簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置，它包括空調(diào)系統(tǒng)模擬裝置、流量過程控制裝置和模擬空調(diào)系統(tǒng)使用空間的密封空心箱體；空調(diào)系統(tǒng)模擬裝置，用于模擬現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)；數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置包括新風(fēng)溫度傳感器和室內(nèi)溫度傳感器；新風(fēng)溫度傳感器用于檢測(cè)進(jìn)入新風(fēng)機(jī)組殼體的新風(fēng)的溫度，室內(nèi)溫度傳感器用于檢測(cè)密封空心箱體內(nèi)的溫度；流量過程控制裝置用于根據(jù)新風(fēng)溫度傳感器和室內(nèi)溫度傳感器檢測(cè)的溫度信號(hào)，分別控制加熱裝置對(duì)新風(fēng)的加熱程度和冷卻裝置對(duì)新風(fēng)的冷卻程度。該實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，使用方便，整個(gè)控制過程非常直觀，有利于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
【專利說明】
簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，特別涉及一種預(yù)算較低的能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制的實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備一般由冷熱源、空調(diào)或新風(fēng)機(jī)組組成，其中冷熱源一般包括冷機(jī)站、熱栗等，直接使用現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)裝置，其價(jià)格昂貴，成本較高，不利于預(yù)算較低的實(shí)驗(yàn)開展。
[0003]空調(diào)系統(tǒng)流量控制一般選用DDC、PLC進(jìn)行控制，DDC和PLC成本相對(duì)較高，而單片機(jī)價(jià)格相對(duì)低廉，可操作性也更強(qiáng)。
[0004]空調(diào)系統(tǒng)及控制是樓宇智能化專業(yè)一門非常重要的核心課程，在實(shí)際工程應(yīng)用特別廣泛，但實(shí)驗(yàn)裝置卻比較少，尤其是既可以很好的模擬空調(diào)系統(tǒng)，又可以實(shí)現(xiàn)流量過程控制，并且可以實(shí)現(xiàn)人均一臺(tái)的預(yù)算較低的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，目前還沒有。
[0005]目前使用的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)就是模擬空調(diào)系統(tǒng)的工程設(shè)備，這類工程設(shè)備可以用于教學(xué)模擬試驗(yàn)，但是成本很高，不可能保證人均一臺(tái)，不利于教學(xué)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置，在教學(xué)中使學(xué)生對(duì)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行流程和流量過程控制有更清楚的了解。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置，包括空調(diào)系統(tǒng)模擬裝置、流量過程控制裝置和模擬空調(diào)系統(tǒng)使用空間的密封空心箱體；
空調(diào)系統(tǒng)模擬裝置，包括新風(fēng)機(jī)組殼體、新風(fēng)風(fēng)門、加熱裝置、冷卻裝置、風(fēng)機(jī)和數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置；
所述新風(fēng)風(fēng)門設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體內(nèi)，用于控制新風(fēng)的進(jìn)入；
加熱裝置設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體內(nèi)，用于對(duì)進(jìn)入的新風(fēng)進(jìn)行加熱；
冷卻裝置設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體內(nèi)，用于對(duì)進(jìn)入的新風(fēng)進(jìn)行冷卻；
