化空调自控(空调自控系统工作原理)

<h2>1. 空调自控系统工作原理</h2><p>PMV是海尔空调与中科院一起研究的人体舒适系统，通过对中国老百姓对温度舒适度的研究设定一个最佳舒适温度，湿度。按下这个功能按键就可以免去自己调节温度，空调自动判断室内室外环境温度，自动选择制冷或者制热模式，并且自动设定到最佳舒适温度。</p><p>节能原理</p><p>利用人体对温度的模糊感知理论，来达到节能效果</p><p>人体对温度的模糊感知理论是指，在一定的温度范围内，人体皮肤对温度的轻微变化不是很敏感。具体来说，在26°C和28°C之间，人体几乎感觉不出温度的变化，一旦温度超过了28°C，人体对温度的变化就会特别敏感。</p><p>利用这个原理，在不影响人体舒适度的情况下，空调物联网智能控制系统能够有效的拉长空调压缩机启动的时间，以达到节能的效果。</p><h2>2. 空调自动控制系统工作原理</h2><p>遥控器故障，遥控信号接收器故障或者是空调主控制板故障。空调插电即自动频繁开开停停，是由于空调状态异常导致频繁接收到错误的动作信号。此时一般应做如下一些检查确定： </p><p>1、更换一个同品牌空调的遥控器或者把遥控器电池退出来看故障是否消除，如果消除了，则说明遥控器本身存在故障，需要维修或者更换； </p><p>2、打开空调室内机面板，检查遥控信号接收器线路板有没有明显的发黑、短路、积尘的迹象，必要时候加以清理清洁并通风晾干； </p><p>3、检查空调主控制部件，尤其是电路主板上面有无发黑、积尘、杂物。 如果还是不能确定并排除故障，建议直接向空调厂家售后报修，由维修人员现场检修。</p><h2>3. 空调的自控系统</h2><p>　一、系统组成</p><p> 楼宇BA 控制系统包括以下几个部分，空调冷风热泵机组、空调机组、恒压供水系统、室内及广告照明系统、监控系统等。通过这几部分的控制，完成楼宇BA系统的监控能力，从而实现了楼宇的自动化控制。</p><p>二、系统原理</p><p>2.1、恒压供水系统</p><p>　　变频恒压供水自动控制装置以变频方式工作时，水泵电机以软启动方式启动后开始运转，压力变送器检测供水管网实际压力，管网实际压力与设定压力经过比较后输出偏差信号，由PLC控制调整变频器输出的电源频率，改变水泵转速，使管网压力不断向设定压力趋近。这个闭环控制系统通过不断检测、不断调整的反复过程实现管网压力恒定，从而使水泵根据需水量自动调节供水量，达到节能节水的目的。</p><p>三、控制系统配置</p><p>1. 西门子S7-200系列CPU226，AC220V电源供电，24DI/16DO；</p><p>2. 西门子S7-200系列EM235，4AI/1AO；</p><p>3. 西门子S7-200系列EM231，4AI；</p><p>4. 西门子S7-200系列EM232，2AO；</p><p>5. 串口卡；</p><p>6. 监控软件及计算机。</p><p> 变频恒压供水自动控制装置具有以下控制功能：（1）设有手动/自动切换电路，当切换至自动位置时，系统可根据出口压力变化，自动调节变频泵的转速和自动启动、停止备用泵，以维持出口压力恒定，当变频控制电路出现故障时，可切换至手动位置，使水泵直接在工频下运行，保证正常供水；（2）用PLC控制水泵（包括小流量泵）全循环软启动，周期性地自动交换使用，以期水泵寿命基本一致；（3）故障显示及报警，具有缺相、短路、过热、过载、过压、欠压、漏电、瞬时断电保护等电气保护功能。</p><p>2.2、风冷热泵和空调机组</p><p>　　PLC采集风冷热泵和空调机组的运行状态、水管压力、水管温度、各空调机组回风温度等信号。PLC作为主要控制器，通过温度给定值与回风温度反馈值的综合，实现对空调机组水阀和新风阀的数字PID调节。</p><p>　　空调机组的控制分手动控制和自动控制两种，在自动控制状态时，水阀与新风阀的开度有PLC通过检测回风温度依靠PLC自动调节。在对空调的控制中我们设置了三种控制模式：夏季、冬季和过度季节。</p><p> 同时PLC通过RS485将风冷热泵和空调机组的运行状态及相关设备的运行状态传送到监控软件。</p><h2>4. 空调自控系统工作原理图</h2><p>通过若干个传感器实时监控空调的运行状态收集信息，传给控制电路，来对电机、风扇、等进行控制，使空调工作在正常状态。空调控制电路有传感器、微控制器、供电电路、继电器、相序保护器、步进电机、显示电路、化霜电路等电路构成，完成对空调的工作情况监测和控制</p><h2>5. 