制冷系统微机自控PPT课件

-,1,微机自控,顺德职业技术学院机电工程系,-,2,主要内容,1.计算机硬件知识2.A/D与D/A概念3.自动控制原理4.传感器概念5.执行器的概念6.空调自动控制方式7.空调制冷控制仪器,-,3,微型计算机硬件组成,显示器,主机,鼠标,键盘,1.计算机硬件知识,-,4,计算机系统=硬件系统+软件系统,计算机系统组成,1.计算机硬件知识,-,5,1.计算机硬件知识,硬件系统组成,-,6,1、主要性能指标：,总线宽度：864位（CPU划代的基本标志）,时钟频率：MHz(兆赫兹)、GHz(吉赫兹),缓冲存储器(Cache)：Mb、Gb字节,2、主要生产厂商：,Intel公司：奔腾系列、赛扬系列VIA公司（威盛公司）AMD公司：K5K7系列等,中央处理器（CPU）,处理器是计算机的核心部分，主要由运算器、控制器组成。,1.计算机硬件知识,-,7,主存储器,主存储器又称内存储器或内存，直接与CPU相连。主存由超大规模集成电路存储器芯片组成，存取速度快，但容量较小。主存储器又分为RAM和ROM。,1.计算机硬件知识,-,8,RAM（RandomAccessMemory）即随机存取存储器。即可从其中读取信息，也可向其中写入信息。Rom(ReadOnlyMemory)即只读存储器。只可从其中读取信息，不可向其中写入信息。内存中可存储信息的多少称为存储的容量，其基本单位为字节（Byte）,目前，主存的容量为1024M。,1.计算机硬件知识,-,9,辅助存储器又称为外存储器，或外存。辅存中的信息需要先传送到主存后才能被CPU使用。辅存容量大，能长期可靠地保存信息，存取方便目前，微机中常用辅存有软磁盘存储器，硬磁盘存储器和光盘存储器。,辅助存储器,1.计算机硬件知识,-,10,（1）软盘3.5英寸软盘存储容量1.44MB，软盘驱动器是读写软盘的专用装置。一般用标识符A：（或B：）表示,1.计算机硬件知识,辅助存储器,-,11,硬盘硬磁盘存储器是由一组磁盘和硬盘驱动器构成，二者封装在金属盒中，称为硬盘。,1.计算机硬件知识,辅助存储器,-,12,光盘光盘使用越来越普遍，只读光盘CD-ROM存储容量达650MB,1.计算机硬件知识,辅助存储器,-,13,定义:输入：是把信息送入计算机系统的过程输出：是从计算机系统送出信息的过程,I/O输入/输出设备,1.计算机硬件知识,用户就是通过输入/输出设备与计算机系统互相通信,-,14,I/O设备必须通过I/O接口才能和计算机相连。原因是：1、不同外设速度不同；2、信号类型和电平幅度不匹配；3、信号格式不匹配；4、时序不匹配；,I/O输入/输出设备,1.计算机硬件知识,-,15,I/O接口的分类：1、按功能分为：专用I/O接口和通用I/O接口。2、按可编程性能分：可编程的和不可编程的。3、按外设的数据传送方式：串行（COM1、COM2，按位传送）和并行接口（多位传送,如打印机接口）。,I/O输入/输出设备,1.计算机硬件知识,-,16,并行端口图形,1.计算机硬件知识,-,17,CPU与外设间传送的信号有以下几类：数据信息；状态信息；控制信息。,I/O输入/输出设备,1.计算机硬件知识,-,18,常见输入设备,外部信息与计算机的接口称为输入设备。常用的输入设备有键盘、鼠标和扫描仪等。,1.计算机硬件知识,-,19,键盘,1.计算机硬件知识,-,20,鼠标,1.计算机硬件知识,鼠标的外形非常像一只老鼠，所以取名鼠标，在Windows及网络中使用频率相当高，可以代替键盘的大部分功能。鼠标分为机械式、光学式和光学机械式三种，对鼠标的操作可分为左击、右击、双击及拖动，这四种不同的操作可以实现不同的功能。,常见输入设备,-,21,扫描仪是计算机输入图片使用的主要设备。,扫描仪,1.计算机硬件知识,常见输入设备,-,22,光盘及光盘驱动器,光驱,1.计算机硬件知识,常见输入设备,-,23,CRT系列（阴极射线管显示器）：,LCD系列（液晶显示器）,LDD系列（发光二极管显示器）,PDP系列（等离子体显示器）,VFD系列（真空荧光显示器）,显示器：显示器由监视器和显示适配卡组成，是最常用的输出设备。