本文關(guān)鍵詞：中央空調(diào)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著智能建筑與自動控制技術(shù)的飛速發(fā)展,中央空調(diào)系統(tǒng)作為大型建筑不可或缺的一部分。因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、系統(tǒng)龐大、非線性與大滯后性等特性導(dǎo)致其成為建筑物耗電量大戶,如何實(shí)現(xiàn)對其控制系統(tǒng)優(yōu)化與能源節(jié)省成為當(dāng)下一個重要的研究熱點(diǎn)。本文先研究并闡述中央空調(diào)控制系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與行業(yè)背景,并以萬家麗國際mall中央空調(diào)控制系統(tǒng)項(xiàng)目為課題背景,詳細(xì)介紹整個系統(tǒng)的設(shè)備選型與主要設(shè)備的工作原理與控制策略。并針對其數(shù)學(xué)模型難以精確建立的特點(diǎn),本文設(shè)計(jì)并仿真驗(yàn)證了一種基于模糊控制理論的模糊控制器,并設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的PLC控制程序和良好的上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。整個系統(tǒng)還運(yùn)用了變頻器、數(shù)據(jù)庫組態(tài)、MODBUS-RTU通信協(xié)議和OPC技術(shù)等,這些重要技術(shù)使得整個系統(tǒng)控制與數(shù)據(jù)處理便利可行,運(yùn)行效率與穩(wěn)定性也得到提高。模糊控制器的設(shè)計(jì)的主要包括輸入輸出變量的選取和模糊化；結(jié)合空調(diào)系統(tǒng)的實(shí)際需求、知識與經(jīng)驗(yàn)建立整個模糊控制器的模糊規(guī)則,從而完成模糊推理過程,最后選用合理地解模糊方法建立模糊輸出控制表。將所設(shè)計(jì)的模糊控制器在Matlab工具中進(jìn)行仿真,并與常規(guī)PID控制算法進(jìn)行對比,驗(yàn)證其系統(tǒng)調(diào)節(jié)時間、響應(yīng)速度等方面的優(yōu)勢。觸摸屏是基于ArgusSoft組態(tài)軟件以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)進(jìn)行開發(fā)與設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)畫面顯示和數(shù)據(jù)管理等。主要包括數(shù)據(jù)組態(tài)、監(jiān)控界面、設(shè)備操作、數(shù)據(jù)修改與顯示、權(quán)限管理、報警保護(hù)與歷史查詢等。在確保系統(tǒng)與數(shù)據(jù)安全的同時為操作人員提供模塊化設(shè)計(jì)、可視畫面、便捷操作。最后文章對系統(tǒng)調(diào)試進(jìn)行說明,進(jìn)行測試并分析是否符合要求。針對整個測試過程中出現(xiàn)的問題,給出分析與解決方法。確保整個設(shè)計(jì)系統(tǒng)在安全可靠、穩(wěn)定運(yùn)行的前提下,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
【關(guān)鍵詞】：中央空調(diào) 模糊控制 PLC MODBUS-RTU
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU83;TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題的研究背景與意義9-10
• 1.2 中央空調(diào)系統(tǒng)存在的問題10-11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 論文的主要工作及結(jié)構(gòu)安排12-14
• 第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與工作原理14-21
• 2.1 空調(diào)控制系統(tǒng)需求分析14
• 2.2 空調(diào)控制系統(tǒng)參數(shù)指標(biāo)14-15
• 2.3 設(shè)備工作原理15-18
• 2.4 空調(diào)控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案18-20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 第3章 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)21-31
• 3.1 系統(tǒng)執(zhí)行設(shè)備21-25
• 3.1.1 冷水機(jī)組21-22
• 3.1.2 水泵與冷卻塔22-23
• 3.1.3 變頻器23-25
• 3.1.4 其他設(shè)備25
• 3.2 控制器PLC25-29
• 3.2.1 CPU模塊26
• 3.2.2 電源模塊26-27
• 3.2.3 數(shù)字量模塊27
• 3.2.4 模擬量模塊27-28
• 3.2.5 通信模塊28-29
• 3.3 系統(tǒng)上位機(jī)29-30
• 3.4 本章小結(jié)30-31
• 第4章 模糊控制算法的研究與設(shè)計(jì)31-45
• 4.1 模糊控制理論31-34
• 4.1.1 模糊集合31
• 4.1.2 隸屬函數(shù)31-33
• 4.1.3 模糊推理33
• 4.1.4 解模糊33-34
• 4.2 模糊控制器的設(shè)計(jì)34-39
• 4.2.1 模糊控制器結(jié)構(gòu)34-35
• 4.2.2 控制器種類35-36
• 4.2.3 空調(diào)系統(tǒng)模糊控制器設(shè)計(jì)36-39
• 4.3 模糊控制器的仿真39-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第5章 中央空調(diào)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)45-66
• 5.1 系統(tǒng)軟件功能45-46
• 5.1.1 控制對象45
• 5.1.2 具體功能45-46
• 5.2 PLC軟件設(shè)計(jì)46-52
• 5.2.1 設(shè)備控制設(shè)計(jì)47-50
• 5.2.2 運(yùn)行統(tǒng)計(jì)模塊設(shè)計(jì)50-52
• 5.3 模糊控制器軟件實(shí)現(xiàn)52-53
• 5.4 觸摸屏設(shè)計(jì)53-61
• 5.4.1 觸摸屏概述53-54
• 5.4.2 組態(tài)軟件54-55
• 5.4.3 組態(tài)界面實(shí)現(xiàn)55-61
• 5.5 Modbus通信協(xié)議軟件設(shè)計(jì)61-64
• 5.6 OPC技術(shù)簡介64-65
• 5.7 本章小結(jié)65-66
• 第6章 系統(tǒng)測試66-72
• 6.1 測試過程66-70
• 6.1.1 測試準(zhǔn)備66-67
• 6.1.2 測試內(nèi)容67-70
• 6.2 存在的問題70
• 6.3 問題的解決70-71
• 6.4 本章小結(jié)71-72
• 總結(jié)與展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 致謝77-78
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文78-79
• 附錄B 攻讀碩士學(xué)位期間參與的項(xiàng)目79

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本文編號：969235