如何测试空调自控系统的稳定性？

测试空调自控系统的稳定性需从硬件可靠性、控制逻辑持续性、环境适应性等多维度展开，通过模拟长期运行、极端工况及故障场景，验证系统在复杂条件下的持续稳定运行能力。以下是具体测试方法及流程：

一、硬件与设备稳定性测试

1. 设备连续运行测试

测试目标：验证设备在长期运行中的机械与电气稳定性。

测试方法：

对空调机组、风机、水泵等核心设备进行72 小时满负荷连续运行，记录运行参数（如电流、电压、温升）。

重点监测电机外壳温度（≤70℃）、轴承振动幅度（≤0.08mm/s）、水泵扬程波动（≤5% 额定值）。

判断标准：设备无异常噪音、过热保护或停机，参数波动在设计允许范围内。

2. 传感器与执行器耐久性测试

测试目标：验证传感与执行部件的长期精度与响应稳定性。

测试方法：

对温度、湿度传感器进行24 小时周期性温湿度循环测试（如 15℃~35℃，湿度 40%~80% RH），记录误差变化。

对风阀、水阀执行器进行1000 次开关动作循环，测试开度定位精度（≤±1%）及动作时间（≤60 秒 / 全程）。

判断标准：传感器误差增幅≤10% 初始值，执行器无卡滞、定位偏差不变大。

二、控制逻辑与系统联动稳定性测试

1. 全工况模式切换测试

测试目标：验证系统在不同运行模式下的逻辑切换稳定性。

测试方法：

模拟季节变化（冬 / 夏 / 过渡季），手动或自动切换制冷、制热、通风模式，观察：

设备启停顺序（如先开风机后开冷热源）是否正确；

新回风阀比例、水阀开度是否按模式自动调整。

对工艺性空调，测试多区域独立控制模式切换，验证分区温度控制精度（≤±0.5℃）。

判断标准：模式切换无延迟、无设备误动作，参数调节在 15 分钟内稳定。

2. 联动逻辑抗干扰测试

测试目标：验证系统在外部信号干扰下的联动可靠性。

测试方法：

模拟火灾信号、断电恢复、设备过载等场景，观察：

火灾联动时风阀关闭、系统停机的响应时间（≤10 秒）；

断电恢复后系统是否按预设程序重启，数据无丢失。

在 PLC 控制柜附近放置电磁干扰源（如电焊机），测试控制信号传输丢包率（≤0.1%）。

判断标准：联动逻辑无错乱，干扰下数据传输稳定，系统无误报警。

三、环境适应性与负载波动测试

1. 温湿度极端工况测试

测试目标：验证系统在极限环境下的控制稳定性。

测试方法：

对舒适性空调，将室内温度设定为设计上限（如 35℃）或下限（如 10℃），湿度设为 90% RH 或 30% RH，运行 8 小时。

监测温度控制精度（舒适性≤±1℃，工艺性≤±0.5℃）、加湿 / 除湿响应时间（≤15 分钟）。

判断标准：极端工况下系统不宕机，参数控制在设计范围内。

2. 负载动态波动测试

测试目标：验证系统在负荷变化时的自适应能力。

测试方法：

通过调节新风量（如从 30% 增至 100%）、开启 / 关闭部分末端设备，模拟建筑负荷波动。

监测冷冻水 / 热水流量、风机频率的自动调节速度，以及室内温度恢复至设定值的时间（≤30 分钟）。

判断标准：负载变化时系统调节无超调、无震荡，参数波动幅度≤±0.5℃。

四、数据传输与系统冗余测试

1. 通信稳定性测试

测试目标：验证监控系统数据传输的可靠性。

测试方法：

持续采集温度、压力等参数（采样频率≥1 次 / 分钟），连续运行 7 天，检查：

历史数据完整性（无缺失点）、传输丢包率（≤0.1%）；

上位机与控制器间通信延迟（≤500ms）。

断开部分通信链路，测试系统是否自动切换至冗余网络（如双环网）。

判断标准：数据传输无中断，冗余切换时间≤1 秒。

2. 冗余功能可靠性测试

测试目标：验证关键设备与系统的冗余切换能力。

测试方法：

手动停止运行中的冷冻水泵、风机等设备，测试备用设备自动启动时间（≤10 秒），切换时系统压力波动≤10%。

对 PLC 控制器进行主备切换测试，验证程序与数据同步性，切换过程无控制中断。

判断标准：冗余切换无明显工况波动，系统运行不受影响。

五、故障容错与恢复能力测试

1. 单点故障模拟测试

测试目标：验证系统在局部故障时的容错能力。

测试方法：

人为断开某区域温度传感器、风阀执行器电源，观察：

系统是否自动切至备用传感器或保持安全开度（如风阀保持 50% 开度）；

监控界面是否正确报警，且故障不引发其他设备连锁停机。

模拟传感器数据异常（如温度跳变），测试系统是否具备数据滤波或异常值剔除功能。

判断标准：单点故障不导致系统瘫痪，非故障区域控制正常。

2. 系统恢复性测试

测试目标：验证故障排除后系统的恢复能力。

测试方法：

排除上述单点故障后，观察系统是否自动恢复正常控制，历史数据是否完整保存。

对因故障导致的参数偏离（如温度波动），测试系统重新稳定的时间（≤15 分钟）。

判断标准：系统恢复无数据丢失，控制精度与故障前一致。

六、长期运行数据统计与分析

1. 试运行阶段监测

测试周期：系统正式验收前进行30 天连续试运行，每日记录：

室内温湿度、设备运行状态、能耗数据（如 COP 值）；

故障次数及类型（如传感器误报、执行器卡滞）。

分析指标：

无故障运行时间占比≥99%；

能耗波动幅度≤5% 平均值；

温湿度达标率≥95%（按设计标准）。

2. 趋势分析与预测

测试方法：利用监控系统历史数据，分析设备运行参数的长期趋势（如电机电流是否随时间上升），预测潜在故障。

判断标准：关键参数无明显劣化趋势（如电流增幅≤5%），设备性能衰减在设计允许范围内。

测试工具与参考标准

常用工具：温湿度记录仪、振动测试仪、万用表、功率计、网络分析仪。

标准依据：

GB 50339-2013《智能建筑工程质量验收规范》；

JGJ/T 306-2013《建筑设备监控系统工程技术规范》；

ISO 16813:2006《室内环境设计标准》。

通过上述测试，可全面验证空调自控系统在机械运行、控制逻辑、环境适应及故障应对等方面的稳定性，确保系统长期可靠运行。测试中需形成详细记录（如运行曲线、故障日志），作为验收与维护的依据。