風(fēng)機(jī)設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體內(nèi)，且靠近密封空心箱體，用于將經(jīng)過加熱裝置加熱后的熱風(fēng)或經(jīng)過冷卻裝置冷卻后的冷風(fēng)送入密封空心箱體內(nèi)；
數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置，包括新風(fēng)溫度傳感器和室內(nèi)溫度傳感器；
所述新風(fēng)溫度傳感器用于檢測(cè)進(jìn)入新風(fēng)機(jī)組殼體的新風(fēng)的溫度，所述室內(nèi)溫度傳感器用于檢測(cè)密封空心箱體內(nèi)的溫度；
流量過程控制裝置用于根據(jù)新風(fēng)溫度傳感器和室內(nèi)溫度傳感器檢測(cè)的溫度信號(hào)，分別控制加熱裝置對(duì)新風(fēng)的加熱程度和冷卻裝置對(duì)新風(fēng)的冷卻程度；
所述新風(fēng)溫度傳感器的新風(fēng)溫度信號(hào)輸出端與流量過程控制裝置的新風(fēng)信號(hào)輸入端連接，室內(nèi)溫度傳感器室溫信號(hào)輸出端與流量過程控制裝置的室溫信號(hào)輸入端連接，流量過程控制裝置的加熱控制端與加熱裝置連接，流量過程控制裝置的冷卻控制端與冷卻裝置連接。
[0008]作為優(yōu)選，還包括濾網(wǎng)；所述濾網(wǎng)設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體內(nèi)，且位于新風(fēng)風(fēng)門的右側(cè)，用于對(duì)進(jìn)入新風(fēng)機(jī)組殼體內(nèi)的新風(fēng)進(jìn)行過濾處理。
[0009]作為優(yōu)選，所述流量過程控制裝置，包括AD轉(zhuǎn)換模塊和控制模塊；
所述新風(fēng)溫度傳感器的新風(fēng)溫度信號(hào)輸出端與AD轉(zhuǎn)換模塊的新風(fēng)模擬信號(hào)輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換模塊的新風(fēng)數(shù)字信號(hào)輸出端與控制模塊的新風(fēng)信號(hào)輸入端連接；
所述室內(nèi)溫度傳感器的室溫信號(hào)輸出端與AD轉(zhuǎn)換模塊的室溫模擬信號(hào)輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換模塊的室溫?cái)?shù)字信號(hào)輸出端與控制模塊的室溫信號(hào)輸入端連接。
[0010]作為優(yōu)選，所述AD轉(zhuǎn)換模塊采用AD7711轉(zhuǎn)換模塊。
[0011 ]所述控制模塊采用AT89S52單片機(jī)控制模塊。
[0012]作為優(yōu)選，所述加熱裝置，包括加熱盤管、加熱件、熱液體增壓栗、熱液體儲(chǔ)箱和熱液體流量閥門；
所述熱液體儲(chǔ)箱內(nèi)裝有可加熱的液體；
所述加熱件用于對(duì)熱液體儲(chǔ)箱內(nèi)液體進(jìn)行加熱；
所述加熱盤管設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體內(nèi)，且位于濾網(wǎng)的右側(cè)，加熱盤管用于對(duì)經(jīng)過濾網(wǎng)過濾后的新風(fēng)進(jìn)行加熱；加熱盤管的熱液體進(jìn)口通過熱液體進(jìn)管與熱液體儲(chǔ)箱連通，加熱盤管的熱液體出口通過熱液體出管與熱液體儲(chǔ)箱連通；
所述熱水增壓栗安裝在熱液體進(jìn)管上，熱液體流量閥門安裝在熱液體出管上；
所述控制模塊的加熱控制端與熱液體流量閥門連接。
[0013]作為優(yōu)選，所述冷卻裝置，包括冷卻盤管、冷卻件、冷液體儲(chǔ)箱、冷液體增壓栗和冷液體流量閥門；
所述冷液體儲(chǔ)箱內(nèi)裝有可冷卻的液體；
所述冷卻件用于對(duì)冷液體儲(chǔ)箱內(nèi)的液體進(jìn)行冷卻；
所述冷卻盤管設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體內(nèi)，且位于濾網(wǎng)的右側(cè)，冷卻盤管用于對(duì)經(jīng)過濾網(wǎng)過濾后的新風(fēng)進(jìn)行冷卻;冷卻盤管的冷液體進(jìn)口通過冷液體進(jìn)管與冷液體儲(chǔ)箱連通，冷卻盤管的冷液體出口通過冷液體出管與冷液體儲(chǔ)箱連通；
所述冷液體增壓栗安裝在冷液體進(jìn)管上，冷液體流量閥門安裝在冷液體出管上；
所述控制模塊的冷卻控制端與冷液體流量閥門連接。
[0014]作為優(yōu)選，所述流量過程控制裝置還包括液晶顯示模塊;所述液晶顯示模塊的顯示信號(hào)輸入端與控制模塊的顯示信號(hào)輸入端連接，液晶顯示模塊用于顯示進(jìn)入新風(fēng)機(jī)組殼體的新風(fēng)的溫度、密封空心箱體內(nèi)的溫度、熱液體流量閥門和冷液體流量閥門的開度。
[0015]作為優(yōu)選，所述流量過程控制裝置還包括輸入模塊;所述輸入模塊的指令輸出端與控制模塊的指令輸入端連接，輸入模塊用于設(shè)置密封空心箱體內(nèi)的溫度。
