PLC和单片机控制的大型中央空调

张国雄

摘要：随着现代科技的迅速发展，人民逐渐享受上了较高的生活水平，大部分领域都逐渐使用上了更为舒适先进的中央空调。目前，应着时代的发展要求，PLC和单片机控制的中央空调也逐渐走进人们的领域。据以往资料统计显示，以前的中央空调控制系统有着极大的耗电量，同时有着大量的能源被浪费，显然当务之急就是运用新的技术来降低系统的能耗，本文分析研究了PLC和单片机控制的大型中央空调。

关键词：PLC 单片机 中央空调

中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）08-0024-01

中央空调控制系统中，制冷系统有三种控制方式：早期的继电器控制系统，数字控制期DDC和PLC控制系统。继电器控制故障多，系统结构复杂，功耗极大。由于这些缺点，它被逐渐淘汰了。DDC在智能化的方面发展较大，但是DDC本身抗干扰能力差，分级分步式结构简单，这些局限限制了它的应用范围。与它们不同，PLC控制系统运行可靠，维修方便，使用便捷，抗干扰力极强。在新型高速网络结构中，PLC逐渐被广泛应用。

上个世界中后期，PLC被发明出来。然后就被应用于机床、各种流水线的传送装置，发电化工以及电子等行业的工艺设备电气控制之中。早期的可编程控制器被称为可编程逻辑控制器，简称为PLC。PLC功能强大，除此之外，还有使用可靠，方便维修的有点。而以前的继电器电路，要实现复杂的逻辑功能以及数字控制是非常困难的。若要实现大规模逻辑控制，只会使设计复杂化，升级困难，故障多，难以维修，如今已经被大中型设备的各种控制系统抛弃。与之相对，PLC逐渐取代了继电器电路，被广泛的应用在了逻辑控制方面。

1 PLC控制器与单片机

为了更好地满足现在的特殊的市场需求，可以使用PLC控制器与单片机。作为比较大型的设备，大部分买家选购中央空调不但要用于传统的制冷炙热功能，同时还要在工业领域加以利用。在工业方面使用中央空调的时候，需要一起联机控制中央空调和其他的客户设备，同时还得添加大量的辅助功能。而且每一个客户都不尽相同，因此PLC控制器与单片机是目前最能满足这些需求的控制器。PLC控制器与单片机是一种不同于其他，有些特殊的产品。如果没有给它下载程序，它就不会拥有任何控制的功能，换言之，PLC与单片机没有程序的话，就毫无作用。实际上，PLC与单片机就是专门用来在工业环境下使用的控制平台，要达到最终控制目的，就必须进行二次开发。所以，必须得有程序的编辑以及调试方面的软件来配合它。综上述，如果是单项的工程，或者是重复数较少的项目，最明智快捷的选择就是PLC方案。成功率高，但是PLC成本不低。而有着成本低、效益高等优点的单片机系统现在主要是用在对于标准化生产的机组。但是它也有缺点，即无法满足个性化，特殊化以及多样化。所以现在市场上的各种单片机的控制器都利用把PLC嵌入到单片机的系统中这样的功能，可以最大限度的缩短研制单片机系统的时间，同时也保障了性能以及效益。

2 PLC与单片机控制系统功能

在中央空调系统上PLC与单片机系统有如下功能：

2.1 数据显示功能

可以把机组的运行参数显示出来，其中需要冷水的出入口温度，冷却水的出入口温度，蒸汽的压力，蒸汽阀门的开度，以及溶液泵、冷却剂泵等等所有的屏蔽泵的运行状态以及各个故障报警系统的详细信息。同时还需要储存历史的数据，在线储存检索功能的重要的数据，其中储存的时间不超过十年。要想查询或检索历史数据，可以利用历史报表以及历史趋势曲线。

2.2 控制功能

通过提前设置一些参数，同时考虑经验运行的数，PLC通过分析反馈回来的比如室内温度等的数据，来进行PID调节，从而保证运行的参数适合于系统。总共有三种运行方式可以控制系统：就地手动，软手动以及自动。顾名思义，就地手动就是通过就地对机组进行操作。软手动则是通过PLC来手动控制机组。自动是提前把程序编好，然后自动控制相关设备的工作。通过程序来控制，可以避免制冷剂的污染，快速有效的实现了冷水以及冷却水的变频控制。开、停的控制也编的有效合理，是启动速度加快，停机时间缩短。这样就能节能，还可以避免接近，从而使中央空调系统的安全性和经济性得以提高。

2.3 连锁与保护功能

各种机组的相关设备，它们的启动和停止都是有着连锁关系以及时间混徐的，这样的功能可以中国PLC的连锁程序来实现。同样的，为了确保机组得以可靠运行，可以通过一些保护的措施作用在相关的参数上，比如冷水和冷却水与机组，冷却水与冷却塔的连锁控制等等。

2.4 高可靠性

若想在极为恶劣的环境里面能够长期并且可靠地，没有故障的运行，同时还要便于接线及维护，隔离性要好，抗腐蚀，还要适应比较宽的温度变化范围等等，PLC控制核心就是最佳选择。它的平均无故障的时间间隔远远超过十五年。

2.5 强大的功能

当今的PLC编程语言标准趋向于容易学习，学懂，运用。它除了具有着以前的PLC助记符号以及一些梯形图的编程功能之外，还有着结构黄的编程语言和顺序功能图编程的功能。同时PLC还提供了各式各样的功能模块，其中包括各种的通讯功能的选择，以及相关参数的设置，再加上可以精确到年、月、日、时刻的各种定时器以及超长定时器等等。这样就可以实现各式各样的功能，缩短了开发时间，节省了程序容量。

3 结语

本系统以单片机为核心，利用其强大的控制功能，加上PLC的配合，实现采集温度，数据处理、分析，比照设定的温度，再根据处理结果进行控制。这样大大提高了空调的控制性能，简化了空调的控制操作和控制结构，另外也提高了其控制的稳定性能利用传感器及LED显示能快速直观的反应现实温度。

参考文献

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