朱飞
南京天加环境科技有限公司 江苏南京 210000
摘要：随着社会的快速发展以及人们生活水平的提升，空调逐渐得到普及使用。对房间空调用制冷机组进行自动控制系统进行研发与设计并将其合理应用，能够有效降低电能的不必要损耗，降低民众的空调使用资金损耗，促进空调新时期的可持续发展。文章就房间空调用制冷机组现存问题、制定机组自动控制技术概述与房间空调用制冷机组自动控制系统的设计和应用展开论述与分析。
关键词：房间空调用制冷机组；自动控制系统；设计和应用
引言：空调在我国起步于50年代，经过数十年的发展，已经趋于完善，但是在制冷机组方面仍然存在着一些问题亟待解决，这对于空调的长远发展有着一定的阻碍作用。基于这种状况，很多相关从业者开始对房间空调用制冷机组自动控制系统进行全面细致的分析与研究，旨在进一步提升制冷机组的自动化程度，使其能够按照空调的具体情况以及房间的实际需求进行工作，从而避免资源的不必要浪费以及环境的污染等问题，实现空调行业的进一步发展。
一、房间空调用制冷机组现存问题
房间空调用制冷机组现存问题可从两方面进行简要阐述：
1.电能损失大
房间用空调相比与其他家电来说较为费电，因空间内各部分元件工作都需借助电力进行，空调制冷机组对电能的需求尤其大。电能损耗在空调运行中是不可避免的，其中很大一部分因素是使用者在进行手动调节时不能合理掌控房间温度，致使电能的平白损耗，一般情况下民众在使用空调时是随时调控的，避免温度过高或者过低，而且在温度达到需求时，为节省电量，很多使用者就会随时关闭空调，其实这种做法是很耗电的；还有一部分原因是空调本身负荷较大造成的电量损耗。
2.污染问题
现阶段所用的空调制冷剂较为繁多，大部分的制冷剂都有着严重的环境污染问题。以氟利昂为例，氟利昂是一种透明且无色无味的制冷剂，当空气中氟利昂浓度达到80%会给带来严重的伤害，且在空气中大量传播还会造成臭氧空洞。且氟利昂与很多物质相融，在生产过程中应选择与其不相融的物质对其进行密封保存。
二、制定机组自动控制技术概述
现阶段的房间空调用制冷机组自动化控制系统的构建主要通过PLC技术与触摸屏技术实现，以下进行简单论述：
1.PLC
PLC即可编程逻辑控制器，通过PLC的充分利用，可实现房间空调用制冷机组自动化控制系统算数与计数、定时控制、逻辑运算执行、顺序控制与储存程序多项操作内容的落实。在自动控制系统的构建过程中，可通过数字式或者模拟的的输入、输出实现对空调控制系统的有效控制。从结构方面来讲，PLC主要包括通信模块、功能模块、输入接口、输出接口、存储器、中央处理单元以及电源组成。PLC在制冷机组中的应用主要是作为生产控制存在，通过对PLC的合理应用，可根据输入数据来进行输出的有效控制，进而实现对制冷机组的全方位控制[1]。
2.触摸屏技术
触摸屏对于实现制冷机组自动控制系统构建，促进人机交互有着重要的作用，通过连接制冷机组与显示器实现人工控制。作为智能终端，能后实现数据显示、设备监控与参数设置等多项功能，此外还可通过曲线图实现对自动控制系统工作过程的实时描述，其突出特点为直观化、高效化与便捷化。
三、房间空调用制冷机组自动控制系统的设计与应用
要进行房间空调用制冷机组自动控制系统的设计和应用，首先应对空调制冷原理进行解析，在此基础上进行制冷机组的自动控制系统设计，具体流程主要包括空调制冷机组工作过程分析、房间空调用制冷机组自动控制系统总体设计方案、硬件合理选择与使用、软件选择与使用。以下进行详细分析：
1.空调制冷机组工作过程分析
