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        在樓宇或廠房的中央空調(diào)系統(tǒng)中，大部份架構(gòu)是由冰水主機制造冰水后再流經(jīng)各區(qū)域的送風箱而送出冷空氣的。一般傳統(tǒng)的控制是以變頻器對送風箱馬達做變頻(變轉(zhuǎn)速)的控制，以控制出風量的大小。由于單獨使用風量的調(diào)節(jié)是無法達到恒溫要求的，只能適時地降低轉(zhuǎn)速以減少冷房出力及減少馬達本身電能的浪費。因此在做恒溫控制時，則必需同時把冰水閥門的開度一起納入控制架構(gòu)中，以適時調(diào)節(jié)冰水的流量，此時再配合溫控器上的PID 運算即可對馬達轉(zhuǎn)速及冰水閥的開度做相互配合而完成定溫控制的目的。

控制系統(tǒng)功能說明
1.系統(tǒng)控制系統(tǒng)
         圖1是以單一區(qū)域(一個樓層或獨立會議室)做恒溫控制，并且使用最經(jīng)濟的臺達產(chǎn)品架構(gòu)即可達到人性化的操作接口。

2.系統(tǒng)整合使用效益
         在一般的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中，因馬達送風為恒定頻率，會造成環(huán)境溫度已到達設(shè)定溫時，仍輸出過多冷氣，造成環(huán)境溫度過低而導致人感覺不夠舒適，也造成能源的浪費。配合臺達HMI及溫控器的使用，即可提供一個方便的使用接口來精確設(shè)定所要的室溫(精確范圍可達小數(shù)點后一位)，并且藉由溫控器PID 運算功能，適度開啟閥門的開度及調(diào)節(jié)送風量達到恒溫的要求，也可以減少冰水消耗以節(jié)省冰水機的電力耗能。因此藉由小額的工程及材料費用即可達到舒適環(huán)境及每日節(jié)能的效果。

3.系統(tǒng)改造的主要效果評估
        在理論上，馬達的轉(zhuǎn)速和耗能為3次方關(guān)系，因此當馬達的頻率由60Hz降為30Hz時，耗能只相當于原來能耗的1/8。但由于空調(diào)環(huán)境中有人員產(chǎn)生CO2 的問題，因此經(jīng)驗上通常最低的運轉(zhuǎn)頻率為不低于30Hz，以達到空氣正常循環(huán)的要求。
而冰水閥的開度調(diào)整可適時調(diào)節(jié)冰水流量，若是系統(tǒng)中有多部冰水機供應冰水，此時也可利用PLC 程序判斷是否要將部份冰水機卸載以減少多部冰水機連轉(zhuǎn)所造成的能源浪費。
4.系統(tǒng)配置
        系統(tǒng)整體如表1所示。

 5.系統(tǒng)接線圖
HMI接線圖如圖2所示，溫控器接線圖如圖3所示。

程序及操作說明
        由于此系統(tǒng)中未使用到PLC，因此一些簡易的判斷程序，將利用HMI上的宏來實現(xiàn)，以下將說明畫面架構(gòu)及內(nèi)部中所編寫的宏程序，如圖4(變頻器站號為1，溫控器站號為3)。

宏程序:宏一共分clock 宏、按鈕on/off 宏及cycle 宏3個部分。
1.Clock 宏說明: 計算出變頻器的運轉(zhuǎn)頻率，并寫至變頻器中。見圖5。
1) 批注；
2) 把溫控器H1000(PV 值)讀出放到$100 中供畫面顯示用；
3) 把溫控H1012(輸出量)讀出放到$102 中；
4) 由于輸出量$102 為小數(shù)后一位，因此除10只取出整數(shù)部份$103 供畫面顯示用；
5) 批注；
6) 當溫控輸出量$102 小于60.0%時，跳到LABEL1 中，把$150設(shè)為3000(即變頻器運轉(zhuǎn)頻率為30.00Hz)；由于變頻器最低運行為30Hz，利用此行宏控制?。?br /> 7) 若溫控輸出量$102 大于60.0%時，把輸出量*5傳到$150中(當溫控輸出量為60%～100%當中，送風頻率變化30～50Hz，因60Hz風量太大，因此最大頻率控制在50Hz)；
8) 跳至第11 行；
9) LABEL1 位置；
10) 當溫控輸出量$102 小于60.0%時，變頻器運轉(zhuǎn)頻率$150 固定為30.00Hz；
11) LABEL2 位置；
12) 把宏程序算出的運轉(zhuǎn)頻率$150 傳送給變頻器H2001(頻率命令)緩存器來改變設(shè)定值；
13) 由于變頻器的頻率設(shè)定值$150 為小數(shù)下2 位，因此除100 取出整數(shù)部份至$200 中，供畫面顯示用。

