變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)BA設(shè)計資料_第1頁
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1、變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計1變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)BA設(shè)計丁國余上海 * 電腦股份有限公司摘要:為保證向人們提供舒適環(huán)境的前提下,盡量降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗,使空調(diào)系統(tǒng)成為智能建筑自控系統(tǒng)中一個重要的、必不可少的組成部分,在BA 系統(tǒng)中采用最優(yōu)投運設(shè)備的臺數(shù)控制、最優(yōu)啟??刂?、焓值控制、工作面照度控制、公共區(qū)域分區(qū)自動照明控制、供水系統(tǒng)壓力控制、溫度自適應(yīng)控制等節(jié)能措施后,可以減少約20%的能耗,因而這些舉措具有非常重要的意義。Abstracts: In order to guarantee provides the comfortable environment to thepeopleun

2、der thepremise, reduces theair-conditioningsystem as far as possiblethe energy consumption, causes the air-conditioning system to become in theintelligentconstructionautomatic controlsystem tobe important,the essentialconstituent,uses afterthe BA system superiorly throwstransportsthe equipmenta digi

3、talcontrol,superiorlyopens stops the control,the enthalpyvaluecontrol,the working surface degree ofilluminationcontrol, the public regiondistrictautomaticilluminationcontrol, watersupply system energy conservationmeasureand so on pressure control, temperature adaptive control, may reduceapproximatel

4、y 20%energy consumption,thusthese actionhave thecountfor muchsignificance.關(guān)鍵詞:變風(fēng)量( VAV) , 直接數(shù)字控制器( DDC), 節(jié)能 ,PID 控制 , 組態(tài)軟件Keywords:VariableAirVolumeSystem,DirectDigitalControl,Energyconservation,ProportionalIntegralDerivative,ControlConfigurationsoftware研究背景樓宇自動化系統(tǒng)( BAS, Building Automation System)是

5、智能建筑的主要組成部分之一。智能建筑通過樓宇自動化系統(tǒng)實現(xiàn)建筑物(群)內(nèi)設(shè)備與建筑環(huán)境的全面監(jiān)控與管理,為建筑的使用者營造一個舒適、安全、經(jīng)濟、高效、便捷的工作生活環(huán)境,并通過優(yōu)化設(shè)備運行與管理,降低運營費用。樓宇自動化系統(tǒng)涉及建筑的電力、照明、空調(diào)、通風(fēng)、給排水、防災(zāi)、安全防范、車庫管理等設(shè)備與系統(tǒng),是智能建筑中涉及面最變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計2廣、設(shè)計任務(wù)和工程施工量最大的子系統(tǒng),它的設(shè)計水平和工程建設(shè)質(zhì)量對智能建筑功能的實現(xiàn)有直接的影響。設(shè)計樓宇自動化系統(tǒng)的主要目的在于將建筑內(nèi)各種機電設(shè)備的信息進行分析、歸類、處理、判斷,采用最優(yōu)化的控制手段,對各系統(tǒng)設(shè)備進行集中監(jiān)控和管理

6、,使各子系統(tǒng)設(shè)備始終處于有條不紊、 協(xié)同一致和高效、 有序的狀態(tài)下運行, 在創(chuàng)造出一個高效、舒適、安全的工作環(huán)境中,降低各系統(tǒng)造價,盡量節(jié)省能耗和日常管理的各項費用,保證系統(tǒng)充分運行,從而提高了智能建筑的高水平的現(xiàn)代化管理和服務(wù),使投資能得到一個良好的回報。樓宇機電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng),作為智能建筑樓宇自動化系統(tǒng)非常重要的一部分,擔(dān)負(fù)著對整座大廈內(nèi)機電設(shè)備的集中檢測和控制,保證所有設(shè)備的正常運行,并達(dá)到最佳狀態(tài)。文獻綜述我的課題是變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計 , 為了寫好論文,通過查閱與分析相關(guān)文獻資料, 對撰寫的文章起到了一定的作用, 現(xiàn)對文獻的有關(guān)內(nèi)容做如下分析:2.1 關(guān)于智能建筑智能