[0016]作為優(yōu)選，所述流量過程控制裝置還包括電源模塊;所述電源模塊用于給AD轉(zhuǎn)換模塊、控制模塊、液晶顯示模塊和輸入模塊供電。
[0017]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明提供的簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，整個(gè)控制過程非常直觀，方便教學(xué)。更重要的是，相比現(xiàn)有的工程設(shè)備，該實(shí)驗(yàn)裝置成本非常低，從而能夠盡可能地保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，每位學(xué)生一套實(shí)驗(yàn)設(shè)備，使學(xué)生能親自動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0020]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0021]簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置，包括空調(diào)系統(tǒng)模擬裝置、流量過程控制裝置和模擬空調(diào)系統(tǒng)使用空間的密封空心箱體8;
空調(diào)系統(tǒng)模擬裝置，包括新風(fēng)機(jī)組殼體1、新風(fēng)風(fēng)門3、加熱裝置、冷卻裝置、風(fēng)機(jī)7和數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置；
所述新風(fēng)風(fēng)門3設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體I內(nèi)，用于控制新風(fēng)的進(jìn)入；
加熱裝置設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體I內(nèi)，用于對(duì)進(jìn)入的新風(fēng)進(jìn)行加熱；
冷卻裝置設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體I內(nèi)，用于對(duì)進(jìn)入的新風(fēng)進(jìn)行冷卻；
風(fēng)機(jī)7設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體I內(nèi)，且靠近密封空心箱體8，用于將經(jīng)過加熱裝置加熱后的熱風(fēng)或經(jīng)過冷卻裝置冷卻后的冷風(fēng)送入密封空心箱體8內(nèi)；具體實(shí)施時(shí)，新風(fēng)機(jī)組殼體I的出風(fēng)端與密封空心箱體8的進(jìn)風(fēng)端密封連接，風(fēng)機(jī)7的出風(fēng)口對(duì)著密封空心箱體8的進(jìn)風(fēng)端；數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置，包括新風(fēng)溫度傳感器2和室內(nèi)溫度傳感器9;
所述新風(fēng)溫度傳感器2用于檢測(cè)進(jìn)入新風(fēng)機(jī)組殼體I的新風(fēng)的溫度，所述室內(nèi)溫度傳感器9用于檢測(cè)密封空心箱體8內(nèi)的溫度；
流量過程控制裝置用于根據(jù)新風(fēng)溫度傳感器2和室內(nèi)溫度傳感器9檢測(cè)的溫度信號(hào)，分別控制加熱裝置對(duì)新風(fēng)的加熱程度和冷卻裝置對(duì)新風(fēng)的冷卻程度；
所述新風(fēng)溫度傳感器2的新風(fēng)溫度信號(hào)輸出端與流量過程控制裝置的新風(fēng)信號(hào)輸入端連接，室內(nèi)溫度傳感器9室溫信號(hào)輸出端與流量過程控制裝置的室溫信號(hào)輸入端連接，流量過程控制裝置的加熱控制端與加熱裝置連接，流量過程控制裝置的冷卻控制端與冷卻裝置連接。
[0022]流量過程控制裝可以使用任何能實(shí)現(xiàn)控制加熱裝置對(duì)新風(fēng)加熱程度和冷卻裝置對(duì)新風(fēng)的冷卻程度的現(xiàn)有技術(shù)，優(yōu)選采用如下結(jié)構(gòu):
流量過程控制裝置，包括AD轉(zhuǎn)換模塊18和控制模塊19;
所述新風(fēng)溫度傳感器2的新風(fēng)溫度信號(hào)輸出端與AD轉(zhuǎn)換模塊18的新風(fēng)模擬信號(hào)輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換模塊18的新風(fēng)數(shù)字信號(hào)輸出端與控制模塊19的新風(fēng)信號(hào)輸入端連接；
