【】本课题介绍的是动车空调的制冷系统，根据动车空调系统模拟了它的控制、节能系统，在主从站PLC的控制系统中嵌入变频器和触摸屏。这个系统能够通过温度的实时变化调整变频器的频率，通过这个来间接地对电机的运行进行控制，不仅可以自动化地控制动车空调系统，减低电机重复多余的工作，而且可以减少动车空调的电能消耗，降低空调在工作中产生的噪音。这个系统在经过调试之后可以稳定的运行，减轻繁重的体力劳动，增加工作效率，节省人力、物力和财力。在现实生活中，此系统得到了广泛的运用，用来给人们提供一个舒适的乘坐环境，具有重大意义。
目录
引言 1
一、动车空调系统的研究 2
（一）空调系统的发展 2
（二）动车空调系统研究的意义 2
（三）主要研究内容 2
二、列车空调系统的概述 3
（一）列车空调系统的组成 3
（二）空调系统制冷基本原理 4
三、系统结构与控制原理 5
（一）控制系统的结构 5
（二）系统的控制原理 6
四、空调系统的设计 7
（一）硬件设计 7
（二）设计思路 7
（三）PLC硬件组态及系统控制 7
（四）触摸屏设计 8
五、触摸屏在系统中的应用 8
（一）触摸屏的选择 8
（二）触摸屏的使用 8
（三）组态软件的工程建立 12
（四）调试过程 13
（五）触摸屏通讯的状态值及其代表含义 14
（六）触摸屏通讯故障现象的分析处理建议 15
总结 18
参考文献 19
谢辞 20
引言
我国地广人多，而铁路作为我国旅客的主要交通工具，它有着不可替代的作用。随着我国经济的发展带动国人生活水平的提高及旅游业的发展，人们对乘车的要求越来越高，不仅需要高的速度，更要舒适满意的乘车环境。因此，对列车空调系统的出现和发展有着至关重要的促进作用。列车空调系统从无到有的过程，取得了良好的效益，空调列车不仅受到乘客的欢迎，更是成了生活中不可或缺的东西。
空调列车的发展经历了一个 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 
从初级到高级，从简单到复杂的过程。八十年代之前，一般采用蒸汽机作为动力，冬季可利用暖气管供暖，而夏天只能靠自然通风或者电扇散热，车内人多，气温高，乘车体验便极差。
随着我国经济、科技的发展，新型的空调系统已普遍的应用于列车上，用于保持列车的温度恒定。如今，人们对列车空调系统提出新的要求就是方便操作，舒适节能，要求在能耗更低的情况下更加方便、人性化地控制车厢内部的温度和湿度。
一、动车空调系统的研究
（一）空调系统的发展
目前，我国的列车一般都使用车顶单元式的空调机组。近几年的实践调查表明，这种空调系统可以满足冬天和夏天的使用要求，可以为乘客提供一个比较满意的乘车体验。但是，如果是长时间乘坐的长途乘客，会出现一些不良的反应，如头晕、气闷、干燥等，因此会降低乘客对乘车的满意度。这反映出此空调系统的设计还不够完善，需要进一步的提高、改进。同时，有数据表明列车空调系统也存在着一些问题，很多空调列车的通风量不同，风量大会造成风速超标，而太小又会使制冷效果不太好；在行驶过程中，人多人少，白天和晚上的送风量参数基本不变，会造成车厢内温度不适，影响乘车感受，同时也会造成能源消耗的浪费。无论季节、昼夜的变化，空调电机都长期固定在一样的工作频率下运行，不具备随环境及乘客的总体需要来调节车厢内的温度，这样就会造成很大的能源浪费。近些年节能减耗成了全球的热点问题。因此，舒适性列车空调系统和节能低耗的研究具有重要的社会经济意义。
随着电子技术和微电子技术的发展，应用变频调速技术、PLC的自动控制不仅可以提高系统的自动化程度，而且还可以节约电能降低能耗，通过变频器、PLC、传感器等元器件构成自动控制系统，自动调节输出量，而且能使系统具有运行可靠、结构简单、维护便捷等优点。同时随着工业自动化的发展，新型的工控人机界面——触摸屏的出现，触摸屏不但具备功能完善、操作简单、易维护等特点，而且还可以和其他的硬件设备结合，具有良好的交互性，方便编程，同时和PLC连接方便，展现出一种全新的操作界面，在自动化的控制方向中能够得到较为广泛的运用。
（二）动车空调系统研究的意义
1.研究列车的空调系统，不仅可以推动工业化的进程，提高我国的社会生产力，减少劳动强度，改善劳动条件，实现智能控制，节能减耗，提高资源的利用率，在能源紧张和可持续发展的情势下，对社会、国家、乃至世界都有重要的意义。
2.可以改善乘客的乘车环境，为乘客提供一个舒适健康的乘车体验，为改善国民的生活水平，促进社会的发展，提高我国在全球的形象具有重要意义。
（三）主要研究内容
根据动车空调系统模拟了它的控制、节能系统，我们在PLC的主从站的控制系统中加入了变频器和触摸屏。我们这个系统可以在车厢内温度发生变化的同时对变频器的工作频率进行调整，以此来对电机进行控制，在此过程中我们可以对电机进行软启动并且调整速度，在对动车空调进行自动化控制的同时，还去掉电机在动作过程中多余的部分，不但可以使空调系统的能源消耗减少而且还使得电机在动作过程中的噪音减少。这个系统在不断地调试改进过后能够正常平稳的运行，减轻繁重的体力劳动量，提高了工作的效率，节约了人力、物力和财力。
二、列车空调系统的概述
现在列车上运用的典型的动车空调系统主要包括CRH2空调系统、CRH5空调系统、CRH1空调系统，而本章将着重以CRH2动车组空调系统来概要地讲述一下典型列车空调系统的一般组成，以及基本的结构和工作原理。
（一）列车空调系统的组成
CRH2动车组原型车为日本的川崎动车组E21000，此空调系统主要由空调装置、换气装置和通风系统组成，而空调装置又有空调机组和车上的空调显示器构成，为了降低列车的重心，方便动车组的高速行驶，所以会将空调机组和通风系统安放在车厢的地板下部，如图21所示。


图21 列车空调系统组成
CRH2动车空调系统分为司机室空调系统和客室空调系统。
司机室空调系统采用分体式结构，又称为变频式结构，由室外机、室内机、电源箱、变压器和控制面板五部分组成，通过三段手动调式风量作为温度控制方法。如图22所示。


图22 司机室空调系统组成
客室空调系统是将两台小型的、轻量化的空调装置安装在客室地板的下方，其中送风口和地板下方的送风道相连，同时通过送风道和客室里的送风口相连接，回风道与回风口相连接，如图23所示。


图23 客室空调外观
（二）空调系统制冷基本原理
动车组空调系统的基本工作原理是利用制冷剂的蒸发带走周围空气的热量，从而达到降温的效果。其系统工作时的热量转移基本原理如图24所示


图24 热量转移原理图
其中从蒸发机里流入的低温低压的制冷剂气体，通过压缩机的作用压缩成高温高压的制冷剂气体；然后进入冷凝器，由于此刻的制冷器剂的温度比现在的环境温度高得多的多，所以再经过冷凝器进行降温。最后被冷却的空气再由蒸发风机送入车厢，从而达到车厢内制冷的效果。

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