基于MATLAB的精馏控制系统开发与仿真doc.doc

基于MATLAB的精馏控制系统开发与仿真【实用文档】doc文档可直接使用可编辑，欢迎下载过程控制三级项目说明书题目: 精馏控制系统学院（系):电气工程学院 年级专业： 13级仪表一班小 组:第一组 指导教师：摘要精馏塔是化工、石油化工、炼油生产过程中应用极为广泛的传质传热过程设备.精馏过程的实质就是利用混合物中各组分具有不同的挥发度，实现各组分的分离。精馏塔是一个多输入多输出的多变量过程，内在机理较复杂,动态响应迟缓,变量之间相互关联，在线测量困难，不同的塔工艺结构差别很大，而工艺对控制提出的要求又较高,所以确定精馆塔的控制方案是一个极为重要的课题。此外，在全球金融危机的压力下,国内众多过程工业企业不仅面临着同行的竞争压力，同时也面临着来自国际间的市场挑战。在当前经济并不景气的大环境下，积极的开发和应用先进过程控制技术来提高企业的经济效益,增强企业自身的竞争力是过程工业迎接挑战的主要途径。随着控制理论与计算机技术的发展，不仅为先进控制技术的应用奠定了理论基础，同样也提供了良好的软硬件平台。近些年来，先进控制技术在实际工业过程中也取得了较好的成效,具有十分广泛的应用前景。精馏过程因其大时滞、变量藕合、动态特性分析复杂、约束条件复杂且难以进行变量配对等特性成为过程控制界多年来理论研究和实践的热点。本文针对工程训练任务书中给出的系统辨识函数,搭建了仿真框图,调整PD参数，最终使系统在较好的指标内达到稳定.关键词:精馏塔 仿真框图 PID参数目录1.精馏控制系统.。.。.。.。.。.。.1。1精馏工艺概述.。.。.。.。.。.3.2精馏工艺的基本要求。.。.。.。.。.4.系统分析及方案选择。.。.。.。.。.。.。.4。控制对象的数学模型。.。.。.。.。.。.。.。.。.64。系统稳定性分析 。.。.。.。.。65。控制系统的参数整定。.。.。.。.。.。.。.。.。.。86。控制系统Smulink仿真.。.。.。.。.。.7.心得体会 。.。.。.。.。.。.。.11参考文献1.精馏控制系统.1精馏工艺概述精馏是将一定浓度的溶液送入精馏装置使它反复地进行部分汽化和部分冷凝,从而的得到预期的塔顶和塔底产品的操作。精馏的设备和过程如图1所示。图1。1精馏设备与精馏过程精馏设备主要有：精馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐和回流泵.原料从精馏塔中段某一块塔板(称为进料板）进入。进料板把精馏塔分为进料板以上的精馏段和进料板以下的提馏段。进入塔内的液体与塔内上升蒸汽在各层塔板上充分接触，使沸点低的易挥发组分汽化上行;沸点高的难挥发组分随液体往下流。精馏塔内物料和蒸汽在逆流作用下进行传质和传热。下流到塔釜的液体分为两部分，一部分被引出为塔底产品，另一部分经再沸器加热汽化后返回精馏塔。精馏塔内上升的蒸汽依次经过所有塔板，使蒸汽中易挥发组分浓度逐渐增大，馏出塔顶的蒸汽在冷凝器中冷凝为液体，经回流罐和回流泵后，液体分为两部分,一部分塔顶产品引出,另一部分则引回到精馏塔塔顶的精馏段塔板上,称为回流量.在精馏过程达到稳态时,塔内状态稳定，每层塔板上液体和蒸汽的浓度均保持不变，塔外状态稳定，塔顶产品和塔釜产品的浓度和流量均保持定值。2精馏工艺的基本要求精馏塔的控制主要有三类指标：质量指标(产品纯度）、产品产量指标和能耗指标。根据精馏过程,基本的精馏工艺要求有：（1)保证产品的提纯纯度（质量）和产量精馏过程所得产品自然应满足规定的质量要求.精馏产品的质量要求一般是要保证塔顶或塔底产品之一达到规定的纯度要求,而另一产品纯度在规定的范围内.产品质量的高低与能耗、产量和成本等关联密切,为了取得综合效益最好，往往把产品质量控制到刚好能满足规格要求,即所谓“卡边生产。产品的产量通常用回收率表示.回收率为原料中每单位产品组分所能得到的可售产品的数量。