(duì)象制冷與空調(diào)自動(dòng)控制制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)：自控系統(tǒng)組成：給定值37制冷與空調(diào)自動(dòng)控制制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)：組成：傳感器---將被測量量按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成便于傳輸和處理的另一種物理量的元件。

物理量1(溫度、壓力等)物理量2(電壓、電流等)傳感器制冷與空調(diào)自動(dòng)控制制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)：組成：傳感器---將38制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器溫度傳感器溫度傳感器形式有熱電偶、熱敏電阻、PN結(jié)半導(dǎo)體、集成溫度傳感器等。（Pg183)此略。濕度傳感器濕度傳感器的類型有多種，常見的有電容式、陶瓷式、高分子材料式等。

制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器溫度傳感器濕度傳感器39制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器濕度傳感器電容式：濕度影響電容介質(zhì)，容量變化反映濕度變化陶瓷式：多孔陶瓷體(附有濕度敏感玻璃層)濕度影響陶瓷體的電阻值高分子材料式:膨脹性高分子材料中夾導(dǎo)電粉末,吸濕膨脹影響電阻值

制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器濕度傳感器40制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器壓力傳感器應(yīng)變片式：壓力使應(yīng)變片形變，影響電阻值電容式：壓力使電容膜片介質(zhì)形變,容量變化反映壓力變化,(微壓傳感)壓電式:采用具有壓電效應(yīng)材料作為敏感元件,直接輸出電量制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器壓力傳感器41制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器流量傳感器（Pg244）此略帶變送功能，直接輸出數(shù)碼制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器流量傳感器（Pg244）此略42制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器液位傳感器（雙位輸出，連續(xù)輸出）制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器液位傳感器（雙位輸出，連續(xù)輸出）43制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器風(fēng)速傳感測量（Pg244）（數(shù)碼顯示輸出）迷你風(fēng)速計(jì)

技術(shù)數(shù)據(jù)

傳感器：NT℃，熱線

插深：300毫米/直徑12毫米

量程：0～10米/秒-20～+50℃0～99990立方米/小時(shí)功能

一體化探頭，保持/最大/最小值，時(shí)間、多點(diǎn)平均

傳感器：NT℃，熱線技術(shù)數(shù)據(jù)

量程：0～10米/秒0～+50℃

德圖425型風(fēng)速儀

量程：0～20米/秒-20～+70℃制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器風(fēng)速傳感測量（Pg244）迷你風(fēng)速計(jì)44制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器傳感器選用注意：1、量程（F.S）；2、靈敏度（K）；3、分辨率；4、工作原理，避免在工作環(huán)境受干擾。制冷與空調(diào)自動(dòng)控制傳感器傳感器選用注意：45制冷與空調(diào)自動(dòng)控制制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)：組成：變送器---將被測信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)（0～10mA·DC，4～20mA·DC，0～10V·DC等）的器件，便于信號(hào)傳送和處理。很多傳感器和變送器封裝為一體。制冷與空調(diào)自動(dòng)控制制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)：組成：變送器---將46制冷與空調(diào)自動(dòng)控制制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)：組成：控制器---將測量值信號(hào)與給定值信號(hào)進(jìn)行比較，針對(duì)此偏差按照預(yù)定的控制規(guī)律發(fā)出控制指令的部件。制冷與空調(diào)自動(dòng)控制制冷空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)：組成：控制器---將47控制器控制規(guī)律在自控系統(tǒng)中，若有擾動(dòng)，被控量就會(huì)偏離允許的偏差范圍，自控的作用會(huì)使被控量逐漸恢復(fù)到允許偏差范圍，其過程如圖2所示。這里涉及最大偏差、允許偏差范圍（精度）、調(diào)節(jié)時(shí)間，振蕩周期、靜差等參數(shù)。

控制器控制規(guī)律48控制器控制規(guī)律：--雙位控制控制器的控制機(jī)構(gòu)根據(jù)給定只輸出---開啟（上限值時(shí)）和關(guān)閉（下限值時(shí)）兩個(gè)信號(hào)。溫度雙位調(diào)節(jié)過程如右圖：室溫在給定值上下波動(dòng)呈等幅振蕩過程。

控制器控制規(guī)律：--雙位控制49控制器控制規(guī)律：--雙位控制溫度雙位調(diào)節(jié)過程所用控制器一般采用雙位輸出溫度控制器+電磁閥來實(shí)現(xiàn)。

控制器控制規(guī)律：--雙位控制50控制規(guī)律：--比例控制(P-proportion)控制器輸出與輸入大小成比例關(guān)系，沒有延時(shí)。比例控制環(huán)節(jié)能迅速抑制干擾，是基本的調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。感溫包+控制閥就屬于比例控制。

控制器控制規(guī)律：--比例控制(P-proportion)控制器51控制器控制規(guī)律：--比例控制(P-proportion)以下一些自力調(diào)節(jié)閥也屬于比例控制。

控制器控制規(guī)律：--比例控制(P-proportion)52控制器控制規(guī)律：--比例積分(PI-proportionintegral)控制器輸入有偏差存在，積分控制器的輸出就會(huì)隨時(shí)間不斷變化，直到靜差消除，控制器的輸出才會(huì)保持不變。積分環(huán)節(jié)起消除靜差的作用。溫度傳感器+控制器+薄膜控制閥就屬于此類。

控制器控制規(guī)律：--比例積分(PI-proportion53控制器控制規(guī)律：--比例微分(PD)/比例積分微分(PID)控制器微分作用的輸出與偏差變化的速度成正比，它具有超前作用，能抑制被調(diào)量的振蕩起到縮短調(diào)節(jié)時(shí)間作用。(D-differential）溫度傳感器+控制器（PD/PID軟件算法）+電動(dòng)控制閥就屬于此類。

控制器控制規(guī)律：--比例微分(PD)/比例積分微分(PID)54控制器控制規(guī)律：--模糊控制(fuzzycontrol)室內(nèi)溫度室外溫度室內(nèi)濕度風(fēng)扇轉(zhuǎn)速風(fēng)向控制壓縮機(jī)電機(jī)變頻增量模糊化處理根據(jù)模糊規(guī)則的模糊推理精確化處理Zero-DefectNegativeBigNegativeMedialNegativeSmallPositiveSmallPositiveMedialPositiveBigU1－12.5－7.5－5－2.502.557.512.5NBNMNSZDPSPMPB℃室內(nèi)溫度控制器控制規(guī)律：--模糊控室內(nèi)溫度室外溫度室內(nèi)濕度風(fēng)扇轉(zhuǎn)速風(fēng)55控制器控制規(guī)律：--模糊控制(輸入/出隸屬函數(shù))－55