所述室內(nèi)溫度傳感器9的室溫信號(hào)輸出端與AD轉(zhuǎn)換模塊18的室溫模擬信號(hào)輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換模塊18的室溫?cái)?shù)字信號(hào)輸出端與控制模塊19的室溫信號(hào)輸入端連接。
[0023]AD轉(zhuǎn)換模塊18將新風(fēng)溫度傳感器2和室內(nèi)溫度傳感器9檢測(cè)的溫度模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)傳至控制模塊19，便于控制模塊19進(jìn)行處理。AD轉(zhuǎn)換模塊18采用AD7711轉(zhuǎn)換模塊。AD7711是專為低頻信號(hào)實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量而設(shè)計(jì)的A/D轉(zhuǎn)換芯片，非常適合基于單片機(jī)控制的系統(tǒng)應(yīng)用?？刂颇K19采用AT89S52單片機(jī)控制模塊。AT89S52單片機(jī)具有價(jià)格低廉、集成度高、可靠性好、易擴(kuò)展、控制功能強(qiáng)等特點(diǎn)，特別適合教學(xué)實(shí)驗(yàn)開展。
[0024]所述流量過程控制裝置還包括液晶顯示模塊20;所述液晶顯示模塊20的顯示信號(hào)輸入端與控制模塊19的顯示信號(hào)輸入端連接，液晶顯示模塊20用于顯示進(jìn)入新風(fēng)機(jī)組殼體I的新風(fēng)的溫度、密封空心箱體8內(nèi)的溫度、熱液體流量閥門10和冷液體流量閥門11(見下文敘述)的開度。
[0025]為了方便操作，更為了更加貼切的模擬空調(diào)系統(tǒng)，所述流量過程控制裝置還包括輸入模塊21;所述輸入模塊21的指令輸出端與控制模塊19的指令輸入端連接，輸入模塊21用于設(shè)置密封空心箱體8內(nèi)的溫度。使用該試驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中，可以通過輸入模塊21設(shè)置模擬現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)針對(duì)其作用空間的溫度，即通過輸入模塊21設(shè)置密封空心箱體8內(nèi)的溫度，控制模塊19根據(jù)接收到的溫度指令控制加熱裝置或制冷裝置對(duì)新風(fēng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜峄蛑评洌罱K保證密封空心箱體8內(nèi)的溫度與輸入模塊21輸入的溫度相等。
[0026]所述流量過程控制裝置還包括電源模塊22;所述電源模塊22用于給AD轉(zhuǎn)換模塊18、控制模塊19、液晶顯示模塊20和輸入模塊21供電。新風(fēng)溫度傳感器2和室內(nèi)溫度傳感器9可以通過電源模塊22供電也可以通過直流電源單獨(dú)供電，本發(fā)明采用電源模塊22對(duì)前述模塊進(jìn)行統(tǒng)一通電的好處主要在于，集中供電方便控制，同時(shí)可以減少單獨(dú)供電引線雜亂的問題，一旦某一個(gè)供電回路出現(xiàn)問題，便于及時(shí)找的問題和方便維修。
[0027]為了方便對(duì)實(shí)驗(yàn)過程所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，流量過程控制裝置還包括通訊單元23，用于通過RS232接口與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳出。
[0028]作為優(yōu)化，簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置還包括濾網(wǎng)4;濾網(wǎng)4設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體I內(nèi)，且位于新風(fēng)風(fēng)門3的右側(cè)，用于對(duì)進(jìn)入新風(fēng)機(jī)組殼體I內(nèi)的新風(fēng)進(jìn)行過濾處理。即進(jìn)入新風(fēng)機(jī)組殼體I內(nèi)的新風(fēng)最好是先經(jīng)過濾網(wǎng)4的過濾處理，再通過加熱裝置加熱或冷卻裝置冷卻。
[0029]加熱裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)入新風(fēng)機(jī)組殼體I內(nèi)的新風(fēng)進(jìn)行加熱的任何現(xiàn)有技術(shù)，優(yōu)選如下結(jié)構(gòu):
所述加熱裝置包括加熱盤管5、加熱件12、熱液體增壓栗13、熱液體儲(chǔ)箱14和熱液體流量閥門10;
所述熱液體儲(chǔ)箱14內(nèi)裝有可加熱的液體；
所述加熱件12用于對(duì)熱液體儲(chǔ)箱14內(nèi)液體進(jìn)行加熱，具體實(shí)施時(shí)，加熱件12可以選擇加熱棒，簡(jiǎn)單且易操作；