空调制冷机组工作过程可分为三个系统构成，即制冷压缩机组、冷凝器与蒸发器。在蒸发器系统中，制冷剂与房间传输过来的热量进行接触，制冷剂接触到热量之后会汽化，冷冻水放热之后水温会同步降低，其后水泵将循环水运至风机盘管，与房间内的热量进行交换的同时，输送冷气至房间，并且随后开始下一循环；压缩机系统中，压缩机在接收到制冷剂蒸汽之后会压缩，形成高压高温气体之后，通过排气孔进入冷凝器，与循环水进行热传递之后，热量输送给冷却水，并通过水泵进入冷却塔进行冷却，降温后的冷却水开始下一个循环，如此重复循环实现空调的制冷过程[2]。
2.房间空调用制冷机组自动控制系统总体设计方案
空调制冷机组自动控制系统依然采用统自耦变压器降压方式的控制方式，在此基础上进行调整与设计，实现对空调制冷机组自动控制系统的总体设计。首先，以PLC为核心进行系统的构建，监控系统选择较为常见的触摸屏；其次；选用适宜的传感器对系统运行过程中的循环水水温进行监控并采样，以此来实现温度控制；最后在算法方面，选用模糊PID控制。
房间空调用制冷机组自动控制系统总体设计流程如下图1所示：
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图1房间空调用制冷机组自动控制系统总体设计流程图
空调控制系统主要包括电加热器、温度调节阀与冷冻水调节阀，实现对压缩机组能量、油压、送风机风速、压差、湿度以及温度的信号采集。控制系统结构图如下图2所示：
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图2系统控制结构图
控制系统由监控系统、硬件及硬件间通信网络组成，在控制系统运行过程中，将通过A/D模块将传感器检测出的出/回水温度传输到PLC，PLC将所得信号与预设值进行比较得出偏差值，其后通过模糊PID运算改变信号，并进行循环水泵转速的调整，实现自动化控制。
3.硬件合理选择与使用
通过S7-200PLC将输出电路、输入电路、集成电源与微处理器集中在一个外壳，实现PLC各项功能的同时在使用过程中还具备以下另方面优点：
其一，较为丰富的功能指令，比如通讯指令、智能化专用指令、计数器、PID指令、字符串指令、定时器、运算指令、时钟指令等[3]；其二，丰富的通讯功能为房间空调用制冷机组自动控制系统提供各项通讯方式的同时能够满足不同应用的不同需求，促进控制系统功能的多元化发展。
4.软件选择与使用
在完成系统的总体设计以及硬件的选择之后，需进行软件的选择，可选用西门子S7-200,实现对系统的综合控制，并能为空调使用人员提供较为人性化的监控、调试、编写与编辑环境。软件主要功能可分为多个方面进行阐述，在此不能完全涵盖，挑选其中较为常见的应用进行简要分析与阐述：
其一，在系统软件未与PLC相连时，可在计算机上打开新建用户程序，然后根据房间空调用制冷机组自动控制系统需求编写、调试或者修改相关程序，相关程序的操作都可通过计算机完成；其二，当PLC与计算机相连之后，可以进行组态数据、上载用户程序与下载用户程序等；其三，进行用户程序加密与用户文档管理等。
结语：综上所述，房间空调用制冷机组自动控制系统的设计对于提升民众的空调使用体验、降低污染、节约能源等都有着积极的作用。文章的设计内容只是房间空调用制冷机组自动控制系统设计的其中一种方式，要实现房间空调用制冷机组自动控制系统设计的不断进步，需要相关专业设计人员对控制流程进行不断优化，并提出合理的完善措施，进而不断提升房间空调用制冷机组自动控制系统设计的智能性，满足民众的空调制冷需求。
参考文献：
[1]盂智远.基于PLC控制器的发动机试验室自动化控制系统技术方案[J].现代车用动力，2016，12(4)：36—39．
[2]陈文凭.中央空调水系统优化设计与运行研究[D].湖南大学，2018，（12）:15.
[3]周涛，石斌泉，黄飞.空调用制冷机组自动控制系统的设计与研究[J].环球市场，2016，（31）:203-204.