可见回收率越高，表明产量越高.(）安全和节能生产过程的安全性主要体现在精馏过程控制中的参数设限问题，即根据实际情况，设定如蒸汽压力、流量等的最大最小值，以防止事故发生保证安全生产。耗能问题是精馏过程所研究的重点问题。能耗的降低主要考虑工艺过程的合理性、过程控制的参数选择和策略选择合理性等。2。系统分析及方案选择精馏工艺的基本控制内容包括:精馏塔外部的原料流量控制、过热蒸汽控制;精馏塔内部的精馏塔压力控制、精馏段相关量控制、提馏段相关量控制；总体的安全控制和节能控制等。其中,精馏塔内精馏段相关量控制包括：精馏段回流量控制、馏出液量控制、馏出产品质量控制等.精馏塔内提馏段相关量控制包括：再沸器加热量控制、提馏段质量控制、提馏段釜液流量控制等.在分离混合物的精馏过程中，通过控制再沸器的加入蒸汽量来维持精馏塔气相的空间速度.如果气相的空间速度太高会引起液泛，其后果是从气相带走大量没有分离的混合物;反之,如果气象空间速度太低，则会引起漏液,其后果是从液相带走大量没有分离的混合物。在这两种情况下,都会破坏精馏塔的正常运行。蒸汽加热的再沸器是把蒸汽释放的潜热转化成被加热液体的汽化热,如果加热蒸汽量太大,传热间壁两边的温差增大,容易使被加热液体一侧产生的气泡连成一片，使实际传热效率大大降低。可见在，在控制再沸器蒸汽流量的同时。需要对最大的蒸汽量加以限制.被调节变量可以取精馏塔的供料流量、塔压、精馏塔塔釜液位或冷凝液储槽液位。选择冷凝液储槽液位为被调节量，控制再沸器的蒸汽加入量。这种控制方法在塔底产品流量较小时经常采用.在这种场合下,一般不采用塔釜液位来调节加热蒸汽量，因为塔底产品流量很低时，加热蒸汽量的增加会使再沸器里的一部分液体排入精馏塔，造成塔釜液位短时间里增加，之后又逐渐下降，这样控制起来会比较困难。图。1 系统控制方案结构简图 考虑到冷凝槽的液位变化基本上是与加热蒸汽量成比例的,所以采用冷凝液储槽液位控制加热蒸汽量可以应用线性调节器.系统控制方案结构简图如图2。由于蒸汽加入量的变化要通过再沸器、精馏塔、冷凝器和储槽，再影响到液位的变化，所以对象有较大的滞后特性，因此采用PID调节器。为了防止设定值突变时，微分控制输出突跳，将微分环节设置在反馈回路中，微分运算只对测量信号进行,即先行微分;蒸汽流量调节器采用P调节器。冷凝液储槽液位利用差压变送器进行测量。系统框图如图2.2.图2。2再沸器控制系统框图3控制对象的数学模型广义被控对象（即从再沸器至储液槽液位，含有电/气转换器、阀门定位器/阀门、被控对象和液位变送器）的数学模型为：从再沸器（蒸汽流量)至精馏塔内压力测量变送器的数学模型为：整齐的限制流量和塔内压力关系为:,式中sH （s)为蒸汽的限制流量（拉氏变换）；Q为蒸汽的最大流量;（s）为塔内压力最大值(拉氏变换）。4系统稳定性分析广义被控对象的伯德图：atlb程序：nu=。25；en=onv(25 1,251)；Gt（nu,en，inputdlay，4）;magin（）；伯德图:由Bode图可知，无调节器时，相位裕度为76。5，幅值裕度为3，所以开环系统不稳定。5。控制系统的参数整定PID模块位于MATLABSIMULIK的coutiuus库中，如图5.,这里先整定蒸汽流量调节器的I参数，利用此PI Tuner，可以自动整定PI参数。D参数由于采用先行微分，需要通过观察ilk仿真波形，手动调试。图5 PD模块首先连接仿真模型,如图52图5.2闭环系统PI调节器imulink框图双击打开PI模块的设置界面如图5.3图5.3PI模块设置页面在Ctroer下拉菜单中选择PI结构模式,Tim-man选项选择连续域模式.选择好模式之后，单击Aly,然后单击Tne按钮，PID Tuner会自动在系统默认的工作点处对模型进行线性化处理，设计出控制器的参数。如图5。所示，P=。531,I=0。952。图54PID自动调节模块界面6.