所述加熱盤管5設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體I內(nèi)，且位于濾網(wǎng)4的右側(cè)，加熱盤管5用于對(duì)經(jīng)過濾網(wǎng)4過濾后的新風(fēng)進(jìn)行加熱;加熱盤管5的熱液體進(jìn)口通過熱液體進(jìn)管與熱液體儲(chǔ)箱14連通，加熱盤管5的熱液體出口通過熱液體出管與熱液體儲(chǔ)箱14連通；
所述熱水增壓栗13安裝在熱液體進(jìn)管上，熱液體流量閥門10安裝在熱液體出管上;熱水增壓栗13主要作用是將熱液體儲(chǔ)箱14內(nèi)液體加壓栗入加熱盤管5中；
所述控制模塊19的加熱控制端與熱液體流量閥門10連接。通過控制熱液體流量閥門10的開度調(diào)節(jié)加熱盤管5對(duì)進(jìn)入新風(fēng)機(jī)組殼體I內(nèi)的新風(fēng)進(jìn)行加熱的程度。
[0030]冷卻裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)入新風(fēng)機(jī)組殼體I內(nèi)的新風(fēng)進(jìn)行冷卻的任何現(xiàn)有技術(shù)，優(yōu)選如下結(jié)構(gòu): 所述冷卻裝置，包括冷卻盤管6、冷卻件16、冷液體儲(chǔ)箱17、冷液體增壓栗15和冷液體流量閥門11;
所述冷液體儲(chǔ)箱17內(nèi)裝有可冷卻的液體；
所述冷卻件16用于對(duì)冷液體儲(chǔ)箱17內(nèi)的液體進(jìn)行冷卻;具體實(shí)施時(shí)，冷卻件16可以選擇冰塊，一方面容易得到，另一方面實(shí)驗(yàn)操作成本也更低；
所述冷卻盤管6設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體I內(nèi)，且位于濾網(wǎng)4的右側(cè)，冷卻盤管6用于對(duì)經(jīng)過濾網(wǎng)4過濾后的新風(fēng)進(jìn)行冷卻;冷卻盤管6的冷液體進(jìn)口通過冷液體進(jìn)管與冷液體儲(chǔ)箱17連通，冷卻盤管6的冷液體出口通過冷液體出管與冷液體儲(chǔ)箱17連通；
所述冷液體增壓栗15安裝在冷液體進(jìn)管上，冷液體流量閥門11安裝在冷液體出管上；冷液體增壓栗15主要作用是將冷液體儲(chǔ)箱17內(nèi)液體加壓栗入冷卻盤管6中；
所述控制模塊19的冷卻控制端與冷液體流量閥門11連接。通過控制冷液體流量閥門11的開度調(diào)節(jié)冷卻盤管6對(duì)進(jìn)入新風(fēng)機(jī)組殼體I內(nèi)的新風(fēng)進(jìn)行冷卻的程度。
[0031 ]具體實(shí)施時(shí)，熱液體儲(chǔ)箱14和冷液體儲(chǔ)箱17中的液體為水，選擇水，主要是因?yàn)樗环矫姹容^容易獲得，另一方面其使用成本也很低，對(duì)于教學(xué)實(shí)驗(yàn)而言，更可行。
[0032]下面詳細(xì)介紹本發(fā)明給出的簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置的工作原理:
新風(fēng)溫度傳感器2和室內(nèi)溫度傳感器9檢測(cè)模擬溫度信號(hào)，經(jīng)過AD7711轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)傳至AT89S52單片機(jī)控制模塊，AT89S52單片機(jī)控制模塊可以利用數(shù)字式PID控制算法進(jìn)行計(jì)算(數(shù)字式PID控制算法屬于現(xiàn)有的算法，此處不在贅述)得到的控制量，再通過AD7711轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)變成模擬控制量，AT89S52單片機(jī)控制模塊根據(jù)AD7711轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)變成的模擬控制量控制熱液體流量閥門10的開度，調(diào)整進(jìn)入加熱盤管5中的熱水的流量大小，從而控制通過風(fēng)機(jī)吹出的熱風(fēng)的溫度;或者AT89S52單片機(jī)控制模塊根據(jù)AD7711轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)變成的模擬控制量控制冷液體流量閥門11的開度，調(diào)整進(jìn)入冷卻盤管6中的冷水的流量大小，從而控制通過風(fēng)機(jī)吹出的冷風(fēng)的溫度；