2.按鈕on/off 宏說明: 按下啟動/停止鈕后，啟動/停止變頻器。見圖6、圖7。
1) 按鈕型式為交替型，當按鈕為ON 時，啟動 “編輯ON 宏”

3.Cycle 宏說明: 當變頻器于Run 狀態(tài)時，讓風扇產(chǎn)生轉(zhuǎn)動的動畫來呈現(xiàn)。見圖8。
1) 讀取變頻器H2101.0(LED Run 燈狀態(tài))，當Run 燈為ON時，開始改變風扇的8 張動畫狀態(tài)圖；
2) 移至第9 行；
3) LABEL1 位置；
4) 當動畫已顯示到第8張時，跳至LABEL10位置把$160=0，以切回第1張；
5) 還未到第8 張時，$160 的值加1，以顯示下一張；
6) 移至第9行；
7) LABEL10位置；
8) 當上方程式已顯示到第8張時，程序跳到此處把$160=0以切回第一張；
9) LABEL2 位置。

溫控器PID 設(shè)定原理
        上述的內(nèi)容中，溫控器中的PID 參數(shù)分別為P=1、I=240、D=0，對冰水閥執(zhí)行控制后即可達到恒溫的目的。原因在于空調(diào)的環(huán)境相對于工業(yè)的設(shè)備是屬于溫度變化很緩慢的系統(tǒng)，因此我們并不需要以執(zhí)行AutoTurning 的動作來取得PID 值，而直接由慨念性的PID觀念即可手動設(shè)定出我們實際的需要。
溫控器中的輸出量總和，是由P量+I量+D量+IOF來取得，而當中的D量是外亂因素的反應及IOF是預設(shè)的基礎(chǔ)輸出量，這兩者因素對于空調(diào)的系統(tǒng)中，我們并不需使用因此皆設(shè)為0，只需以下面的P量及I量及可達成。
1.P量:
1) 由于空調(diào)系統(tǒng)是以冷氣空調(diào)為例，因此溫控器的控制模式要選為冷卻控制(Ctrl=Cool)；
2) 假設(shè)要求溫度為26℃，因此SV值為26；
3) 由9圖中得知，若P 值設(shè)為1 時(即當26+1=27)度時輸出的P 量即為100%(閥門全開)；
4) 當溫度到達26℃時，輸出P 量為0%(閥門全關(guān))，因此由26℃到27℃的過程中，是以線性的比例來對應每一過程中的輸出P量的；
5) 若是在冷房能力是足夠的情形下，溫度是不易超過27℃的，因為會產(chǎn)生100%的冷房輸出把溫度壓下來；
6) 但當溫度已到達26℃時，由圖中的輸出P 量可得知為0%(閥門全關(guān))，以全關(guān)的狀態(tài)要保持住恒溫是不可能的，因此我們需再配合I量的計算，來補足恒溫所需的基本輸出量。

2.I量:
1) 結(jié)合上述P 量觀念，當只有P量的控制時，溫度的控制只能達到圖10中(1)的狀態(tài)，和設(shè)定溫產(chǎn)生一段的誤差而難以達到恒溫的要求。因此配合I 量的計算輸出，把P 量再加上適當?shù)腎 量，如圖10中(2)所示，即可達到所需的目的；
2) 由于我們知道I值是對某單位時間做積分，因此當I 值愈小時，表示于很短時間即做一次積分，此時很容易造成I 輸出量過大，而產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象；
3) 臺達溫控器對于I 值的出廠默認值為240，這是屬于徧大的I 值，而由于空調(diào)系統(tǒng)并不需要很快速的反應，因此直接套用此值即可。而如果用于其它需要快速反應的環(huán)境時，我們也可以適度的減少I 值，以加快系統(tǒng)的反應，但當然可要以不發(fā)生振蕩情形為基礎(chǔ)的條件下。