控制系统Sulik仿真搭建完整的系统Simlink仿真框图,在仿真框图中,为了模拟真正的工业控制环境,在特定的环节,添加了幅值为-0.至05的噪声干扰信号，仿真框图如图所示：图6。1控制系统仿真框图图。 仿真结果曲线从上至下依次为:给定蒸汽流量、实际蒸汽流量、塔内压力、扰动。 由图6。2可知,系统实现了控制要求，系统稳定性较好，能满足一般精馏过程控制的需要。7。心得体会本次三级项目,我们小组查阅了相关资料，并运用课堂上学习过的知识，对精馏控制的发展现状及相关流程有了一定的了解，完成了此次老师交给的任务要求。在这次的三级项目中,我们使用muink对精馏控制系统进行了建模与仿真,基本实现了精馏控制系统ID参数的整定和imuln仿真，对Mat和Simuink的理解和运用得到了进一步的提高。任何事情的完成都离不开团队的精诚合作，只有把每个人的力量团结在一起才能发挥最大的潜力，以后我们应该继续加强对专业知识的学习,同时注重实践,实现自我的进步与升华.参考文献 曹润生. 过程控制仪表浙江大学出版社2 王文强. 精馏控制系统开发与仿真。 百度文库.3 胡寿松。 自动控制原理。第6版. 科学出版社基于MALAB/ RTW的实时控制系统开发2004-3 ：3:38来源:点击次数：4次 新疆大学电气工程学院张宏立摘要:本文简要介绍了ATLAB的W工具箱的功能和作用,并用一实例着重介绍了使用RTW中PC开发实时控制系统的方法和步骤，为快速，高效开发实时控制系统提供有效手段。关键词：MTABRTPC实时控制一引言MALA是atworks 公司8年代推出的优秀科学计算和系统仿真软件,它以丰富的函数、强大的工具箱和简便的编程环境而深受广大用户欢迎,尤其是它的Siulk工具箱更是为系统仿真和建模提供强有力的支持。但是说到MAB在实时控制方面的应用,就很少有人了解，关于这方面的资料也很少。而RTW（RelTiWorkshop）正是Maor 公司为MATAB在实时控制应用方面开发的专门工具箱1。二RW功能介绍RT是对MATLA和Smulk功能的一个重要补充，以往我们在设计控制系统中，先在imli中建模和仿真，直至仿真结果满意为止.但是真正要开发实际控制器时，我们需要重新使用或者其它语言重新编程，而当设计好的控制器与实际被控系统相联后,可能控制效果就不如仿真效果那么理想了，因为在仿真时我们可能对模型作了一些假设和近似或忽略了实际系统可能受到的扰动和噪声,这样造成仿真与实际应用相脱节。RTW的产生解决了这个问题，RW支两种类型的实时目标设计：一种是快速原型化目标设计,另一种是嵌入式目标设计。所谓快速原型化目标设计又叫半实物仿真，就是指可以用Simulink设计出来的控制器直接去控制实际的被控对象，通过半实物仿真过程来观察控制效果，如果控制效果不理想,则可以直接在Simulik上调整控制器的结构或参数，直至获得满意控制结果。这样调试好的控制器可以认为是实际控制器的原型(Proote) ，显然此时的控制器显然要好于纯数字仿真下的控制器。嵌入式目标设计就是将Simulink下调试好的控制器直接生成C语言程序，并经过编译、连接生成可执行的应用程序，下装并嵌入到控制用计算机上,使控制计算机可以脱离MTLBSimulk环境直接用于实时控制 。W工具箱提供了多个目标环境设置,例如有通用实时目标（GR）、通用实时Malloc目标、Torndo目标、DOS目标等捆绑目标和实时视窗目标（RTW）、PC等独立目标.利用这些目标,用户能快速，高质量的完成系统原型化设计和实时系统构建。在众多的目标环境中,XC又以其完善的解决方案成为Matworks公司的推荐使用目标 。三XPC应用及实例XPC是TW体系中的一个附加产品,它提供了一种用于系统原型设计,测试和生成嵌入式实时系统的解决途径3。它采用主机目标机的“双机”模式,主机用于运行MATLAB和Sulnk,而目标机则用于执行RTW和C编译器生成的可执行代码,目标机可以是任何28686/486Pentium、AMDK5/K6的PC机和各种工控机。