Page 111 - 生态建筑学下高层建筑设计研究

第四章 高层建筑设备系统设计

第四章 高层建筑设备系统设计

第一节 高层建筑空调系统设计

一、PLC 及变频器在高层建筑中央空调节能改造中的应用

（一）PLC 与变频器的节能原理
1.PLC 在高层建筑中央空调系统中的应用原理
PLC 全称为可编辑逻辑控制器，是一种具备信息内部存储、逻辑运算、多种
控制方式与输出算术运算操作指令等使用功能的数字式控制设备，采取数字或模

拟方式开展输入采样、用户程序执行和输出刷新操作，控制终端设备保持特定运
行状态。在高层建筑中央空调系统节能改造工程中，PLC 装置主要用于搭建闭环
控制系统和数字采集监控系统，闭环控制系统在运行期间持续对比模拟量输出点

与输出点情况，根据二者差值来输出相应控制指令，调节中央空调系统的温度、
速度、压力与流量等参数，将目标值与实际值误差控制在合理范围内，避免因参
数偏差过大而加大系统运行负荷，产生不必要的电能损耗。基于 PLC 装置搭建
的数字采集监控系统负责保持传感器等现场监控装置与上位计算机的连接状态，

持续将现场监测信号上传至系统后台，自动观察数据当前值并进行统计分析，从
而掌握中央空调系统实时运行工况，通过自检信号快速发现故障问题、发送报警
信号与采取处理措施，避免设备故障造成系统运行瘫痪、设备严重受损和加大运
行能耗。

与此同时，PLC 控制程序具备多元化的控制方法，包括起停控制、全速运行
控制、手动增减频率控制、手自动转换控制、模拟量输入输出控制、自动温差转
换控制等，可根据中央空调系统的运行状况、节能改造需求加以选择和切换调整，
有利于强化中央空调 PLC 控制系统的环境自适应能力。

2. 变频器原理
变频器是组合应用微电子技术以及变频技术制成的一种电力控制设备，具备
调整电机工作电源频率、提供所需电源电压的功能。在中央空调系统运行期间，

_ 103 _