AT89S52單片機(jī)控制模塊對(duì)熱液體流量閥門10和冷液體流量閥門11開度控制質(zhì)量的好壞，主要取決于數(shù)字式PID控制算法中控制參數(shù)的選擇，合適的控制參數(shù)，可以帶來滿意的控制效果，反之，控制器參數(shù)選擇得不合適，則會(huì)使控制質(zhì)量變差，達(dá)不到預(yù)期效果，因此需要進(jìn)行PID參數(shù)的整定，可選擇湊試法確定PID調(diào)節(jié)參數(shù)。湊試法是通過模擬運(yùn)行觀察系統(tǒng)的響應(yīng)曲線(例如階躍響應(yīng))，然后根據(jù)各調(diào)節(jié)參數(shù)對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)的大致影響，反復(fù)湊試參數(shù)，以達(dá)到滿意的響應(yīng)，從而確定PID的調(diào)節(jié)參數(shù)。增大比例系數(shù)，一般將加快系統(tǒng)的響應(yīng)，有利于減小靜差。但過大的比例系數(shù)會(huì)使系統(tǒng)有較大的超調(diào)，并產(chǎn)生振蕩，減弱穩(wěn)定性。增大積分時(shí)間有利于減小超調(diào)，使系統(tǒng)穩(wěn)定，但系統(tǒng)靜差的消除將減慢。增大微分時(shí)間有利于加快系統(tǒng)響應(yīng)，使超調(diào)量減小，穩(wěn)定性增加，但對(duì)于干擾信號(hào)的抑制能力將減弱。在湊試時(shí)，可參考以上參數(shù)對(duì)控制過程的影響趨勢(shì)，對(duì)參數(shù)進(jìn)行先比例，后積分，再微分的整定步驟。
[0033]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:包括空調(diào)系統(tǒng)模擬裝置、流量過程控制裝置和模擬空調(diào)系統(tǒng)使用空間的密封空心箱體(8); 空調(diào)系統(tǒng)模擬裝置，包括新風(fēng)機(jī)組殼體(I)、新風(fēng)風(fēng)門(3)、加熱裝置、冷卻裝置、風(fēng)機(jī)(7)和數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置； 所述新風(fēng)風(fēng)門(3)設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體(I)內(nèi)，用于控制新風(fēng)的進(jìn)入； 加熱裝置設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體(I)內(nèi)，用于對(duì)進(jìn)入的新風(fēng)進(jìn)行加熱； 冷卻裝置設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體(I)內(nèi)，用于對(duì)進(jìn)入的新風(fēng)進(jìn)行冷卻； 風(fēng)機(jī)(7)設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體(I)內(nèi)，且靠近密封空心箱體(8)，用于將經(jīng)過加熱裝置加熱后的熱風(fēng)或經(jīng)過冷卻裝置冷卻后的冷風(fēng)送入密封空心箱體(8 )內(nèi)； 數(shù)據(jù)檢測(cè)裝置，包括新風(fēng)溫度傳感器(2 )和室內(nèi)溫度傳感器(9 ); 所述新風(fēng)溫度傳感器(2)用于檢測(cè)進(jìn)入新風(fēng)機(jī)組殼體(I)的新風(fēng)的溫度，所述室內(nèi)溫度傳感器(9)用于檢測(cè)密封空心箱體(8)內(nèi)的溫度； 流量過程控制裝置用于根據(jù)新風(fēng)溫度傳感器(2)和室內(nèi)溫度傳感器(9)檢測(cè)的溫度信號(hào)，分別控制加熱裝置對(duì)新風(fēng)的加熱程度和冷卻裝置對(duì)新風(fēng)的冷卻程度； 所述新風(fēng)溫度傳感器(2)的新風(fēng)溫度信號(hào)輸出端與流量過程控制裝置的新風(fēng)信號(hào)輸入端連接，室內(nèi)溫度傳感器(9)室溫信號(hào)輸出端與流量過程控制裝置的室溫信號(hào)輸入端連接，流量過程控制裝置的加熱控制端與加熱裝置連接，流量過程控制裝置的冷卻控制端與冷卻裝置連接。2.如權(quán)利要求1所述的簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:還包括濾網(wǎng)⑷； 所述濾網(wǎng)(4)設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體(I)內(nèi)，且位于新風(fēng)風(fēng)門(3)的右側(cè)，用于對(duì)進(jìn)入新風(fēng)機(jī)組殼體(I)內(nèi)的新風(fēng)進(jìn)行過濾處理。3.