主机和目标机通过串口（232)或以太网（TCP/IP)连接。XPC包括两个部分，一个是XP Tare,主要用于快速原型化设计（半实物仿真）,另一个是P TargtEmbedd Oton 主要用于可将目标机构建成嵌入式实时系统 。有了XPC的支持我们在开发实时控制系统,就有了强有力的支持，下面就一实例说明在TW/XC下开发实时控制系统的方法和步骤：1Simulink环境下建模仿真我们要开发一个水箱水位的控制系统,首先在Sik中我们建立水箱的数学模型,控制器采用模糊控制器，搭建好仿真模型，保存模型文件名为zhl。mdl,调整隶属度和推理规则,然后进行仿真,为了观察控制效果，仿真模型的给定我们使用了方波，其仿真模型如图2所示，水位跟踪输入的仿真结果如图所示。2 原型化设计(半实物仿真)先在目标机上安装/和D/转换卡，本实例目标机使用研华10工控机，/A 、A/D采用PCL18（16路A/D、1路D/A、IA接口)，板卡与水箱系统连接。P的I/O模块库中提供了许多公司A/、 /A软模块,将仿真模型中的水箱模型用软模块代替，其反馈信号和给定信号分别接/软模块不同通道，选用型号要与目标机上硬件板卡型号一致,模型如图所示.3 生成目标应用程序首先要制作目标机的启动盘，将一软盘插入主机软驱，在MATL命令窗口运行setup命令，在打开的对话框中单击【BootDisk】按钮即可制作目标机的启动盘，此启动盘含有高度优化的C实时内核。目标机通过网卡与主机相连，配置好TC/协议。用启动盘启动目标机,此时目标机上不 需要安装任何操作系统，在主机上将图3所示的仿真模型在W环境下用提供的程序（xpctart.tlc 、xp_deaul。mf和mak.rw命令）创建生成C代码,并对其编译,连接(主机上必须要有V0或olandC.3以上版本编译器）生成可执行的目标应用程序,目标机中运行的XPC实时内核自动将其下载到目标机上。这些过程完成后，在MATLA命令窗口输入strt(t),目标应用程序即开始在目标机上运行，t为目标应用程序对象名,这时开始半实物状态下的仿真,我们可以通过这一过程观察、测试实际被控对象的受控效果，如果认为控制效果不理想,可以对目标应用程序中对控制器的参数进行在线实时调整，一种比较方便且直观的方法是将imulink的仿真模式设为外部模式，这样Siulik仿真模型就与目标机中的目标应用程序建立通讯联系,Simik模块中任何参数改变，Simulik都会将其下载到目标机中的目标应用程序中,而不必重新编译Simulin模型和创建新目标应用程序。另外，在这一过程中用户还可以对目标应用程序实时运行过程中获取的信号进行跟踪、记录和显示，Siik就好象是目标机的一个前台控制器,又是一个虚拟的数字示波器。生成嵌入式目标应用程序要生成嵌入式的、可单机运行的目标应用程序,需要XP TargeEmbdpin模块支持。具体做法是:先制作一张DOS启动盘，将这张盘插入主机，在ATLAB命令窗口运行xpcetup命令，打开XPCTarget etu对话框，将XPC rgt Embeded po的Tagetboot属性设为Stadalne，再单击【ootDisk】按钮重新生成目标启动盘。这时的目标启动盘同时也是一张DOS启动盘，然后重复第3步的操作,重新将Smlink模型生成可执行目标应用程序,由于Targebot属性设置为tadalon，这时目标应用程序不会自动下载到目标机中,而是被放置在Mtab当前工作目录下zh_eb文件夹中，该文件夹中包含如下文件:zl.rtb、utoxecbt和p文件，zhrt正是由zlml文件被RTW/XP生成的且含有XPC内核的目标应用程序,autoe.b文件作用是DOS操作系统根据它里面的内容来启动zhl。r，xcbot。com文件包含了XP arget Ebedd Optin的信息。