7、建筑的概念,在本世紀(jì)末誕生于美國。第一幢智能大廈于1984 年在美國哈特福德 ( Hartford )市建成。中國于90 年代才起步,但迅猛發(fā)展勢頭令世人矚目。智能建筑是信息時代的必然產(chǎn)物,建筑物智能化程度隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而逐步提高。當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)發(fā)展的主要標(biāo)志是 4C 技術(shù)(即 Computer 計算機技術(shù)、 Control 控制技術(shù)、 Communication 通信技術(shù)、 CRT圖形顯示技術(shù))。將 4C 技術(shù)綜合應(yīng)用于建筑物之中,在建筑物內(nèi)建立一個計算機綜合網(wǎng)絡(luò), 使建筑物智能化。 4C技術(shù)僅僅是智能建筑的結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化。智能建筑應(yīng)當(dāng)是:“通過對建筑物的4 個基本要素,即結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服

8、務(wù)和管理,以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系,以最優(yōu)化的設(shè)計, 提供一個投資合理又擁有高效率的幽雅舒適、便利快捷、高度安全的環(huán)境空間。智能建筑物能夠幫助大廈的主人,財產(chǎn)的管理者和擁有者等意識到,他們在諸如費用開支、生活舒適、商務(wù)活動和人身安全等方面得到最大利益的回報?!苯ㄖ悄芑Y(jié)構(gòu)是由三大系統(tǒng)組成: 樓宇自動化系統(tǒng)(BAS)、辦公自動化系統(tǒng)(OAS)和通信自動化系統(tǒng)( CAS)。本文主要是對樓宇自控系統(tǒng)中的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的控制原理變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計3做相應(yīng)的研究。2.2 系統(tǒng)的組成與功能建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)通常包括暖通空調(diào)、給排水、供配電、照明、電梯、消防、安全防范等子系統(tǒng)。根據(jù)中國行

9、業(yè)標(biāo)準(zhǔn),BAS又可分為設(shè)備運行管理與監(jiān)控子系統(tǒng)和消防與安全防范子系統(tǒng)。一般情況下,這兩個子系統(tǒng)宜一同納入BAS考慮,如將消防與安全防范子系統(tǒng)獨立設(shè)置,也應(yīng)與BAS監(jiān)控中心建立通信聯(lián)系以便災(zāi)情發(fā)生時,能夠按照約定實現(xiàn)操作權(quán)轉(zhuǎn)移,進行一體化的協(xié)調(diào)控制。2.3 系統(tǒng)原理樓控系統(tǒng)采用的是基于現(xiàn)代控制理論的集散型計算機控制系統(tǒng),也稱分布式控制系統(tǒng) (Distributed control systems 簡稱 DCS)。它的特征是“集中管理分散控制”,即用分布在現(xiàn)場被控設(shè)備處的微型計算機控制裝置( DDC)完成被控設(shè)備的實時檢測和控制任務(wù),克服了計算機集中控制帶來的危險性高度集中的不足和常規(guī)儀表控制功能

10、單一的局限性。安裝于中央控制室的中央管理計算機具有 CRT顯示、打印輸出、豐富的軟件管理和很強的數(shù)字通信功能,能完成集中操作、顯示、報警、打印與優(yōu)化控制等任務(wù),避免了常規(guī)儀表控制分散后人機聯(lián)系困難、無法統(tǒng)一管理的缺點,保證設(shè)備在最佳狀態(tài)下運行。2.4 發(fā)展史及產(chǎn)品樓宇設(shè)備自動化系統(tǒng)到目前為止已經(jīng)歷了四代產(chǎn)品:第一代: CCMS中央監(jiān)控系統(tǒng)( 20 世紀(jì) 70 年代產(chǎn)品 )BAS從儀表系統(tǒng)發(fā)展成計算機系統(tǒng),采用計算機鍵盤和CRT構(gòu)成中央站,打印機代替了記錄儀表,散設(shè)于建筑物各處的信息采集站DGP(連接著傳感器和執(zhí)行器等設(shè)備)通過總線與中央站連接在一起組成中央監(jiān)控型自動化系統(tǒng)。DGP分站的功能只是