如權(quán)利要求2所述的簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述流量過程控制裝置，包括AD轉(zhuǎn)換模塊(18)和控制模塊(19)； 所述新風(fēng)溫度傳感器(2)的新風(fēng)溫度信號(hào)輸出端與AD轉(zhuǎn)換模塊(18)的新風(fēng)模擬信號(hào)輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換模塊(18)的新風(fēng)數(shù)字信號(hào)輸出端與控制模塊(19)的新風(fēng)信號(hào)輸入端連接； 所述室內(nèi)溫度傳感器(9)的室溫信號(hào)輸出端與AD轉(zhuǎn)換模塊(18)的室溫模擬信號(hào)輸入端連接，AD轉(zhuǎn)換模塊(18)的室溫?cái)?shù)字信號(hào)輸出端與控制模塊(19)的室溫信號(hào)輸入端連接。4.如權(quán)利要求3所述的簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述AD轉(zhuǎn)換模塊(18)采用AD7711轉(zhuǎn)換模塊。5.如權(quán)利要求3所述的簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述控制模塊(19)采用AT89S52單片機(jī)控制模塊。6.如權(quán)利要求3任一項(xiàng)所述的簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述加熱裝置，包括加熱盤管(5 )、加熱件(12 )、熱液體增壓栗(13)、熱液體儲(chǔ)箱(14 )和熱液體流量閥門(10); 所述熱液體儲(chǔ)箱(14)內(nèi)裝有可加熱的液體； 所述加熱件(12)用于對(duì)熱液體儲(chǔ)箱(14)內(nèi)液體進(jìn)行加熱； 所述加熱盤管(5)設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體(I)內(nèi)，且位于濾網(wǎng)(4)的右側(cè)，加熱盤管(5)用于對(duì)經(jīng)過濾網(wǎng)(4)過濾后的新風(fēng)進(jìn)行加熱；加熱盤管(5)的熱液體進(jìn)口通過熱液體進(jìn)管與熱液體儲(chǔ)箱(14)連通，加熱盤管(5)的熱液體出口通過熱液體出管與熱液體儲(chǔ)箱(14)連通； 所述熱水增壓栗(13)安裝在熱液體進(jìn)管上，熱液體流量閥門(10)安裝在熱液體出管上； 所述控制模塊(19)的加熱控制端與熱液體流量閥門(10)連接。7.如權(quán)利要求3任一項(xiàng)所述的簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述冷卻裝置，包括冷卻盤管(6 )、冷卻件(16 )、冷液體儲(chǔ)箱(17)、冷液體增壓栗(15 )和冷液體流量閥門(11); 所述冷液體儲(chǔ)箱(17 )內(nèi)裝有可冷卻的液體； 所述冷卻件(16)用于對(duì)冷液體儲(chǔ)箱(17)內(nèi)的液體進(jìn)行冷卻； 所述冷卻盤管(6)設(shè)置在新風(fēng)機(jī)組殼體(I)內(nèi)，且位于濾網(wǎng)(4)的右側(cè)，冷卻盤管(6)用于對(duì)經(jīng)過濾網(wǎng)(4)過濾后的新風(fēng)進(jìn)行冷卻;冷卻盤管(6)的冷液體進(jìn)口通過冷液體進(jìn)管與冷液體儲(chǔ)箱(17)連通，冷卻盤管(6)的冷液體出口通過冷液體出管與冷液體儲(chǔ)箱(17)連通；所述冷液體增壓栗(15)安裝在冷液體進(jìn)管上，冷液體流量閥門(11)安裝在冷液體出管上； 所述控制模塊(19)的冷卻控制端與冷液體流量閥門(11)連接。8.如權(quán)利要求6或7所述的簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述流量過程控制裝置還包括液晶顯示模塊(20); 所述液晶顯示模塊(20)的顯示信號(hào)輸入端與控制模塊(19)的顯示信號(hào)輸入端連接，液晶顯示模塊(20)用于顯示進(jìn)入新風(fēng)機(jī)組殼體(I)的新風(fēng)的溫度、密封空心箱體(8)內(nèi)的溫度、熱液體流量閥門(10)和冷液體流量閥門(11)的開度。9.如權(quán)利要求8所述的簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述流量過程控制裝置還包括輸入模塊(21); 所述輸入模塊(21)的指令輸出端與控制模塊(19)的指令輸入端連接，輸入模塊(21)用于設(shè)置密封空心箱體(8)內(nèi)的溫度。10.如權(quán)利要求9所述的簡(jiǎn)易空調(diào)系統(tǒng)流量過程控制實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述流量過程控制裝置還包括電源模塊(22); 所述電源模塊(22)用于給AD轉(zhuǎn)換模塊(18)、控制模塊(19)、液晶顯示模塊(20)和輸入模塊(21)供電。
【文檔編號(hào)】G09B23/16GK105894916SQ201610248136
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月20日
【發(fā)明人】羅小鎖
【申請(qǐng)人】重慶電子工程職業(yè)學(xué)院