将这三个文件复制到制作好的目标启动盘中，用该盘启动目标机后,目标机不用再和主机之间通信，完全成为一个独立实时控制器来控制水箱水位，控制效果和半实物仿真效果完全一致 .也可将目标启动盘的有关内容复制到安装有S操作系统PC机的硬盘，在IO中设置启动顺序为先从硬盘启动,那么这台PC机就可成为一台独立的嵌入式控制器.四结论有了MALB/RTW的支持，为我们开发实时控制系统提供了新的强有力的工具，可以大大提高开发效率,大大缩短开发周期,它的应用有着巨大的前景。参考文献: 1 MATAB帮助 2 陈永春从MATAB/Simulin 模型到代码实现清华大学出版社，202103 薛定宇基于MATLB/Simu 的系统仿真技术与应用清华大学出版社，201作者简介张宏立127,男，汉族,湖南宁乡人 工学硕士，讲师，主要方向：计算机仿真、智能控制 PLC 设计与调试课程名称电气控制与PLC应用技术设计题目基于PLC控制的中央空调系统专业班级自动化1141 姓 名 高海风 学 号 1104421110 指导教师蔡长青 张卓 起止时间2014.6.92014。6。20 课程设计考核和成绩评定办法1课程设计的考核由指导教师根据设计表现、设计报告、设计成果、答辩等几个方面,给出各项权重,综合评定。该设计考核教研室主任审核，主管院长审批备案.2成绩评定采用五级分制，即优、良、中、及格、不及格。3参加本次设计时间不足三分之二或旷课四天以上者，不得参加本次考核，按不及格处理。4课程设计结束一周内，指导教师提交成绩和设计总结.5设计过程考核和成绩在教师手册中有记载.课程设计报告内容课程设计报告内容、格式各专业根据专业不同统一规范，经教研室主任审核、主管院长审批备案。注：1。 课程设计任务书和指导书在课程设计前发给学生，设计任务书放置在设计报告封面后和正文目录前。2。 为了节省纸张,保护环境,便于保管实习报告，统一采用A4 纸，实习报告建议双面打印（正文采用宋体五号字）或手写。12/13学年第二学期PLC应用技术 课程设计任务书指导教师:蔡长青 张卓 班级：自动化1141、2班 地点：PLC512教室课程设计题目： 基于PLC控制的中央空调系统一、 课程设计目的本课程设计的目的在于培养学生运用已学的PLC控制技术的基础知识和基本理论,加以综合运用，进行PLC控制系统设计的初等训练，掌握用PLC进行系统控制设计的原则、设计内容和设计步骤,为从事PLC相关的毕业设计或今后的工作需要打下良好的基础.二、 课程设计内容（包括技术指标）1、 控制面板介绍空调的控制面板如上图所示，使用时，按动启动按钮，根据使用者的需求从左到右依次选择工作模块。（1）制冷制热模块的选择是根据人的操作决定,同时可以选择吹风，定时模式，温度比较是PLC中自动进行的.（2）当室内温度达到设定温度值时，通过PLC自动控制，室内风机停止，当室内温度重新超出设定温度值时，室内风机自动启动。（3）启动定时器时，当定时时间到,室内外风机停止工作。（4）通过变频器控制风机转速,达到变频控制目的，实现最优控制。2、中央空调系统工作过程首先启动冷（热）水泵，当通水管道充满水后，延时启动压缩电机，实现初步节能与安全。此时中央空调启动，可以实现单独房间的控制。打开房间1开关，室内风机先启动，通过定时器延时控制一段时间，启动室外风机，自动进行温度比较，启动定时器，定时时间到，室内外风机关闭。打开房间2开关,室内风机先启动，通过定时器延时控制一段时间，启动室外风机，自动进行温度比较,启动定时器,定时时间到，室内外风机关闭。打开房间3开关，室内风机先启动，通过定时器延时控制一段时间，启动室外风机，自动进行温度比较,启动定时器,定时时间到，室内外风机关闭.注：不同房间单独独立控制不受外部干扰。3、 交流电机正反转控制交流电机由变频器来控制转速，转速分为四级：1200r/min,800r/min，600r/min，400r/min。