PLC在中央空調(diào)系統(tǒng)控制中的運用

殷曉虎 徐延齡

摘 要：PLC控制系統(tǒng)，在工作時具有運行狀態(tài)穩(wěn)定可靠、維修起來比較方便、造價成本低廉、控制起來靈活方便等特點，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)的控制系統(tǒng)中。PLC控制系統(tǒng)應(yīng)用到中央空調(diào)系統(tǒng)中，需要從控制原理出發(fā)，進(jìn)行深入的了解，才能使其在空調(diào)系統(tǒng)中進(jìn)行更好的應(yīng)用，才能為后期系統(tǒng)故障問題的檢查和維修等工作提供參考依據(jù)。本文就PLC在中央空調(diào)系統(tǒng)控制中的運用進(jìn)行相關(guān)的分析和探討。

關(guān)鍵詞：PLC；中央空調(diào)系統(tǒng)控制；運用；分析探討

中央空調(diào)系統(tǒng)控制指的是，通過系統(tǒng)來對建筑物內(nèi)的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)?，F(xiàn)在的空調(diào)系統(tǒng)一般是由壓縮機(jī)系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)等構(gòu)成的，是通過對風(fēng)機(jī)和閥門等設(shè)備進(jìn)行開關(guān)，來控制建筑物內(nèi)的環(huán)境參數(shù)。傳統(tǒng)的系統(tǒng)在進(jìn)行控制時，會采用專門的控制器，或者是使用接觸式的控制系統(tǒng)，以及一些數(shù)字化控制器來進(jìn)行相關(guān)的操作。這些系統(tǒng)不僅操作簡單，而且也不能進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，靈活性也比較差，也無法實時的對建筑物內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行有效的控制。而隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，控制系統(tǒng)更傾向于運用PLC控制器來進(jìn)行相關(guān)的控制[1]。

1 PLC概述

這項技術(shù)是一種數(shù)字操作的系統(tǒng)，是以處理器作為基礎(chǔ)，并且融合了計算機(jī)技術(shù)和一些集成技術(shù)等相關(guān)技術(shù)，專門為工業(yè)環(huán)境下的工業(yè)自動控制裝置來進(jìn)行設(shè)計的。這個系統(tǒng)是采用一些可以進(jìn)行編程的儲存器，來進(jìn)行內(nèi)部的儲存工作，并且執(zhí)行一些邏輯運算、定時等相關(guān)的指令。在操作執(zhí)行的過程中，可以通過數(shù)字化或者模擬化的輸入和輸出等模式，來對各種類型的設(shè)備生產(chǎn)過程進(jìn)行控制。這種控制系統(tǒng)，不僅實時性比較好，而且對信號的處理時間也比較短，速度也比較快，具有可靠性高和操作方便的特點，系統(tǒng)的配置也比較簡單。在對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時采用模塊結(jié)構(gòu)，不僅安裝起來更加簡單，后期進(jìn)行維護(hù)工作時也比較方便，造價成本也比較低[2]。

處理器主要是由中央處理器、信息存儲器、接口等幾部分組成。處理器是這個系統(tǒng)的核心部分，主要包括一些微型處理器和控制接口的線路，微型處理器是整個系統(tǒng)進(jìn)行控制和預(yù)算的中心，可以通過進(jìn)行運算，來協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)內(nèi)部的各部分工作。控制電路是微型處理器和系統(tǒng)內(nèi)部各部分進(jìn)行聯(lián)系的一個重要部件，主要具備對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行緩沖、對信號進(jìn)行匹配以及管理等功能。信息存儲器主要是對程序進(jìn)行相關(guān)的儲存，主要包括系統(tǒng)信息儲存器和用戶信息儲存器[3]。

