中央空調(diào)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究

王 鵬

（山西省太原市太原學(xué)院 030000）

中央空調(diào)在現(xiàn)代化城市建筑物中是必不可少的大型電器設(shè)備，其問(wèn)世至今受到了廣泛的應(yīng)用和推廣。在工作生活中人們可根據(jù)現(xiàn)實(shí)需要隨意調(diào)節(jié)溫度，為工作和生活環(huán)境帶來(lái)更好的舒適體驗(yàn)。在中央空調(diào)帶來(lái)眾多好處的同時(shí)，也帶來(lái)了許多急需解決和改進(jìn)的問(wèn)題，如電氣方面的問(wèn)題事故、售后服務(wù)問(wèn)題、維護(hù)修理問(wèn)題、電能的過(guò)度損耗等眾多問(wèn)題。而較為容易發(fā)生、損失嚴(yán)重的就是電氣方面出現(xiàn)故障問(wèn)題而引發(fā)的火災(zāi)，不僅對(duì)財(cái)物造成損失，而且給人們?nèi)松戆踩珟?lái)極大的傷害，較為常見(jiàn)的原因是電纜或電線的一些絕緣體產(chǎn)生了破壞而導(dǎo)致了電線自主燃燒。高能耗指的是中央空調(diào)的使用沒(méi)有受到較高密度設(shè)計(jì)的自動(dòng)化控制技術(shù)的科學(xué)調(diào)控，使資源沒(méi)有得到高效率的使用，沒(méi)有對(duì)資源的損耗浪費(fèi)進(jìn)行科學(xué)的控制。因此，為提高中央空調(diào)的安全使用性能、降低能源損耗的性能、降低使用成本等方面，在中央空調(diào)的控制中對(duì)電氣自動(dòng)化進(jìn)行科學(xué)的研究和應(yīng)用。

1 中央空調(diào)系統(tǒng)改造的目的

中央空調(diào)作為大型的用電設(shè)備在日常使用中會(huì)消耗巨大的能源，并且伴隨著許多能源的損耗，對(duì)相關(guān)的調(diào)查統(tǒng)計(jì)進(jìn)行研究分析，在一個(gè)建筑物中所有用電設(shè)備對(duì)電能的損耗中，中央空調(diào)對(duì)電能的損耗約占總量的百分之五十。為降低中央空調(diào)對(duì)電能的巨大損耗量，需要對(duì)中央空調(diào)給予科學(xué)合理的改進(jìn)。科學(xué)利用電氣自動(dòng)化技術(shù)是極為有效的途徑，對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的控制進(jìn)行科學(xué)性的改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。根據(jù)相關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)的研究分析，在中央空調(diào)的眾多系統(tǒng)中，其冷源系統(tǒng)對(duì)用電量的損耗居于首位。在現(xiàn)階段下，中央空調(diào)所采用的控制技術(shù)和方法較多，有較為簡(jiǎn)單方法是遠(yuǎn)程控制啟動(dòng)方法與一些手動(dòng)控制方法，但適用范圍受到一定的限制，如人力與物力的消耗較大，也由此表面中央空調(diào)需要進(jìn)行科學(xué)性的改造。

2 中央空調(diào)的智能控制技術(shù)

中央空調(diào)的控制程序較為復(fù)雜，其控制技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展至今較為先進(jìn)的產(chǎn)物，此種技術(shù)的科學(xué)性在于融合了先進(jìn)的信息采集技術(shù)、以及相關(guān)先進(jìn)的控制技術(shù)等。在技術(shù)日異月新的當(dāng)前社會(huì)，空調(diào)的功能在不斷增加，其控制系統(tǒng)也在不斷地變得更加復(fù)雜，傳統(tǒng)的控制技術(shù)已難以滿足其復(fù)雜要求，難以滿足復(fù)雜、精度高的控制要求，因而智能化設(shè)計(jì)的控制技術(shù)順勢(shì)而生。

模糊控制技術(shù)，是多種先進(jìn)技術(shù)的科學(xué)滲透與結(jié)合，最主要的技術(shù)包括有人工智能技術(shù)、模糊數(shù)字技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等，從而形成了先進(jìn)控制理論的智能控制技術(shù)。利用此技術(shù)設(shè)計(jì)的中央空調(diào)控制系統(tǒng)有著兩個(gè)主要的特性，學(xué)習(xí)性以及智能性，無(wú)需為系統(tǒng)設(shè)置高精度的數(shù)學(xué)模型，對(duì)于復(fù)雜的控制過(guò)程有著良好的適用性。在中央空調(diào)的控制系統(tǒng)中利用模糊控制技術(shù)，可自動(dòng)、智能的調(diào)節(jié)控制空調(diào)的回風(fēng)的濕度變化和溫度變化，如此設(shè)計(jì)不僅可以創(chuàng)造更舒適的環(huán)境，而且更能起到減少能源損耗的作用。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)控制結(jié)合運(yùn)用了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論的先進(jìn)控制理論，也是智能控制技術(shù)的重要部分。其工作原理的設(shè)計(jì)主要是模擬人腦神經(jīng)系統(tǒng)的工作方式，應(yīng)用許多不復(fù)雜的處理方法以形成連接，以此構(gòu)造出復(fù)雜而不混亂的網(wǎng)絡(luò)脈絡(luò)。神經(jīng)脈絡(luò)的主要結(jié)構(gòu)大致可分為隱含層、輸入層和輸出層。在為中央空調(diào)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)中，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能科學(xué)的取代傳統(tǒng)設(shè)計(jì)使用的辨識(shí)器和控制器，如此設(shè)計(jì)便構(gòu)造出了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。