4、传感器温度传感器:用于室内温度的高低编码器：用于检测电机的转速三、课程设计原则1、尽可能地满足被控对象的控制要求;2、在满足控制的前提下，力求使控制系统简单、经济；3、保证控制系统安全可靠；4、考虑到被控对象的改进,在选择PLC的I/O数量时，应适当留有余量。四、课程设计步骤1、对控制系统任务和要求作深入的调查研究，明确控制任务;2、选择和确定用户I/O设备 根据传统控制线路，确定出PLC改造所需的各种输入/输出设备，即各种按钮、开关、继电器和接触器等。3、确定系统整体设计方案,选择PLC型号确定系统整体设计方案十分重要，要在全面了解控制要求的基础上确定电气控制方案。根据所选用的电器或元件的类型和数量，计算所需PLC的输入/输出点数，选择合适的点数。由于本设计中只涉及到开关量,因此在选择PLC型号时,只需考虑I/O点数，并有一定的余量（1015%）选择小型PLC。4、控制系统的硬件设计（1)主电路的设计；（2）确定出输入、输出信号，画出PLC的I/O接线图。5、控制系统的软件设计（1）首先分别设计出全自动洗衣机各部分的控制软件梯形图;（2）整体控制软件梯形图设计。6、联机调试；7、撰写设计说明书.五、时间安排时间内容备注第15周 周一集中讲解课程设计要求,分配设计题目,明确任务和具体安排周二调研、查阅资料、给出设计方案 周三检查设计方案， 周四调整设计方案 周五上机调试第16周 周一上机调试周二上机调试周三写课程设计报告周四老师对报告进行初步检查周五答辩六、 基本要求(一）课程设计报告1控制流程图一张（A4）（手绘)2控制系统硬件设计图一张;（A4)(手绘)3控制系统软件梯形图一张;(A4）(手绘)4设计说明书一份,包括以下内容1) 写出设计计划和基本步骤。2) 写出控制要求并画出设计流程图。3) 画出I/O分配表和I/O接线图.4) 画出具体设计的梯形图，并加以注释。5) 写出调试过程和结果。6) 写课程设计小结。（二)成绩评定标准对学生进行全面考核，重点考核设计图纸、说明书质量；独立思考、独立工作能力,综合运用知识的能力；平时的工作态度及表现；答辩情况。最后按平时表现、报告质量、答辩成绩，其权重分别为0。2、0。4、0。4综合评定成绩，分优、良、中、及、不及格五个等级。组长：李志萍副组长：祁宇晗组员：高海风 、王勇 、冯元胜 、邢洋任务分配任务一资料准备任务二总体设计任务三绘图任务四绘制梯形图任务五调试任务六报告排版祁宇晗李志萍冯元胜邢洋王勇高海风冯元胜邢洋祁宇晗李志萍王勇高海风祁宇晗李志萍冯元胜邢洋高海风冯元胜 摘要随着人们生活水平的不断提高，空调已经作为一件必备实用的家用电器进入了千家万户.中央空调更是凭借它优越的节能性深受大家喜爱，目前，大型商场、医院、娱乐场所等地方中央空调随处可见，方便控制,价格低廉，性能优越会使它越来越普及。直至今日，可编程控制器PLC在我国飞速普及与发展，我们已经可以把PLC与中央空调系统联系起来.本文就主要介绍了，基于PLC所设计的中央空调，功能包括制冷、供暖、定时控制、风速控制、温度比较等控制.详细介绍了设计原理、设计步骤、硬件结构和程序编写。关键字中央空调 PLC控制器 PLC编程Abstract:With the continuous improvement of living standards,air conditioninghas been used asan essential and practical household appliancesintothousands of households.Central air conditioningis by virtue ofits superiorenergy-savingloved by everyone,at present，large shopping malls,hospitals，places of entertainment such aslocalcentral air conditioningcan be seen everywhere,convenientcontrol，low price,superior performancewill make itmore and more popular。