中央空调控制系统硬件设计研究

中央空调控制系统硬件设计研究

王光基

珠海格力电器股份有限公司 广东省珠海市 519000

摘要：随着我国综合国力的不断提升，人们对于生活的舒适度也越发重视起来，以中央空调为例，作为国民生活的常见设备，通过开展中央空调的运行能够有效提高国民的生活质量，对于社会发展与建设也会带来积极有效的影响。正因如此，本文就中央空调控制系统在硬件方面的设计内容进行相应地分析，通过不同的技术性能来进行硬件可靠性的调整，以此来确保控制系统能够正常运行。

关键词：中央空调；控制系统；硬件设计

在进行中央空调控制系统的硬件设计过程中，主要是以系统本身的运行原理进行相应的分析，在不同环节方面进行硬件设备的选择，既要满足中央空调控制系统的运行质量，同时还要尽可能降低风险故障的发生概率，以此来确保国民的生活能够得到有效的保障。一般来讲，中央空调可以分为四大部分，中央处理单元、输入模块与输出模块，加上变频器装置，从而构建出中央空调的整体系统，详细内容如下所示。

一、S7-200模块介绍

对于中央空调控制系统而言，硬件设备的存在是极为重要的，尤其是在外部设备上，更要进行合理的设备选择，这样才能够避免空调控制系统在运行状态时发生故障问题。本文在进行外部设备的选择中，最终选用了S7-200模块作为主要的硬件设备，结合实际情况进行硬件设备的选型处理，并结合当前模块所具备的性能以及原理情况进行内容的分析，通过调整接卸方式来完成最终的系统优化工作^[1]。

二、中央处理单元CPU226

从实际组成上来看，CPU226所涉及的点位一共包含了40个，其中，所涉及的输入点位一共有22个，输出点位则占据了18个。相较于其他的是中央处理台内，CPU226本身具有大容量的特性，数控储存空间能够满足当前社会中的绝大部分系统信息要求，并且其本身会具备相应的PID控制设备，以此来实现具有独立性的高速脉冲工作，输出特性拉满的同时，还能够有效提高系统的运行安全。将CPU226安装到中央空调系统后，由于空调本身属于大型的机电设备，因而中央处理单位也要从正常的模块数量进行扩充，通过对数字量的管理提高整个系统运行的高效性与可行性。此外，由于CPU226本身具有相应的供应点位，因而将其安装在中小型设备之中，不但能够完成装卸的调整，在通信方式上也呈现出多样化的态势，在进行上下位机的管理过程中，能够有效提高通讯的整体效率。

一般情况下，CPU226的通讯方式可以分为三种不同类型，分别为PPI、MPI以及自由通讯^[2]。对于CPU226而言，在进行通讯方式的选择过程中，常用的便是自由通讯串口方式，这种方式本身在效率上虽然不如其他两种，不过因其本身所具备的适用性较强，所覆盖的范围也相对较大，只要是具有外部设备串口的都可以进行公开通讯设备的安装与连接，整个过程不但简单，而且便捷，极大程度上提高了整体的通讯质量。而西门子200这种可编程控制器，所代表的便是PPI，在调制频率方面具有极高的优势，能够满足当前我国在信息通讯方面所倡导的高速传输工作。相较于其他内容，PPI在进行通讯管理的过程中，很容易开展实时工作，在进行连接的过程中，要将相应的绞线电缆以及CPU226进行有效连接，并进行相应指令语句的设立，便能够实现有关数据的传递工作^[3]。

三、模拟量扩展模块EM231

对于模拟量扩展模块而言，之所以选用EM231则是因为其本身具有较为优异的I/O功能，详细情况如下所述：

（1）EM231本身具有极强的适应性，能够满足大部分场合、设备的控制需求；

（2）由于EM231本身便具备分辨特性，在进行设备控件管理的过程中，能够与其进行直接连接，并且在端口方面也是具有多个端口，不但能够实现传感器的多项连接，同时还能够满足执行器的工作需求，所覆盖的范围相对较大，能够有效提高整个系统的运行效率与质量；

（3）与其他模块相比，EM231在实用性上更加具有优势。西门子200，该系列本身便包含了EM231，在进行连接的过程中选用了端子作为主要连接方式，不但在控制系统方面更为复杂，同时所需要连接的内容也比较多，因而需要相关人员进行模块的统一化处理，通过进行合理的布置来确保模块能够正常运行^[4]。同时，在进行内部参数调整的过程中，倘若系统参数出现了变化，那么便要对软件程序开展编译工作，这样也能够实现对后续工作的有效控制与管理。

四、MICROMASTER430变频器

作为中央空调控制系统中不可或缺的重要组成部分，系统运行的动力来源，变频器的存在无疑有着极为重要的作用。在整个中央空调控制系统中，无论是风机结构还是冷却装置，都需要变频器来进行内容上的控制，因而在进行选择的过程中，则是以MICROMASTER430型号的变频器为主，从而来完成变频调速的工作需要。与同性能变频器相比，MICROMASTER430在I/O端口上具有更为明显的优势，不但在位数上相对较多，同时本身所具备的兼容性能够极大程度上提高工业生产的效率，具有极高的社会地位与现实意义。同时，MICROMASTER430的智能型要更为明显，因其本身的特性使然，能够进行自动功能的使用以及手动功能的切换使用，这样不但能够有效简化原本复杂的生产工艺，对于工业行业发展也会带来积极有效的影响。不过，由于MICROMASTER430变频器本身具有一定的偏差问题，在进行设计的过程中，需要提高其本身所具备的过载保护能力，同时降低设备运转所带来的问题损耗情况，避免系统的安全性与稳定性受到较为不利的影响。

结论

综上所述，中央空调系统对于我国国民的生活质量有着极为重要的作用，为了避免空调系统在使用过程中出现问题，相关人员在进行实际操作的过程中，应当结合实际情况进行硬件的设计工作，提高性能优势，从而来确保空调系统的整体性与有效性能够得到有效保障。

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