,1.计算机硬件知识,常见输出设备,-,24,打印机,1.计算机硬件知识,常见输出设备,-,25,声卡,多媒体声卡,1.计算机硬件知识,常见输出设备,-,26,显示卡,显示卡,1.计算机硬件知识,常见输出设备,-,27,A/D转换器完成输入模拟量到数字量的转换，供微机采集数据。,2.A/D的基本概念,1、A/D的作用,-,28,2.A/D的基本概念,转换精度：用分辨率和转换误差来描述的转换时间：是指A/D转换器从转换控制信号到来开始，到输出端得到稳定的数字信号所经过的时间,A/D转换器的主要技术指标,-,29,被测温度范围为3001000，如要求测量误差不超过1，应选用分辨率为多少位的A/D转换器？,2.A/D的基本概念,分辨率以输出二进制（或十进制）数的位数来表示比如n位的A/D转换器，分辨率为：,-,30,1、D/A的作用D/A转换器完成微机输出数字量到模拟量的转换，实现微机控制。,2.D/A的基本概念,-,31,2、D/A转换器的分辨率指它所能分辨的最小输出电压与最大输出电压的比值。通常用D/A转换器输入数字量的位数来表示。,2.D/A的基本概念,-,32,3、D/A的输入为12位二进制数，满刻度输出电压Vom=10V，试求最小分辨率电压和分辨率。4、D/A的最小分辨率电压为5mV，满刻度输出电压Vom=10V，试求该电路输入二进制数字量的位数n是多少？,2.D/A的基本概念,-,33,3.自动控制组成及原理,例1：热力系统的人工反馈控制,温,度,计,热,力,系,统,的,人,工,反,馈,控,制,排,水,-,34,热力系统的自动反馈控制,3.自动控制组成及原理,-,35,控制系统的组成,自动控制系统：控制装置受控对象组成：1.测量元件，2.比较元件，3.控制元件，4.执行元件，5.被控对象给定值SVSetpoint-Value偏差值DVDeviation-value操作值MVManipulation-Value过程变量值PVProcess-Value,3.自动控制组成及原理,-,36,控制系统的基本要求,3.自动控制组成及原理,-,37,1.双位调节2.多位调节3.比例调节（P）4.积分调节（I）5.比例积分调节（PI）6.微分调节（D）7.比例积分微分调节（PID）,3.自动控制组成及原理,调节器的调节方式,-,38,1.双位调节是最简单也是最普遍的调节，它的调节只有全开、全关两个固定位置。比如：继电器。2.多位调节多位调节就是将调节作用分成几段，分别进行双位调节。,3.自动控制组成及原理,-,39,3.比例调节（P）：控制器的输出与输入误差讯号成比例关系。P=KeK=b/aP阀杆的位移（调节器的输出）e液面的偏差（调节器的输入）,3.自动控制组成及原理,-,40,4.积分调节（I）：控制器的输出与输入误差讯号的积分成正比关系。5.比例积分调节（PI）由比例调节与积分调节组合而成，可消除系统的稳态误差。6.微分调节（D）一般调节对象都有一定的延迟，即当调节阀动作之后并不能立即引起被调参数的改变，比如温度调节，只有提前采取措施才能抑制偏差的扩大，微分调节就起这个作用。,3.自动控制组成及原理,-,41,7.比例积分微分调节（PID）把比例积分调节器加上微分作用就够成了比例积分微分调节器,3.自动控制组成及原理,-,42,开环控制和闭环控制,一.开环控制控制装置与被控对象之间只有顺向作用而没有反向联系的控制。,控制系统分类,控制器,被控制对象,给定值,3.自动控制组成及原理,-,43,开环控制系统举例,电热丝,加热炉,220v,调压器,开环温度控制系统,开环控制系统特点：1.信号从输入到输出无反馈,单向传递.2.结构简单.3.控制精度不高,无法抑制扰动.,3.自动控制组成及原理,-,44,二.闭环控制,3.自动控制组成及原理,-,45,二.闭环控制,3.自动控制组成及原理,-,46,3.自动控制组成及原理,-,47,闭环控制系统举例,M,减速器,温度控制器,热电偶,调压器,220V,闭环温度控制系统,闭环控制系统特点:1.有反馈回路;2.结构复杂;3.控制精度高,自动纠偏,3.