發(fā)布時間：2017-07-16 05:09

  本文關(guān)鍵詞：基于GSM的中央空調(diào)群控節(jié)能系統(tǒng)

  更多相關(guān)文章： 中央空調(diào) 節(jié)能 GSM 監(jiān)控管理 PLC

【摘要】：隨著經(jīng)濟的發(fā)展和工業(yè)的繁榮,中央空調(diào)在各個領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。常規(guī)中央空調(diào)為工業(yè)現(xiàn)場管理模式,以分散控制為主,已經(jīng)無法適應(yīng)人們對居住、辦公等環(huán)境舒適度日益增高的需求。有一部分廠家能夠集中控制其中央空調(diào),然而一般采用有線通信方式控制,這種方式布線要求高、維護難度大。隨著工業(yè)“4.0”和智能制造化的提出,管理人員希望在時間上實現(xiàn)同步管理和在空間上能夠分開控制對應(yīng)的中央空調(diào)機組,最終實現(xiàn)降低管理成本和空調(diào)能耗,空調(diào)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化智能化控制已成為趨勢。老式中央空調(diào)是手動操作開關(guān),其耗能設(shè)備主要是各類風(fēng)機和水泵,無論季節(jié)和用戶負荷怎樣變化,各類電機都長期運行在工頻狀態(tài)下,多臺主機不能根據(jù)實際負荷量自動調(diào)節(jié)啟停,導(dǎo)致電能浪費嚴重并產(chǎn)生噪聲污染,組網(wǎng)管理整套中央空調(diào)系統(tǒng)十分必要。因此,基于Global System for Mobile Communication(GSM)的中央空調(diào)的智能群控節(jié)能系統(tǒng)的研發(fā)對降低建筑能耗,實現(xiàn)遠程集中監(jiān)控,響應(yīng)國家節(jié)能減排號召具有十分重要的意義。本文以中國人民銀行某支行老式中央空調(diào)智能化節(jié)能改造為工程案例,設(shè)計了一套集網(wǎng)絡(luò)管理和節(jié)能一體的中央空調(diào)群控系統(tǒng),將變頻變壓技術(shù)嵌入到控制系統(tǒng)中,通過GSM無線通信,管理人員可以集中監(jiān)控中央空調(diào)運行時電壓,電流和功率等參數(shù),同時將采集到的數(shù)據(jù)在上位機液晶屏上實時顯示。由中央空調(diào)智能群控系統(tǒng)控制要求,設(shè)計出控制系統(tǒng)的硬件方案,該系統(tǒng)硬件部分主要由Centarl Processing Unit(CPU226)、TC35GSM模塊和6AV6 648-0BC11-3AX0觸摸屏,外部擴展模塊EM223、EM221和EM231,交流接觸器和C65D斷路器,中間繼電器,變頻器,DN100電動開關(guān)法蘭蝶閥等電氣元件組成,全部裝配到一個電氣控制柜中�？刂葡到y(tǒng)的軟件設(shè)計以梯形圖作為編程語言,采用模塊化的設(shè)計方法,GSM編程采用C語言,與Programmable Logic Controller(PLC)編程結(jié)合使用。主要包括主程序框圖、初始化子程序、主站通訊圖、冷卻泵兩用一備子程序、冷凍泵兩用一備子程序、冷卻風(fēng)機子程序、智能電動閥子程序、時間設(shè)置子程序、時間寫入子程序、報警時間子程序等。論文對Proportion Integration Differentiation(PID)變頻調(diào)節(jié)、GSM組網(wǎng)傳輸和系統(tǒng)改造后的節(jié)能效果進行了詳細的說明。利用溫度傳感器采集管道中實時溫度,PID調(diào)節(jié)自動調(diào)整水泵轉(zhuǎn)速和設(shè)計一鍵式觸摸按鈕和良好的人機交互界面。改造后可在不影響原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上穩(wěn)定運行,實現(xiàn)適當(dāng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和解決噪音污染等問題,在搭建的GSM網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺上,手機或者電腦終端雙向傳輸操控整套系統(tǒng)和監(jiān)視系統(tǒng)運行狀態(tài)。系統(tǒng)具有遠程遙控功能以及良好的人機交互界面,溫度控制精度達到0.1℃的誤差范圍。系統(tǒng)運行表明能夠?qū)崿F(xiàn)智能控制并具有良好的節(jié)能效益,改造前與改造后相比,日節(jié)電率達到37.01%,年節(jié)電費用為17587.2元。
【關(guān)鍵詞】：中央空調(diào) 節(jié)能 GSM 監(jiān)控管理 PLC
【學(xué)位授予單位】：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP273;TB657.2
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 基于GSM的中央空調(diào)群控節(jié)能系統(tǒng)研究的目的意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文的研究內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)13-15
• 1.3.1 研究內(nèi)容13-14
• 1.3.2 組織結(jié)構(gòu)14-15
• 1.4 本章小結(jié)15-16
• 2 中央空調(diào)群控節(jié)能系統(tǒng)的方案確定16-23
• 2.1 基于GSM中央空調(diào)群控節(jié)能系統(tǒng)要求16-18
• 2.1.1 基于GSM中央空調(diào)群控節(jié)能系統(tǒng)的工作原理16-18
• 2.1.2 中央空調(diào)群控工作過程對控制系統(tǒng)的要求18
• 2.2 控制系統(tǒng)整體方案的設(shè)計18-21
• 2.2.1 系統(tǒng)控制方案的確定18-19
• 2.2.2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計方案19-20
• 2.2.3 控制系統(tǒng)設(shè)計軟件方案20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-23
• 3 控制系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計23-43
• 3.1 西門子CPU226技術(shù)參數(shù)23-26
• 3.1.1 PLC CPU226特點23-25
• 3.1.2 CPU226控制系統(tǒng)設(shè)計25-26
• 3.2 西門子觸摸屏26
• 3.3 控制柜按鍵設(shè)計26-28
• 3.4 變頻器接口電路28-33
• 3.4.1 變頻器的概述28
• 3.4.2 變頻器對三相異步電動機的控制方法28-29
• 3.4.3 變頻器的節(jié)能原理和相關(guān)計算29-32
• 3.4.4 變頻器接口電路的設(shè)計32-33
• 3.5 智能電動閥電路33-35
• 3.6 溫度傳感器電路設(shè)計35-36
• 3.6.1 熱電阻的選擇35
• 3.6.2 溫度傳感器電路的設(shè)計35-36
• 3.7 GSM控制電路設(shè)計36-38
• 3.7.1 GSM概述36-37
• 3.7.2 電路圖設(shè)計37-38
• 3.8 報警和散熱風(fēng)扇電路38
• 3.9 調(diào)試接口電路38-39
• 3.10 控制系統(tǒng)電源電路的設(shè)計39-40
• 3.10.1 變頻器電源設(shè)計39-40
• 3.10.2 變頻器與PLC連接設(shè)計40
• 3.10.3 控制芯片電源電路的設(shè)計40
• 3.11 GSM與PC通信電路40-41
• 3.12 控制系統(tǒng)的輔助器件41-42
• 3.13 本章小結(jié)42-43
• 4 控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計43-58
• 4.1 主程序設(shè)計43-45
• 4.2 初始化子程序45-48
• 4.2.1 PID參數(shù)初始化46
• 4.2.2 頻率限定初始化46-47
• 4.2.3 定時器初始化47-48
• 4.2.4 中斷寄存器初始化48
• 4.3 Modbus主站通信模塊48-50
• 4.4 冷凍泵變頻器控制模塊50-51
• 4.5 冷卻泵變頻器控制模塊51-53
• 4.6 冷卻風(fēng)機控制模塊53-54
• 4.7 電動閥與主機控制模塊54-55
• 4.8 GSM模塊程序設(shè)計55-56
• 4.9 觸摸屏系統(tǒng)設(shè)計56-57
• 4.10 本章小結(jié)57-58
• 5 控制系統(tǒng)的調(diào)試與試驗58-64
• 5.1 控制柜的設(shè)計和檢查58-59
• 5.1.1 控制柜的設(shè)計58
• 5.1.2 控制柜的維修保養(yǎng)58-59
• 5.2 控制系統(tǒng)測試59-63
• 5.2.1 系統(tǒng)組網(wǎng)信號與分析59
• 5.2.2 水泵頻率測試結(jié)果與分析59-61
• 5.2.3 中央空調(diào)溫度測試結(jié)果與分析61
• 5.2.4 中央空調(diào)電能測試的結(jié)果與分析61-63
• 5.3 本章小結(jié)63-64
• 6 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 總結(jié)64-65
• 6.2 展望65-66
• 致謝66-67
• 參考文獻67-70
• 附錄A 攻讀碩士期間取得的成果70-71
• 附錄B 控制系統(tǒng)原理圖71