Until today,the programmable controller PLCin the rapidpopularization and development ofour country，we canassociate PLC withcentral air conditioning system。This papermainly introduces thecentral air conditioning，PLCbased design，includingrefrigeration，heatingfunction,timingcontrol,speedcontrol,temperaturecontrol.Introducesthe designprinciple，design process,hardware structure andprogram。Keywords:Central air conditioningPLC controller PLC programming目 录1 绪论11。1中央空调工作原理11.2 中央空调的发展趋势32 设计方案52。1控制系统的比较52.2中央空调主要指标62。4电机调速方式选择63 系统硬件设计73。1控制系统组成（PLC）73。2传感器73。3变频器介绍73.4电动机介绍83。5中央空调系统原理图93.6 主电路设计93.7可编程控制器的选择93。8可编程控制器的外围接线图104 系统软件设计104.1模式介绍104。2PLC分配表115 调试115.1现场联机115。2联机结果13总结14参考文献15附录(一）硬件图16附录（二)流程图17附录(三）梯形图18附录（四)元件清单231 绪论中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成。采用液体汽化制冷的原理为空气调节系统提供所需冷量，用以抵消室内环境的冷负荷；制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量.制冷系统是中央空调系统至关重要的部分，其采用种类、运行方式、结构形式等直接影响了中央空调系统在运行中的经济性、高效性、合理性.中央空调软化水设备应用范围：全自动软水器:可广泛应用于蒸汽锅炉、热水锅炉、交换器、蒸发冷凝器、空调、直燃机等系统的补给水的软化。还可用于宾馆、饭店、写字楼、公寓等生活用水的处理及食品、饮料、酿酒、洗衣、印染、化工、医药等行业的软化水处理.中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成，制冷系统为空气调节系统提供所需冷量,用以抵消室内环境的冷负荷；制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量。制冷系统是中央空调系统至关重要的部分，其采用种类、运行方式、结构形式等直接影响了中央空调系统在运行中的经济性、高效性、合理性.1.1中央空调工作原理1.1。1水系统工作原理水冷中央空调包含四大部件，压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器，制冷剂依次在上述四大部件循环,压缩机出来的冷媒（制冷剂）高温高压的气体,流经冷凝器，降温降压，冷凝器通过冷却水系统将热量带到冷却塔排出，冷媒继续流动经过节流装置,成低温低压液体，流经蒸发器,吸热，再经压缩.在蒸发器的两端接有冷冻水循环系统,制冷剂在此次吸的热量将冷冻水温度降低，使低温的水流到用户端，再经过风机盘管进行热交换，将冷风吹出.1。1。