【摘要】：空調(diào)系統(tǒng)作為現(xiàn)代辦公大廈必不可少的組成部分,對(duì)保證人們舒適的工作環(huán)境具有重大影響,而傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)受樓層高度和密封性問(wèn)題的限制,空調(diào)系統(tǒng)制冷供暖效果并不理想。依靠純?nèi)斯な謩?dòng)操作開關(guān)閥,并不能及時(shí)調(diào)整室內(nèi)的溫度,另外,傳統(tǒng)的大廈空調(diào)系統(tǒng)僅能調(diào)節(jié)溫度,并不能改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。針對(duì)此類問(wèn)題,以西安旭隆能源大廈的實(shí)際情況為背景,結(jié)合國(guó)內(nèi)外新風(fēng)空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀,分析新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)制冷供暖原理和新風(fēng)控制原理,提出了基于西門子S7-300PLC和PROFINET與PROFIBUS-DP總線相結(jié)合的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。在確定總體方案的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì),硬件設(shè)計(jì)方案采用IPC+PLC+分站的形式,并對(duì)PLC模塊和現(xiàn)場(chǎng)硬件設(shè)備進(jìn)行了選型。軟件設(shè)計(jì)包括上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)、PLC程序設(shè)計(jì)和觸摸屏現(xiàn)場(chǎng)畫面設(shè)計(jì),采用KingView6.55設(shè)計(jì)監(jiān)控界面,STEP 7 V5.5完成西門子S7-300 PLC硬件組態(tài)和程序編寫,利用Wincc Flexible2008軟件完成了觸摸屏界面的設(shè)計(jì)。其中,為實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制,編寫了冷卻水泵的變頻控制程序,為實(shí)現(xiàn)室內(nèi)二氧化碳的恒值控制,對(duì)新風(fēng)系統(tǒng)采用自適應(yīng)模糊PID控制策略,并通過(guò)MATLAB仿真對(duì)比試驗(yàn),驗(yàn)證了模糊控制優(yōu)于常規(guī)PID控制。實(shí)際應(yīng)用表明,該監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行精度高、穩(wěn)定度高,空調(diào)系統(tǒng)的變頻節(jié)能控制和新風(fēng)系統(tǒng)對(duì)二氧化碳的恒值控制效果明顯,完全符合辦公大廈對(duì)室內(nèi)溫度和空氣質(zhì)量的要求。
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TB657.2;TP277
【圖文】：

辦公樓層高度：3.3m地面承重：室內(nèi)為 5t/m2出入口：2 個(gè)電壓：380V/220V，50Hz電源：接入方式 3 相 5 線制大廈建筑外觀如圖 2-1 所示。 圖 2-1 大廈建筑外觀圖2.2 系統(tǒng)簡(jiǎn)介2.2.1 工藝概況新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)包括制冷供暖水系統(tǒng)（空調(diào)水系統(tǒng)），新風(fēng)機(jī)組系統(tǒng)和組合式空調(diào)其中組合式空調(diào)機(jī)組僅在 2 層獨(dú)立工作。1）空調(diào)制冷供暖水系統(tǒng)工藝流程新風(fēng)空調(diào)的制冷供暖水系統(tǒng)主要由冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)和采暖統(tǒng)組成，如圖 2-2 所示。

大廈建筑外觀圖

溫后流向集水器，接著流向螺桿冷水機(jī)組，形成一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。）空調(diào)冷卻水工作原理。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)由冷卻泵、冷水機(jī)組及冷卻塔等在進(jìn)行熱交換和冷卻水溫時(shí)，伴隨大量熱量的釋放。該熱量被冷卻水吸收水的溫度。冷卻水泵將溫度升高的冷卻水壓入冷卻塔，使之在冷卻塔中借速與大氣的熱交換，然后再將降溫的冷卻水，送回到冷水機(jī)組[16]。此過(guò)程冷水機(jī)組釋放的熱量帶走。流進(jìn)冷水機(jī)組的冷卻水簡(jiǎn)稱為“進(jìn)水”，從冷水塔的冷卻水簡(jiǎn)稱為“回水”。）空調(diào)供暖工作原理。采暖循環(huán)系統(tǒng)包括板式換熱器、采暖循環(huán)泵和風(fēng)機(jī)度較低時(shí)，經(jīng)過(guò)軟水器的水經(jīng)過(guò)采暖循環(huán)泵和板式換熱器轉(zhuǎn)換為熱水，通提高房間溫度。新風(fēng)系統(tǒng)工作原理空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)控制原理為每層設(shè)置一臺(tái)新風(fēng)機(jī)組，控制冷熱水電動(dòng)調(diào)節(jié)和新風(fēng)閥，達(dá)到調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度、送風(fēng)相對(duì)濕度以及 CO2濃度等目的。本設(shè)的是 CO2濃度，在每個(gè)樓層選擇人群密集的點(diǎn)作為監(jiān)測(cè)點(diǎn)，放置 CO2濃度送風(fēng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。新風(fēng)系統(tǒng)的控制示意圖如圖 2-3 所示。

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