輸入和輸出接口是控制器通過現(xiàn)場輸入和輸出裝置，來連接外部的一些設(shè)備的一個部件，可以對設(shè)備生產(chǎn)過程中的各項參數(shù)進(jìn)行檢測，主要類型有數(shù)字量輸入和數(shù)字量輸出等。通信接口是系統(tǒng)與計算機(jī)以及一些其他智能設(shè)備之間進(jìn)行通信聯(lián)系的一種接口，主要是將系統(tǒng)接入網(wǎng)絡(luò)之后，實現(xiàn)通訊功能。電源部件是為系統(tǒng)提供電源，一般采用開關(guān)進(jìn)行控制，不僅電壓的范圍比較廣，設(shè)備體積也比較小，抗干擾的性能也比較好[4]。

控制系統(tǒng)一般是以掃描的方式來進(jìn)行控制工作，并且按照固定的順序?qū)?nèi)部的各項任務(wù)進(jìn)行狀態(tài)查詢、準(zhǔn)確判斷和具體的執(zhí)行[5]。

2 中央空調(diào)系統(tǒng)控制

中央空調(diào)是通過系統(tǒng)來進(jìn)行相關(guān)的控制，主要是由一些監(jiān)控類型的系統(tǒng)，和各機(jī)組本地的控制類型系統(tǒng)兩個部分來進(jìn)行控制工作。監(jiān)控系統(tǒng)是由相應(yīng)的一些監(jiān)控軟件和設(shè)備組成，主要是用來監(jiān)控各個機(jī)組的運行狀態(tài)和各項參數(shù)指標(biāo)，通過保留相關(guān)的運行歷史數(shù)據(jù)，來控制系統(tǒng)的運行。在軟件的使用過程中，是通過控制中間繼電器，來實現(xiàn)對各個設(shè)備之間的控制。這種控制方法不僅可以減少電路安裝的零件數(shù)量，而且還可以實現(xiàn)對設(shè)備的一種遠(yuǎn)距離控制功能。相關(guān)的設(shè)備一般是通過一些接口來進(jìn)行聯(lián)系，從而實現(xiàn)統(tǒng)一的管理模式和信息的傳遞。本地的控制系統(tǒng)是以接口為中心，通過傳感器的電路和信號的調(diào)理電路，來對機(jī)組進(jìn)行控制，并使其按照固定值對機(jī)組進(jìn)行開關(guān)設(shè)置，從而保證建筑物內(nèi)部環(huán)境的各項數(shù)據(jù)能滿足固定式值的要求。

空調(diào)機(jī)組的檢測和控制電路，可以對空調(diào)各個機(jī)組的運行狀態(tài)進(jìn)行有效的控制，并且實現(xiàn)對機(jī)組的開關(guān)設(shè)置。信號的調(diào)理電路，可以實現(xiàn)對信號的檢測，并且根據(jù)檢測到的結(jié)果，來進(jìn)行系統(tǒng)性的分析和處理。PLC是控制的中心，是通過對各種檢測信號進(jìn)行處理，并進(jìn)行相應(yīng)的控制。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時，就可以通過一些指令作出處理，并且做出相應(yīng)的警示，或者通過停機(jī)來調(diào)節(jié)建筑物內(nèi)的環(huán)境參數(shù)。PC機(jī)運行監(jiān)控軟件，是通過對系統(tǒng)的運行狀態(tài)和各項參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測和控制，并且保留一些歷史的相關(guān)數(shù)據(jù)和警示信息，來進(jìn)行后期的運行和操作。

要想實現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)功能，就要對監(jiān)控系統(tǒng)的運行方式進(jìn)行設(shè)計，并且對PLC的控制模式來進(jìn)行設(shè)計。監(jiān)控系統(tǒng)主要是根據(jù)建筑物內(nèi)的環(huán)境要求和空調(diào)系統(tǒng)的要求來進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計，需要具備檢測和控制的功能。在進(jìn)行檢測時，如果信號顯示正常，就會對建筑物內(nèi)的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行處理，并且結(jié)合預(yù)先設(shè)定的一些固定值，來對系統(tǒng)運行狀態(tài)和PLC的運行狀態(tài)進(jìn)行控制，保證建筑物內(nèi)的環(huán)境參數(shù)能夠滿足固定值的要求。當(dāng)信號出現(xiàn)異常時，可以通過對信號進(jìn)行分析，并作出相應(yīng)的警示，以及利用一些歷史的儲存信息，來對空調(diào)的運行故障進(jìn)行處理，并且控制系統(tǒng)的一些備用機(jī)組投入運行。

