淄博早春空调安装有限公司 山东省 淄博市 256404
摘要：当前，空调已经成为家家户户很重要的设备之一。在实际调研中发现，电气控制手段落后的情况仍广泛存在于我国制冷空调设备电气控制领域，为了尽可能提升制冷空调设备电气控制水平，本文围绕该课题开展具体研究。
关键词：制冷空调设备；电气与控制；措施
引言
制冷空调设备是一种高能耗装置，在其运行过程中对自动控制技术进行合理应用，可以降低能耗，意义重大。在制冷空调设备管理中应用电气自动控制技术，不断加强对其的研究，使该项技术越来越完善，为了使该项技术能够得到充分发挥，要加强对电气自动化控制技术的探讨与分析。
1制冷空调设备电气与控制意义
在自动控制系统中有自动保护装置，这个装置就像家里的总电闸一样，是可以在电压负荷较高的时候起到控制和自动关停的作用，所以在制冷空调系统中自动保护装置也是发挥了重要的作用，从而确保了维持正常运行状态及安全。比如，制冷空调设备在具体运行过程中出现各种异常情况怎么办，如出现排气压力过高以及压力过低或者是油压偏低等情况，还有就是出现断水、断电等各种不正常情况，这个时候自动保护装置里的参数就会到达警戒值发出警报，同时会启动自动保护来进行相应的处理；出现了紧急状况，自动保护装置也会启动应急运行自动停止，所以从这个角度来说自动保护是自动控制系统中非常重要的一环。
2制冷空调设备控制方式
2.1电子元件控制
电子元件控制属于现阶段较为常见的制冷空调设备电气控制方式之一，该控制方式的应用需得到集成电路中硬件的支持，接触器、继电器器件的控制以此即可实现。在制冷空调设备的电子元件控制中，该控制可基于实际情况自动设置精准温度，并能够在温度值出现变化时自动采取相应制动措施，这些都使得电子元件控制具备较高的安全性和稳定性。
2.2机械控制
作为较为传统的制冷空调设备控制方式，机械控制主要以开关、接触器作为控制元件，电动机则为控制提供动力，相应的控制工作也需要通过人为的方式完成。在应用机械控制的制冷空调设备控制中，人工感应温度属于控制的关键，但随着经济与社会的快速发展，机械控制已无法满足制冷空调设备控制需要，控制能力较差、易引发安全事故属于该控制方式存在的不足，这些都使得机械控制方式逐渐被淘汰。
2.3智能控制
随着计算机技术的快速发展。基于微电脑、控制系统的智能化控制方式广泛应用于我国各领域，该控制方式也属于制冷空调设备的主流控制方式。在智能控制支持下，电气器件信息处理和控制功能可合理融入机械装置中，信息、电子、机械等各项技术的合理应用自然能够实现制冷空调设备的最优化控制。智能控制属于自动化程度较高的控制方式，其具备的自动调节、自动控制、自动补偿功能可保证制冷空调设备始终处于最佳运行状态，其性能也能够由此实现长足提升，由此可见智能控制的应用价值。
3制冷空调设备电气控制设计措施
3.1硬件设计
3.1.1整体设计
在中央空调冷冻机房设置控制系统，主控柜配置机架式SC501PLC，冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵各配置一台SC20PLC，冷机通讯卡负责主机与主站PLC通讯，从站的PLC运行状态直接由主站PLC控制，从站PLC则负责辅助设备的控制，如通过控制继电器实现风机、水泵启、停及变频运行。
3.1.2 PLC设计
（1）SC501模块设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该模块采用24V直流供电，并与冷却泵进水压力传感器、冷却泵出水压力传感器接线连接，冷冻水总管流量、冷冻水供水总管压力、冷冻水回水总管压力、冷冻水供水总管温度、冷冻水回水总管温度、冷却水进水总管温度、冷却水出水总管温度、室外温度均能够接入SC501模块。