11、上傳現(xiàn)場設(shè)備信息,下達(dá)中央站的控制命令。一臺中央計算機操縱著整個系統(tǒng)的工作。中央站采集各分站信息,作出決策,完成全部設(shè)備的控制,中央站根據(jù)采集的信息和能量計測數(shù)據(jù)完成節(jié)能控制和調(diào)節(jié)。第二代: DCS集散控制系統(tǒng)( 20 世紀(jì) 80 年代產(chǎn)品)變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計4隨著微處理機技術(shù)的發(fā)展和成本降低,DGP分站安裝了CPU,發(fā)展成直接數(shù)字控制器 DDC。配有微處理機芯片的DDC分站,可以獨立完成所有控制工作,具有完善的控制、顯示功能,進行節(jié)能管理,可以連接打印機、安裝人機接口等。BAS由 4 級組成,分別是現(xiàn)場、分站、中央站、管理系統(tǒng)。集散系統(tǒng)的主要特點是只有中央站和分站兩類接點

12、,中央站完成監(jiān)視, 分站完成控制, 分站完全自治, 與中央站無關(guān), 保證了系統(tǒng)的可靠性。第三代:開放式集散系統(tǒng)(20 世紀(jì) 90 年代產(chǎn)品)隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展, DDC分站連接傳感器、 執(zhí)行器的輸入輸出模塊, 應(yīng)用 LON 現(xiàn)場總線,從分站內(nèi)部走向設(shè)備現(xiàn)場,形成分布式輸入輸出現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)層,從而使系統(tǒng)的配置更加靈活,由于 LonWorks 技術(shù)的開放性,也使分站具有了一定程度的開放規(guī)模。BAS控制網(wǎng)絡(luò)就形成了 3 層結(jié)構(gòu),分別是管理層(中央站) 、自動化層( DDC分站)和現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)層( ON)。第四代:網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)(21 世紀(jì)產(chǎn)品)隨著企業(yè)網(wǎng) Intranet建立,建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)必然采用W

13、eb技術(shù),并力求在企業(yè)網(wǎng)中占據(jù)重要位置, BAS中央站嵌入 Web服務(wù)器,融合 Web功能,以網(wǎng)頁形式為工作模式,使 BAS與 Intranet成為一體系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)集成系統(tǒng)( EDI)是采用 Web技術(shù)的建筑設(shè)備自動化系統(tǒng),它有一組包含保安系統(tǒng)、機電設(shè)備系統(tǒng)和防火系統(tǒng)的管理軟件。EBI 系統(tǒng)從不同層次的需要出發(fā)提供各種完善的開放技術(shù),實現(xiàn)各個層次的集成,從現(xiàn)場層、自動化層到管理層。EBI 系統(tǒng)完成了管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的一體化。目前,規(guī)模和影響較大的樓宇設(shè)備供應(yīng)公司有美國霍尼維爾公司、江森公司、KMC公司、德國西門子公司等。技術(shù)路線變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計5參考文獻霍小平 中央空調(diào)自

14、控系統(tǒng)設(shè)計 中國電力出版社 .2004華東建筑設(shè)計院 智能建筑設(shè)計技術(shù)同濟大學(xué)出版社 1996陸耀慶 . 實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊 . 中國建筑工業(yè)出版社 . 1993APOGEE頂峰系統(tǒng)設(shè)計手冊西門子 CEC張振昭,許錦標(biāo),萬頻 . 樓宇智能化技術(shù) . 機械工業(yè)出版社 . 2001變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計6一 VAV空調(diào)自控系統(tǒng)概述1.1 VAV 空調(diào)自控系統(tǒng)的概況變風(fēng)量 VAV系統(tǒng) (Variable Air Volume System)是一種全空氣空調(diào)方式 , 它根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷的變化或室內(nèi)要求參數(shù)的改變自動調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量, 從而保證室內(nèi)參數(shù)達(dá)到綠色環(huán)保舒適的要求 .VAV

