淺談自動控制在中央空調中的應用

廖瑜浩

摘 要：現階段，社會對于空調的應用越來越廣泛，在各個場合中央空調都有所涉及。但是，中央空調也存在一定的不足，耗電高、效率低下以及使用的安全性等問題成為了人們關注的焦點。針對這一問題，專家研究出了自動控制中央空調，使得中央空調能夠高效、耗電低、安全性有保障。基于此，文章通過對中央空調的工作原理進行分析，對自動控制下的中央空調進行應用。

關鍵詞：自動控制;中央空調;PLC

引言

隨著社會的不斷發展，人們的生活質量也在不斷的提升，對于使用的中央空調的要求也越來越高，因此，中央空調的使用安全與節能效果進行有效的提高，是當下中央空調發展的方向，誒居民創造一個良好的生活環境。基于當前中央空調的發展過程中，中央空調自動控制技術還存在一定的不足，因此，在對自動控制進行使用時，將不同的、優質的自動控制技術應用在中央空調中，有效提升中央空調的使用效率，通過PLC控制、神經網絡控制以及模糊控制等技術在一定程度上對中央空調進行優化與完善，確保中央空調的高效、安全、耗電低等功能，使中央空調得到進一步發展。

1.中央空調系統的工作原理

圖1 是中央空調系統原理圖。其工作的原理是通過壓縮機對制冷機組壓縮成高壓的氣態，將冷凝后的液態與冷凍水在蒸發器中進行交換，達到制冷的作用，對其進行降溫。制冷劑通過相應的冷凝器釋放出熱量，冷卻水經水塔風機對其進行冷卻，蔣歡之后釋放到大氣中[1]。

2.自動控制在中央空調系統的重要性

中央空調的使用，帶給人們舒適的生活，但是在使用的過程中，也存在一定的不足，耗量大、效率不高、安全性差等特點一直圍繞在人們身邊，為了有效提升人們的生活質量，對中央空調的性能進行優化與完善，通過自動控制系統的應用，為人們提供一個良好的環境[2]。

第一，通過自動控制系統，對中央空調的性能進行優化，有效提升中央空調的智能化水平，在操作上更加的簡便，在一定程度上節省了人力的輸出。第二，通過自動控制系統，有效提升中央空調的安全性。在自動中央空調的使用中，要注意中央空調的使用安全性，對高低壓制定有效的保護措施，對油壓差、溫度等安裝控制的元件，使用中央空調監測系統對空調的變化進行實時監控，有效提升中央空調的使用安全性，避免安全事故的發生。第三，通過自動控制系統，有效提升中央空調的使用效率。

3.PLC控制原理簡介

3.1PLC的基本控制過程

如圖2 所示，根據PLC的控制過程對其進行有效的分析，在一定程度上對PLC的控制進行實現。在PLC的數據輸入區域內，可以將其置于電路監控進行信息的輸入，通過相應的程序，對變更后用戶的有效信息輸出區域，在輸出的信息刷新之后，通過輸出鎖存器等相關的設備對輸出的信息進行有效的行觀察，會出現行對應的輸出數據。這一系列過程會進行不斷的循環，因此，在時間的控制上會有較長的時間，所以，對時間的控制幅度不能出現大的波動，否則會影響控制。在PLC控制過程中，要保證PLC的速度，才能縮短指令執行的時間，速度的快慢是PLC控制的基礎[3]。

3.2PLC的編程語言

對于所有系統中的編程語言，通常會使用LD語言，也可以稱之為梯形圖。在PLC編程LD語言中，部分設備還存在編程元件，并繼續使用編程元件設備的別稱，例如，輸入繼電器以及輸出繼電器等，但是，此種編程元件不是真實存在的物理繼電器，而是以儲存單元為主的軟繼電器，儲存單元和PLC儲存器中的一個反應寄存器相對應。當儲存器的單元設置為“1”時，那么LD語言中的一個儲存單元的線圈呈現“通電”形式。那么常開的觸點被接通，閉觸點則為斷開形式，那么就可以將軟繼電器表示為“1”或者是“ON”，反之為“0”或“OFF”

4.自動控制在中央空調中的應用

4.1變速調速功能

在變頻調速系統當中它是屬于一種閉環自動控制的系統。該系統的組成設備主要有這幾種，分別是 PLC、主接觸器、變頻器等設備構成，通過電壓信號對變頻器進行調節，使得冷凍水泵、冷卻水泵的轉速、室內的溫度進行控制，以這樣的工作原理在中央空調中進行有效的應用[4]。

4.2PID調節功能

PID調節功能就是對比例、積分進行合理的掌控和分析，一般情況下，應用在一些數學模型中對于相關數據信息內容不能準確獲取的設備。在中央空調的使用當中，最常見的PID調節的使用是在空調新風系統中使用，在空調新風系統屬于是閉環的形式，在閉環的情況下，溫度的變化也有較多的延遲問題。在PID的調整過程中，風閥還需要進行較長的時間調整，所以，PID進行相應的運算后，在經歷一定的時間，更新數據信息進行完成有效的調整。使得溫度的控制得到穩定的狀態。

4.3其他控制方法

其他控制方式主要闡述的是升神經網絡控制和模糊控制，詳細內容如下可知：

神經網絡控制在所有控制系統中，是比較復雜的一種系統，大多數情況下，是在變頻器中進行使用的，它主要的作用是對系統進行有效的辨識以及運算，完成辨識運算后對變頻器進行系統性的控制。對于這種神經網絡控制來講，它可以對多個變頻器進行統一性的控制。在實際的使用工作當中，主要根據Lonworks總線技術設計出的硬件以及軟件，充分實現了智能節點的通信可以自由進行，這也方便了在實際的安裝過程當中，能夠實時的監控溫濕度的變化狀況[5]。

模糊控制的智能控制方式的形成是通過模糊集理論、模糊語言變量以及模糊邏輯推理為準則的控制方法，它主要的特征在于通過行為對人的變化的特征進行一定的模仿的一個模糊定理和決策的方式。現階段，在中央空調的應用當中，因使用了這一控制體系，這種控制理論體系可以建立一個數學模型，很好的對中央空調的系統非線性問題的控制進行有效的調整，在一定程度上對中央空調緩慢的問題也進行了緩解。

結語：

綜上所述，在進行中央空調的發展過程中，通過對自動控制系統的應用，能夠對中央空調的電力資源問題進行有效的解決，同時也解決了人力資源所不能解決的細小問題，使得整體的中央空調的速率運行更穩定。本文主要闡述的內容還是存在一定的局限性，所以，在未來的發展創新當中，還需對中央空調不斷的進行更新和改革，確保相關企業的可持續發展。

參考文獻：

[1]郝佳，趙隆，朱永燦，田毅，李健.基于物聯網和PLC的中央空調節能監控系統設計[J].工業儀表與自動化裝置，2021（02）：45-49+62.

[2]申建光.集中式空調系統新風節能自動控制實施探討[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2021（01）：190-191.