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 宣自洋;陳書宏;常凱;;基于PLC控制的變速器搬運機械手系統(tǒng)設(shè)計[J];制造業(yè)自動化;2015年04期

2 楊伯金;張躍明;牟宏明;楊宇;;基于PLC刀庫控制系統(tǒng)研究[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2015年02期

3 李芬;;變頻器在帶式輸送機上的控制應(yīng)用[J];機械工程與自動化;2015年01期

4 雷慧杰;李正斌;張艷偉;;PLC和變頻器在鋼錠自動分揀系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];制造業(yè)自動化;2015年02期

5 郭宇;;觸摸屏在喂線機控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];機械工程師;2015年01期

6 賀洪江;王楠楠;李濤;;含有顆粒物混合液體密度計設(shè)計與實現(xiàn)[J];自動化與儀表;2014年11期

7 李俊湘;;中央空調(diào)遠程實時監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[J];電氣傳動自動化;2014年04期

8 李鑫;;淺談西門子PLC的PID參數(shù)整定[J];科技視界;2014年14期

9 鄭高環(huán);;PLC、觸摸屏在防爆智能控制柜中的應(yīng)用[J];電子制作;2014年09期

10 莫德清;韓劍;趙英;梁英;;基于GSM和LabVIEW的污水處理遠程監(jiān)控系統(tǒng)[J];測控技術(shù);2014年04期

，

本文編號：547174