自动控制组成及原理,-,48,4.传感器的基本概念,定义：传感器是能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。传感器输出信号有很多形式如电压、电流、频率、脉冲等，输出信号的形式由传感器的原理确定。,-,49,组成：一般讲传感器由敏感元件和转换元件组成。,4.传感器的基本概念,-,50,空调系统中常用的传感器:,4.传感器的基本概念,(1)温度传感器,(2)湿度传感器,(3)压力传感器,(4)流量传感器,-,51,热敏电阻：是一种阻值随温度变化的元件，阻值随温度升高而增加的为正温度系数热敏电阻，简称PTC，反之，称为负温度系数，简称NTC。R=R0（1+t）温度系数热敏电阻做成传感器可用于冰箱、空调、热水器等家电产品中作测温、控温的感温元件。,4.传感器的基本概念,热敏电阻,-,52,半导体热敏电阻特点：反映灵敏、体积小，响应速度快、测温精度高、互换性好、可靠性高等特点。1、具有负的温度系数2、温度系数比纯金属的大许多倍；3、几何尺寸可以做到很小4、具有非线性-电阻值特性。,4.传感器的基本概念,-,53,靶式流量开关,在管道中插入一个阻力件圆形靶，它对流动的流体造成阻力，测取此靶的受力来得出管内流体的速度，从而得知流量，这种变送器称为靶式流量变送器。靶式流量变送器由检测部分和力平衡转换器组成，输出信号为010mA直流电流，其准确度可达1%。,4.传感器的基本概念,-,54,5.执行器的基本概念,执行器是直接安装在生产现场的，使用条件较差，是自动调节系统中的一个很重要的组成部分。,-,55,执行器按所用驱动能源来分有气动执行器电动执行器波动执行器空调自动控制系统中使用的绝大多数是电动执行器。,5.执行器的基本概念,种类,-,56,组成：执行器一股是由执行机构和调节机构(一般称称为调节阀)两部分组成。,5.执行器的基本概念,-,57,图是一个采用气动仪表的热交换器温度调节系统的示意图，用以说明执行器在自动调节系统中的地位和作用。,5.执行器的基本概念,-,58,6.空调制冷的控制方式,1、冷冻水压差旁通控制系统,-,59,2、冷却水温度控制系统,6.空调制冷的控制方式,-,60,3、风柜温湿度调节,6.空调制冷的控制方式,-,61,4、新风机温湿度调节,6.空调制冷的控制方式,-,62,5、变风量风机盘管温湿度调节,6.空调制冷的控制方式,-,63,5、变风量风机旁管温湿度调节,6.空调制冷的控制方式,-,64,5、变风量风机旁管温湿度调节,6.空调制冷的控制方式,-,65,5、变风量风机旁管温湿度调节,6.空调制冷的控制方式,-,66,6、风机盘管控制1(二管式单冷水盘管),6.空调制冷的控制方式,-,67,7、风机盘管控制2(二管式冷热水两用盘管),6.空调制冷的控制方式,-,68,8、风机盘管控制3(二管式单冷水盘管),6.空调制冷的控制方式,-,69,9、风机盘管控制4(二管式冷热水两用盘管),6.空调制冷的控制方式,-,70,10、空气处理机组控制(二管式单冷比例积分式控制),6.空调制冷的控制方式,-,71,11、空气处理机组控制(二管式冷暖比例积分式控制),6.空调制冷的控制方式,-,72,12、新风处理机组控制(二管式单冷比例积分式控制),6.空调制冷的控制方式,-,73,13、新风处理机组控制(二管式冷暖比例积分式控制),6.空调制冷的控制方式,-,74,14、热交换器控制,6.空调制冷的控制方式,-,75,15、压差旁通控制,6.空调制冷的控制方式,-,76,7.空调制冷的控制仪器,1、室内恒温器,使用于中央空调及采暖系统的风机盘管、电加热器、热泵机组等温度控制系统。,-,77,2、电动二通阀,电动阀用于控制中央空调系统管道的开启或关闭，达到控制室温之目的。,7.空调制冷的控制仪器,-,78,3、驱动器,铸铜二通阀、三通阀配以电子驱动控制装置后，能调节蒸汽或水在采暖、通风以及空调系统中的流量，广泛用于中央空调系统中。,7.空调制冷的控制仪器,-,79,4、温度传感器,温度传感器采用NTC热敏电阻为感温元件，经