3 PLC在中央空調(diào)系統(tǒng)控制中的應(yīng)用

目前PLC的一些產(chǎn)品已經(jīng)成功應(yīng)用于中央空調(diào)的控制系統(tǒng)中，并且研發(fā)了一些產(chǎn)品，這些產(chǎn)品在應(yīng)用過程中通過PLC的控制，已經(jīng)取得了良好的效果。在進(jìn)行中央空調(diào)控制系統(tǒng)的運行過程中，可以通過PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行各個機(jī)組的控制，并且持續(xù)的進(jìn)行供熱和制冷。系統(tǒng)的具體工作過程，是在制冷時，將一些冷卻水通過了處理器，將一些輸送過來的高壓，以及高溫的氣態(tài)制冷劑進(jìn)行處理，并且將其產(chǎn)生的一些能量重新送回地下。冷媒水可以通過蒸發(fā)器，將一些輸送過來的低溫和低壓液態(tài)制冷劑蒸發(fā)為低壓的氣體。這個過程是通過處理劑進(jìn)行吸熱，并且通過水來降低溫度。在低溫水流通過建筑物內(nèi)的一些散熱設(shè)備時，可以吸收建筑物內(nèi)的溫度，從而實現(xiàn)溫度降低的目的，還可以進(jìn)行持續(xù)性的制冷。

在提高建筑物內(nèi)的溫度時，冷卻水可以通過冷凝器進(jìn)行吸熱，從而持續(xù)的向建筑物內(nèi)進(jìn)行供暖，并將儲存在地下的一些能量，通過蒸發(fā)器傳送給制冷劑，并且在冷卻水的作用下，實現(xiàn)向建筑物內(nèi)持續(xù)供熱的目的。其中PLC作為一個核心的控制器，在輸入和輸出上有很大的優(yōu)勢，而且可以通過各個通道之間的能量輸入和輸出，來實現(xiàn)中央空調(diào)的制冷和制熱的目的，從而滿足中央空調(diào)的系統(tǒng)控制功能。

4 結(jié)語

綜上所述，我國目前很多建筑物在安裝中央空調(diào)系統(tǒng)時，一般都是采用PLC技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的控制，從而實現(xiàn)對建筑物內(nèi)的一些環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實時控制的目的。在中央空調(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)，不僅可以實現(xiàn)系統(tǒng)的自動控制，還能使系統(tǒng)的各項功能得到完善和優(yōu)化。相信隨著這項技術(shù)的發(fā)展，我國中央空調(diào)系統(tǒng)將會在應(yīng)用的過程中變得更加高效，也能實現(xiàn)節(jié)能的目的，為我國相關(guān)行業(yè)貢獻(xiàn)更大的力量。

參考文獻(xiàn)

[1]趙慧玲.關(guān)于中央空調(diào)節(jié)能設(shè)計方面的研究[J].山西建筑，2019（05）：189-191.

[2]胡鐵琪.PLC在冰蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)控制中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（31）：136-137.

[3]王章寬.PLC在中央空調(diào)節(jié)能改造中的應(yīng)用[J].電世界，2018，59（09）：38-43.

[4]姜筱琛.PLC在中央空調(diào)系統(tǒng)控制中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2018，15（17）：54+56.

[5]黃星源，凃玲英.PLC控制系統(tǒng)在電氣設(shè)備自動控制中的運用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（17）：143.