摘要：人们对生活环境的舒适度要求提高，中央空调控制系统得到广泛应用。中央空调控制系统的运行中，虽然能满足用户的需求，但是，能源消耗量大，导致资源浪费。采用中央空调节能控制系统，其中PLC发挥着重要的能源控制作用，可以获得能源节约的效果，且保证其功能性充分发挥。本论文基于PLC的中央空调节能控制系统展开研究。
关键词：PLC；中央空调；节能控制系统；研究
引言：
中央空调监控系统提升了室内环境的舒适度，但是能源消耗量比较大。国家倡导节能减排，中央空调监控系统要符合国家发展战略，就要重视系统的节能设计工作。在中央空调监控系统的设计中积极引进新技术，以对能源有效控制。设计中央空调监控系统的过程中采用节能技术，发挥PLC的控制作用，对中央空调监控系统运行中的耗能情况实时自动监测，实现智能化控制，对能源消耗可以起到一定的控制作用[1]。当前，中央空调节能控制系统已经在智能建筑中安装并发挥着室内温湿度调节的作用，不仅自动化程度高，而且能够自动监测，对能源自动控制，使得系统的能源消耗量降低，降低了运行成本。随着科学技术的发展，中央空调节能控制系统的智能化控制中发挥PLC的作用，与变频技术相结合，当中央空调节能控制系统运行中，频率不同，实际负荷也会出现变化，在符合负荷要求的前提下，消耗的能源得到有效控制，由此降低了中央空调的运行成本。
一、中央空调节能控制系统的总体设计方案
中央空调节能控制系统的设计中。应用PLC，结合使用变频器，对中央空调节能控制系统的机组设备进行控制，采用手动控制与自动控制相结合[2]。在空调系统以及操作站的设计上，包括温度的控制以及湿度的控制都要满足要求。在中央空调节能控制系统的自动控制系统的设计中，安装变频控制系统和温度测量仪表，对系统的运行状况做出调整，系统的控制功能、报警功能等等都能够得到有效调整。
从中央空调节能控制系统的构成上来看，为功能设备构成的闭环自动控制系统，构成设备包括PLC、主接触器、温度检测装置、变频器以及水泵机组。在整个的控制系统中，PLC是主要的控制机构。将变频器连接到各个空调机组上，实时对系统运行状况现场检测，之后将检测获得的温度信号通过变送器和转换器传输给PLC，经过运算之后，将结果传输给变频器[3]。在变频器的作用下，频率发生了改变，控制泵的运行速度发生变化，由此温度得到有效控制。（图1：将PLC与变频器连接设计图）
图1：将PLC与变频器连接设计图
二、中央空调节能控制系统的硬件设计
中央空调节能控制系统的硬件设计中，要重视变频器的选择，PLC 的型号要符合要求，相关硬件的选择上要与系统安装的其他装置相匹配。在对系统的设计中，交流电动机要处于额定电压和额定频率下运行，包括电功率以及输出转矩都符合额定值[4]。设计控制系统的过程中，采用变频调速系统，供电频率就会出现变化，电机的转矩以及输出功率也会有所变化。变频器的选择过程中，从系统应用的场合选择变频器，还要对电动机的容量充分考虑。
变频调速控制系统中，PLC是重要的部分。变频器与空调系统的各个组件之间连接，PLC起到了重要的作用。PLC 控制变频器，通过逻辑切换就可以对中央空调系统予以控制。
输入的信号进入到 PLC中，经过PLC运算获得结果，就会有相应的控制信号发出，对相应的执行机构予以控制，包括变频器、中央空调系统都在控制下运行，其他的联动设备也按照控制指令运行[5]。
中央空调节能控制系统的硬件设计中，发挥PLC 控制变频器的变频控制作用，对水泵的运转速度予以控制，由此达到室内温度的控制目的。（图2：PLC监控系统结构）
图2：PLC监控系统结构
三、中央空调节能控制系统的PLC软件设计
中央空调节能控制系统设计的主要目的是减少能源消耗量。在系统硬件设计合理的情况下，软件设计上就要通过PLC 程序设计对系统起到控制作用。PLC 程序可用于检测空调进出水的温度，使用PLC使变频器加以控制，不仅系统的运行效率提高了，能源节约效果良好[6]。
进行PLC 程序设计，就是温度传感器对现场的温度信息采集后传输给PLC，通过运算获得结果，对变频器的频率予以控制，由此空调设备的运转速度得到控制，室内的温度符合要求。中央空调系统采用这种控制方式，运行达到最佳效果，实现能源节约，中央空调设备的维修维护次数减少，使用寿命延长。
结束语：
综上所述，中央空调系统运行中，要获得能源节约的效果，应用PLC是非常必要的，不仅对系统实现自动化控制，而且实时监测能源消耗情况，能源控制伴随着中央空调的运行，实现过程化控制。应用PLC，对中央空调节能控制系统还可以起到一定的保护作用，避免出现误操作的问题，保证了系统运行的安全可靠性。
参考文献：
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[2] 秦冲.一种基于PLC和变频器的中央空调循环水节能控制系统设计[J].现代制造技术与装备，2018（03）：167—169.
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[4] 刘敏层，张峰.基于PLC和组态王的中央空调水控制系统设计与应用[J].现代建筑电气，2017，8（01）：19—22.
[5] 王文成，单程程，王永振，李珂.基于Modbus网络的中央空调变频节能控制系统[J].自动化与仪表，2016，31（09）：41—44.
[6] 陈武.PLC在中央空调系统节能中的运用[J].科教导刊，2018，335（04）：34—36.
论文作者:罗善成
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签：中央空调论文; 控制系统论文; 节能论文; 变频器论文; 能源论文; 系统论文; 监控系统论文; 《电力设备》2019年第1期论文;