（2）SC20PLC模块设计。整个中央空调制冷系统的冷却塔风机、冷却水泵、冷冻水平均SC20型号的PLC作为控制器，在接收主站指令、现场设备状态反馈支持下，SC20PLC可开展变频器频率控制，中央空调制冷系统的节能将由此实现。其中，SC20PLC模块需连接控制电源、断路器、控制器电源、频率表电源、变频信号回路，并由此开展紧急旁路控制、接触器控制、系统故障指示。
3.1.3主控柜结构设计
主控柜属于基于能效优化的制冷空调设备电气控制核心之一，采用了长800mm、宽600mm、高1000mm的立式柜子作为主控柜，柜体分上中下三部分，柜子顶部中央开孔用于安装散热风扇，其中上部、中部、下部分别用于安装开关电源和断路器、主控PLC、接线端子。
3.1.4电动蝶阀与变频器控制设计
（1）电动蝶阀控制设计。电动蝶阀存在就地控制与远程控制两种控制模式，在基于能效优化的制冷空调设备电气控制系统维护或升级时，可应用就地控制进行电动蝶阀控制，远程控制则用于一般情况下的控制。
（2）变频器控制设计。该环节控制需重点关注变频器电源进线和电机动力线，以此避免二者接反，否则将导致变频器的烧毁，其中71、72管脚分别用于0～10V输出、4～20mA输出，485+与485-则用于作为变频器的通讯接口并需要采用带屏蔽线的通讯线。
3.2软件设计
3.2.1系统设备联锁控制设计
为了保证基于能效优化的制冷空调设备电气控制系统在开始、停止运行时均可按照严格遵循特定顺序，必须开展系统设备联锁控制设计，其中系统设备的启动顺序可概括为：“开始→开启电动蝶阀→冷却塔蝶阀开到位→开启冷却塔→冷却泵蝶阀开到位→开启冷却泵→冷冻泵蝶阀开到位→开启冷冻泵→水泵延时完成→开启冷机→结束”，而系统设备的停止顺序则可以概括为：“开始→关闭冷机→冷机关闭完毕→水泵稀释运行→关闭冷却塔→冷却水泵稀释完毕→关闭冷却水泵→冷冻水泵稀释完毕→关闭冷冻水泵→关闭电动蝶阀→结束”。
3.2.2制冷主机、主机加载控制设计
（1）制冷主机控制设计。制冷主机的开机控制流程可概括为：“开始→负荷计算→回水温度＞13.5℃→冷机负荷＞95%→需开冷机→冷机启动→结束”，停止控制流程则为：“开始→负荷计算→回水温度＜10.5℃→冷机负荷＜60%→需关冷机→冷机关闭→结束”，该设计是为了最大化主机能效，建筑瞬时冷负荷的计算属于其中关键。
（2）主机加载控制设计。中央空调系统设备多为大功率设备，这就使得其设备的加载顺序有着较为严格的要求，因此设计人员确定了如下设备的加载顺序：“开始→回水温度＞13.5℃→平均负荷＞95%→延长时间＞20min→启动冷却水泵并延时→开启冷却水阀门→启动冷冻水泵并延时→开启冷冻水阀门→阀门开到位→加载冷机→结合”，由此即可避免停机、事故的发生。
结语
我国是个能源相对比较贫乏的国家，电能的使用相当紧张，制冷空调做为电力设备使用最多的设备，制冷空调设备的电气与控制研究，对我国制冷空调设备的发展以及电力资源的使用方面具有重要意义。制冷空调设备行业的快速发展，对电气与控制系统运行管理的安全性、效率性、经济性、节能性提出更高的要求，加强制冷空调设备的电气与控制，进行科技创新已经势在必行。为此，我国制冷空调设备要不断进行科学技术创新，改变落后的制冷设备，采取具有节能环保性能的新型设备，促进我国经济、社会、环境的可持续发展。
参考文献
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论文作者:何玲,张尧鹏
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/8/29
标签：制冷空调设备论文; 水泵论文; 温度论文; 电气论文; 设备论文; 方式论文; 总管论文; 《防护工程》2019年12期论文;