3 中央空調(diào)PLC控制系統(tǒng)

中央空調(diào)的控制系統(tǒng)演變歷經(jīng)了三個(gè)階段，分別是：從繼電器控制系統(tǒng)到直接數(shù)字控制系統(tǒng)、從數(shù)字控制系統(tǒng)到可編程控制系統(tǒng)，再到中央空調(diào)控制系統(tǒng)。繼電器控制系統(tǒng)由于技術(shù)的限制其設(shè)計(jì)有著諸多的弊端，結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計(jì)較為復(fù)雜、用電量的消耗和損失浪費(fèi)過(guò)大、故障問(wèn)題出現(xiàn)的幾率較高；對(duì)于直接控制系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)弊端是無(wú)法實(shí)際性的降低干擾的作用，因而逐漸淘汰，取而代之的是可編程的控制器。PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)較為科學(xué)合理，有著極好的可靠性設(shè)計(jì)，其采用的編程設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，能有效的降低干擾的作用，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計(jì)中得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。

中央空調(diào)變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用許多的技術(shù)設(shè)備，如水泵機(jī)組設(shè)備、測(cè)量溫度變化的溫度傳感器設(shè)備、控制頻率變化的變頻器設(shè)備、PLC接觸器等。其工作原理的科學(xué)設(shè)計(jì)為：利用先進(jìn)的交流變頻調(diào)速技術(shù)來(lái)科學(xué)的控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化，從而科學(xué)的控制冷卻水的流量。變頻器的科學(xué)應(yīng)用可以在較寬的速度調(diào)節(jié)領(lǐng)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，科學(xué)控制調(diào)節(jié)閥從而有效降低損耗量。

4 中央空調(diào)的管理

中央空調(diào)涉及的設(shè)備較多，安裝范圍較廣，安裝是極為龐大的工程，在安裝工程完成之后需要對(duì)中央空調(diào)的運(yùn)行和使用進(jìn)行科學(xué)的控制。中央空調(diào)設(shè)計(jì)的功能較多，而其布置設(shè)計(jì)較為分散，許多的設(shè)施是設(shè)計(jì)為嵌入到天花板或者是墻體中，致使故障問(wèn)題出現(xiàn)的頻率較高，也使得檢查維修以及護(hù)理工作難度較高，人工檢查維修需要損耗較多的人力以及物力，更重要的是檢查維修取得的效果并不理想。在中央空調(diào)的檢查維修工作中利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可有效的提高檢修的效率及其準(zhǔn)確性。

在技術(shù)發(fā)展日新月異的當(dāng)前社會(huì)，許多建筑安裝了或多或少的智能化控制軟件，在空調(diào)的控制技術(shù)中科學(xué)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，能高效的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的控制以及調(diào)節(jié)功能。可選用的控制技術(shù)和方法眾多，當(dāng)前階段下應(yīng)用最為廣泛的是集散控制系統(tǒng)。此控制系統(tǒng)的控制界面可以是一臺(tái)電腦也可以是多臺(tái)電腦，總線在通信協(xié)議以及支持協(xié)議的模板下，可經(jīng)由總線連接所有的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與電腦。如此，設(shè)備設(shè)施便可通過(guò)總線把所需要的狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸?shù)街付ǖ纳衔粰C(jī)中，而上位機(jī)也可通過(guò)總線進(jìn)行指令的傳輸，從而達(dá)到對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備設(shè)施科學(xué)的控制作用

5 結(jié)束語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)在不斷進(jìn)行著創(chuàng)新發(fā)展，人們對(duì)能源的使用有了較大的改進(jìn)，在能源資源有限甚至是緊缺的現(xiàn)實(shí)情況下，提高對(duì)能源的使用效率、減少能源的損耗和浪費(fèi)已成為社會(huì)發(fā)展不可忽視的焦點(diǎn)。在中央空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和使用過(guò)程中，制冷工作的控制效果較差、管理工作的不合理等問(wèn)題都會(huì)導(dǎo)致能源的過(guò)度損耗。為此，本篇文章簡(jiǎn)要分析中央空調(diào)系統(tǒng)改造的措施和方法，分析研究電氣自動(dòng)化在中央空調(diào)中的科學(xué)應(yīng)用。通過(guò)分析可以了解到電氣自動(dòng)化的功能在中央空調(diào)的系統(tǒng)改造能得到良好的運(yùn)用，并且智能軟件的科學(xué)應(yīng)用可有效提高中央空調(diào)的節(jié)能效果。

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