空调的自动控制原理框图</h2><p>　无刷直流电动机就是变频技术与直流电机相结合的产物，其具有效率高、噪音低、调速精度高、振动小、调速范围宽、寿命长等特点。下面就空调用无刷直流电机的组成及工作原理作简要介绍：　　⑴直流电机的组成　　直流电机本体：定子主要采取集中式绕组，根据控制不同，绕组相数有单相、二相、三相、四相等结构，用的最多的是三相绕组结构，绕组接法有星型接法和环形接法两种，绝大部分绕组采用星型接法。转子部分采用磁钢，磁钢提供电机的主磁场。电机控制部分：无刷电机的控制方式主要有PAM(脉幅调制技术)和 PWM(脉宽调制技术)，两种控制方式各有优缺点。　　高压油位置传感器PWM驱动电路原理框图，主要由控制电路、逆变电路、三角波发生器、比较器、保护电路等组成。从原理框图可以看出，无刷直流电机的控制部分只包含一直一交变频电路中的逆变部分，整流及滤波部分由空调的主电控完成。　　⑵工作原理　　众所周知，永磁体提供的磁极磁场在电机旋转过程中固定不变的，这就是要求每个时刻定子绕组产生的电枢磁场必须与转子的磁极磁场相对应，即绕组的电流方向、导通与关断受转子位置的控制。因此，无刷直流电机必须有转子位置信号输出给电机的控制电路，电机的控制电路根据转子位置信号来控制相应的功率开关管的导通与关断，从而控制相应绕组的电流方向、导通与关断。定子绕组若按一定的通电顺序进行切换，就可以形成一个与转子位置对应的旋转磁场，使电机按要求的旋转方向旋转。相对磁钢的某一磁极而言，每个时刻与它对应的电枢磁场是固定的，即绕组的电流方向是固定的，这与有刷直流电机类似。　　无刷直流电机运行原理图，绕组为三相星形接法，120度均布，采用三相半桥驱动方式，转子为一对极。在图示位置，磁钢的磁极中心线与A相绕组对齐，此时的控制电路根据转子位置检测信号，使S1开关管触发导通，B相绕组通电，在B相绕组磁场的作用下，转子将顺时针旋转120独门，到达虚线转子所示的位置，磁钢的磁极中心线与B相绕组对齐，此时，控制电路根据转子位置检测信号，使S1开关管关断，使S3开关管导通，A相绕组通电，转子在A相绕组磁场的作用下，转子将顺时针旋转120度，按上述通电顺序循环导通，转子就顺时针旋转下去。无刷直流电机采集转子位置信号，前者，电机结构简单，但电机起动困难;后者，电机结构稍复杂，但起动平稳、可靠，目前大部分的无刷直流电机均采用后者。位置传感器的种类很多，空调用的无刷直流电机一般采用霍尔元件作为位置传感器。　　无刷直流电机大部分采用三相星形绕组结构，桥式控制电路，下面就二相导通星形三相六状态的无刷直流电机的驱动原理作详细介绍：在此电机结构中，电机一般需要三个霍尔元件。两个霍尔元件之间的空间夹角为120度电角度，所以输出的脉冲信号相隔120度电角度。从真值表可以看出，每个霍尔元件一次导通 180度，每隔60度必有一个霍尔元件的输出状态发生却换，三个霍尔元件的输出状态的组合共有六种。与上述的霍尔元件的输出状态相对应，在一个周期内，三相绕组间隔60度电角度换相一次，每个时刻有两条相绕组导通，每相绕组连续导通120度。每相绕组正反向各导通一次，导通时间占三分之二周期。假定电枢各相绕组的导通次序为：UV\UW\VW\VU\WU\WV。　　电机在该电枢磁场的作用下，按既定方向旋转。真值表的参数必须与控制电路的逻辑程序相吻合，电枢磁场与转子主磁场将不匹配，电机将能运转或倒转。　　⑶电机调速　　就调速原理来说，无刷直流电机类似于一般的直流电机，通过改变电枢两端的直流电压大小来改变电动机的转速。无刷直流电机有两种改变电压的方法：PAM 和PWM，PAM是电压的脉冲度保持不变，调节电压的幅值大小来改变电压的平均值大小;PWM正好相反，即电压脉冲幅值不变，脉冲宽度磕掉。PAM方式调速。其调速线性度好、噪音低，控制电路简单，但线路较复杂，噪音较大，主要用于高压电机。　　⑷PWM调速的实现　　Vi为固定频率和固定电压的三角波，Vsp为直流电机电压，两者输入一比较，Vi输入比较器的同相端。当Vsp大于Vi时，比较器输出信号Vo为高电平，当Vsp小于Vi时，比较器输出信号Vo为低电平，Vo为一系列等宽度的脉冲波形，调节Vsp电压的大小，即可调节Vo的脉冲宽度的大小。直流高压 Vm施加到电机绕组两端，即可在绕组两端得到脉冲电压幅值不变，脉冲电压宽度可调的电压，调节Vo的脉宽占空比，机可调节电机绕组两端的电压平均值的大小，从而调节电机转速。PWM控制方式输出给绕组的电压波形是一系列等宽度的矩形波，矩形波含义较大成分的谐波。</p>