2风系统工作原理新风的传输方式采用置换式，而非空调气体的内循环原理和新旧气体混合的不健康做法，户外的新颖空气经过负压方式会自动吸入室内，经过安装在卧室、室厅或起居室窗户上的新风口进入室内时，会自动除尘和过滤。同时,再由对应的室内管路与数个功用房间内的排风口相连，构成的循环系统将带走室内废气,集中在排风口“呼出”，而排出的废气不再做循环运用，新旧风形良好的循环.1。1。3盘管系统工作原理风机盘管空调系统的工作原理,就是借助风机盘管机组不断地循环室内空气，使之通过盘管而被冷却或加热，以保持房间要求的温度和一定的相对湿度.盘管使用的冷水或热水,由集中冷源和热源供应。与此同时，由新风空调机房集中处理后的新风，通过专门的新风管道分别送入各空调房间，以满足空调房间的卫生要求。风机盘管空调系统与集中式系统相比，没有大风道，只有水管和较小的新风管，具有布置和安装方便、占用建筑空间小、单独调节好等优点,广泛用于温、湿度精度要求不高、房间数多、房间较小、需要单独控制的舒适性空调中。1。1。4制热原理压缩机吸入低压气体经过压缩机压缩变成高温高压气体,高温气体通过换热器把水温提高，同时高温气体会冷凝变成液体。液体再进入蒸发器进行蒸发，（蒸发器蒸发的同时也要有换热媒体，根据换热的媒体不同机器的型号结构也不同。常用的有风冷和地源。）液体经过蒸发器后变成低压低温气体，低温气体再次被压缩机吸入进行压缩.就这样循环下去，空调侧循环水就变成45-55度左右的热水了。热水经过管道送到需要采暖的房间，房间安装有风机盘管把热水和空气进行热交换实现制热目的。1.1。5水系统工作原理水冷中央空调包含四大部件，压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器，制冷剂依次在上述四大部件循环，压缩机出来的冷媒（制冷剂）高温高压的气体，流经冷凝器，降温降压，冷凝器通过冷却水系统将热量带到冷却塔排出，冷媒继续流动经过节流装置，成低温低压液体，流经蒸发器,吸热，再经压缩。在蒸发器的两端接有冷冻水循环系统，制冷剂在此次吸的热量将冷冻水温度降低，使低温的水流到用户端，再经过风机盘管进行热交换,将冷风吹出。风系统工作原理新风的传输方式采用置换式,而非空调气体的内循环原理和新旧气体混合的不健康做法,户外的新颖空气经过负压方式会自动吸入室内，经过安装在卧室、室厅或起居室窗户上的新风口进入室内时，会自动除尘和过滤。同时，再由对应的室内管路与数个功用房间内的排风口相连，构成的循环系统将带走室内废气，集中在排风口“呼出”，而排出的废气不再做循环运用，新旧风形良好的循环。1.1。7盘管系统工作原理风机盘管空调系统的工作原理，就是借助风机盘管机组不断地循环室内空气，使之通过盘管而被冷却或加热,以保持房间要求的温度和一定的相对湿度。盘管使用的冷水或热水，由集中冷源和热源供应。与此同时，由新风空调机房集中处理后的新风,通过专门的新风管道分别送入各空调房间，以满足空调房间的卫生要求。风机盘管空调系统与集中式系统相比，没有大风道,只有水管和较小的新风管，具有布置和安装方便、占用建筑空间小、单独调节好等优点，广泛用于温、湿度精度要求不高、房间数多、房间较小、需要单独控制的舒适性空调中。1。2中央空调的发展趋势市场需求是决定空调发展的主要动力，根据目前的市场需求来看，在空调技术方面有两大主流方向:一为变频技术，一为健康技术。在空调类型方面，则以户式中央空调的前景最为乐观。以下我将从三个方面阐述对空调的发展趋势的理解。我国空调产业一直沿用家用空调和中央空调的分类，家用空调和中央空调的两类生产厂家互不涉足。目前，市场出售的两类空调都有其局限性:一般家用空调使用于小面积、居室少的环境中,大型建筑采用中央空调。但是随着社会经济的不断发展与进步，随着居民居住面积的增大，对室内空气品质的要求也越来越高.例如一个三居室用户要装三部空调器,需要三个不同的室外空间，原来使用的家用空调特别是分体式空调器的安装就受