为积极响应国家推行的“低碳排放”政策，我国制冷空调行业在研发新型产品的时候，一直致力于设计出更加节能、智能化的产品。达成“低碳”目标，不仅是制冷空调行业共同需要努力的方向，更是每一位空调设备提供者身上肩负的责任。工厂中央空调系统设备技术非常复杂，造价成本极高，运行过程中需消耗大量能源，想要做到“低碳排放”，全面控制资源消耗非常不易。
1、工厂中央空调自动化控制系统的组成
一个完善的工厂中央空调自动控制系统由以下四部分组成:
1.1、空气状态参数的检测系统。检测系统由传感器、变送器和显示器组成。传感器是检测空气状态参数的主要环节。在空调控制系统中常用的传感器有温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。传感器的惯性和精度对空调控制系统的精度影响较大。空调系统属于分布参数系统。空调区内各处的空气状态参数表现为一个分布场，它取决于气流组织和负荷分布等因素。空调控制系统只能保证传感器所处空间位置的空气参数的控制精度。要使整个空调区内取得良好的空调效果，还必须合理地选定传感器的设置位置[1]。
1.2、空气状态参数的自动调节。自动调节是空调控制的核心部分，多数空调系统的被调参数为温度和湿度。空调控制中温度和湿度自动调节系统的各个组成部件的功能与温度控制系统中的同类部件相同。调节器采用多位式调节器或PID调节器，有些情况下也采用分程、反馈加前馈、串接等调节方式。在这种常规调节系统中，两个被调参数被分别控制，它们之间的耦合关系则被视为干扰，须在设计中加以考虑。利用加热器、冷却器、加湿器等装置并采用改变送风量、改变新风与回风比例等方法，按预定控制规律对被调参数(温度，湿度和压力)实现自动调节。其中调节装置可采用模拟量或数字式仪表，也可用数字计算机来代替。直接采用计算机来实现空调控制时，可使被调参数间实现解耦控制，进而实现适应控制
1.3、空调工况的判断及其自动切换。空调的最优工况会随建筑物外部的气候条件和内部的负荷状况而漂移。通常可按季节负荷事先绘制出建筑物空调的全年工况分区图。在判断工况时，由于测量精度的限制，工况分区内会出现边界重叠现象。当工况自动切换时，要保证系统稳定，在边界重叠区不出现“竞争”和“振荡”，转换的时间间隔不能小于制冷机等设备所允许的最短启、停时间。
1.4、设备和建筑物的安全防护。为保证空调系统安全运行，所有设备均设有专门的安全防护控制线路。例如只能在有风时才接通电加热器。当建筑物出现火情时，防护装置会自动迅速切断有关风路或整个空调系统，并启动相应排烟风机[2]。
2、工厂中央空调自动化控制的特点
2.1、外界环境的干扰性。
空调系统在全年或全天的运行中，由于外部条件和内部条件的变化，都将对空调系统的运行形成干扰。调节温、湿度和空气品质，不同的被控对象，在相同的干扰作用下，被控量随时间的变化过程也并不一样，空调自控系统的任务就是为了克服这些干扰因素，维持空调房间一定的温、湿度和空气品质，但温、湿度的控制效果不但取决于自控系统，更主要的是取决于空调系统的合理性及空调的对象特性。
2.2、控制湿度的相关性。
在空调的控制中，大多数情况下主要是对空调房间内温度和湿度的控制，这两个参数常常是在一个调节对象里同时进行调节的两个被调量两个参数在调节过程中又相互影响。如果由于某些原因使空调房间内温度升高，引起空气中水蒸气的饱和分压力发生变化，在含湿量不变的情况下，就引起了室内相对湿度的变化温度升高相对湿度就会降低，温度降低相对湿度就会增加，在调节过程中，对某一参数进行调节时，同时也引起另一参数的变化[3]。
2.3、多工况运行及转换控制。
由于空调系统是在全年的室内外条件变化下，按照一定的运行方式(即工况)进行调节的，同时在内外条件发生显著变化时要改变运行调节方式，即进行运行工况的转换。
2.4、对工厂整体的控制性。
空调自动控制系统一般是以空调房阳内的空气温度和相对湿度控制为中心，通过工况转换与空气处理过程每个环节紧密联系在一起的整体控制系统。空调系统中空气处理设备的启停都要根据系统的工作程序，按照有关的操作规程进行，处理过程的各个参数调节及连锁控制都不是孤立进行，而是与室内温、湿度密切相关的。
3、空调系统远程自动化监控
工厂设备自动化系统是智能建筑的核心组成部分，它以现代控制理论和控制技术为基础，综合电气、机械、暖通、给排水等相关专业知识，对工厂的电力，照明、空调、给排水、防灾、保安、车库管理等设备或系统进行集中监控和管理，促使工厂内有关设合理、高效地运行。中央空调自动化控制系统与远程监控技术，是智能化建筑的重要组成部分。它主要控制与监控；空调主机、冷却冷冻系统之水泵的智能化控制；风机启停控制：比较回风管内的温度与系统设定值，调节冷水或热水的流，保持回风温度在设定范围内；检测回风管新风管的温度与湿度，计算新风与回风的阈值及它们的比，控制回风门与新风门的开启比例，节约能源；比较送风管内的湿度与系统设定值，调节湿度电动调节阀，保持系统送风的湿度；测量送风管内接近尾端的送风压力，调节送风机的送风量，确保风管内的风压：风机运行状态检测及故障报警，过滤网堵塞报警等。
4、工厂中央空调自动化控制系统主要性能指标及功能
4.1、制冷系统的自动监测与控制。
制冷站中安装的设备有：集水器、冷水循环水泵、制冷机、冷却水以及分水器等设备。同时在制冷的整个过程中，对于冷水系统实现调控主要是通过调节压差、冷冻水的供水温度、流量以及冷水机组运行台数等实现控制以及相应的节能目的。
4.2、联合厂房控制子系统主要由新风机组以及空调机组构成。
主要实现的功能包括：首先是实现温度控制。通过对于送风温度与回风温度的比较，按照比例积分的相应规律计算分析并给出相应的控制信号。用于调节电动阀的开度，以维持回风以及送风温度在设定范围内；然后是电动阀在冬天与夏天的自动切换；监视功能。对运行风机的故障状态、运行状态以及运行时间以及相应的报警信号进行监测；对空调机组以及新风机组进行实时控制，实现自动的启/停。
4.3、监控计算机的功能。
监控计算机是以动态图形的方式实现对于整个系统各设备以及机组的监视，可以实现对于空压机站的控制系统、现场冷热源泵站以及联合厂房的空调子系统进行记账的管理以及协调控制。与此同时还可以对有关的数据进行统计与记录，生成报表以及自动的监测故障并报警的功能[4]。
结语
能源作为人类生存与发展的重要物质基础，在当下能源危机日益加重的今天如何节约能源就成为了我们所面临的共同问题。而中央空调作为能耗较大的机械，具有很大的节能潜力。如果能够通过改善空调的节能控制系统那么整个空调业将迎来巨大的转机，这无论是对于企业还是社会都具有重要的意义。
参考文献
[1] 周添龙.工厂中央空调的自动化控制系统应用研究[J].造纸装备及材料,2022,51(6):202-204.
[2] 邢小杰.中央空调变频调速控制及保护系统的研究[D].辽宁:沈阳工业大学,2006.
[3] 冯文利.工厂中央空调自动化控制分析[J].科技与生活,2012(11):95-95,99.
刘凯.中央空调水系统节能优化控制研究[D].辽宁:东北大学,2017.