15、系統(tǒng)是提供舒適空調(diào)的最現(xiàn)代化高效能系統(tǒng).空氣調(diào)節(jié)是智能建筑創(chuàng)造舒適高效的工作和生活環(huán)境所不可或缺的重要環(huán)節(jié)。在智能建筑中,空調(diào)各系統(tǒng)的監(jiān)控點數(shù)量常常占全樓監(jiān)控點總數(shù)的50%以上;空調(diào)各系統(tǒng)的耗電量常常占全樓總耗電量的 50%以上,由此可見,空調(diào)各系統(tǒng)在智能建筑的一次投資和運行費用中占有極其重要的位置, 在不少建筑物中, 或在建筑物的建設(shè)階段, BMS(樓宇管理系統(tǒng))本身常常是整個智能化樓宇管理系統(tǒng)( IBMS)的主導(dǎo)成分,而空調(diào)各系統(tǒng)的控制部分又是 BAS或 BMS系統(tǒng)的主導(dǎo)成分,對于這類建筑,空調(diào)控制系統(tǒng)的位置就更是舉足輕重。在智能建筑中實現(xiàn)節(jié)電節(jié)能, 特別是耗電耗能大戶空調(diào)實現(xiàn)節(jié)電節(jié)能,本

16、應(yīng)是業(yè)主投資計算機控制(亦即使建筑具有“智能化”)所能期待的主要回報內(nèi)容之一;然而目前國內(nèi)在智能建筑的建設(shè)中,真正能做到這一點的是鳳毛麟角。也就是說,只有極少數(shù)智能建筑(屈指可數(shù))實現(xiàn)了節(jié)電節(jié)能,大多數(shù)智能建筑并沒有實現(xiàn)節(jié)電節(jié)能這一理應(yīng)實現(xiàn)的回報。1.2 VAV 空調(diào)自控系統(tǒng)的組成VAV空調(diào)系統(tǒng)一般由三部分組成,分別是冷熱源系統(tǒng)、冷媒傳輸系統(tǒng)、空氣分布系統(tǒng)。對于一個典型的中央空調(diào)系統(tǒng),這三部分相互作用與傳遞。因此,中央空調(diào)自控系統(tǒng)也有三部分組成,分別是冷熱源系統(tǒng)的群控、水系統(tǒng)控制、風(fēng)系統(tǒng)控制。1.3 VAV 空調(diào)自控系統(tǒng)的特點1.3.1. VAV空調(diào)系統(tǒng)的多干擾性空調(diào)系統(tǒng)在全年或全天運行中,由

17、于外部條件( 如氣溫、太陽輻射、風(fēng)、晴、雨、雪 ) 和內(nèi)部條件 ( 如空調(diào)房間內(nèi)的設(shè)備、 照明的啟停和投入運行數(shù)量的變化及工作人員的遞減等 ) 的變化,都將對運行中的空調(diào)系統(tǒng)形成干擾,因此空調(diào)系統(tǒng)具有多干擾性。變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計71.3.2.溫、濕度的相關(guān)性在對空調(diào)系統(tǒng)的控制中, 大多數(shù)情況下主要是對空調(diào)房間內(nèi)的溫度和相對濕度的控制,這兩個參數(shù)常常是在一個調(diào)節(jié)對象里同時進行調(diào)節(jié)的兩個被調(diào)量。兩個參數(shù)在調(diào)節(jié)過程中既相互制約又相互影響。如果由于某些原因使空調(diào)房間內(nèi)溫度升高,引起空氣中水蒸汽的飽和和分壓發(fā)生變化, 在含濕量不變的情況下, 就會引起室內(nèi)相對濕度的變化,在調(diào)節(jié)過程中,

18、對某一參數(shù)進行調(diào)節(jié)時,同時也引起另一參數(shù)的變化。如在夏季,采用表面冷卻器對空氣進行降溫去除濕處理時,常開大冷水閥使相對濕度控制在要求的范圍內(nèi),但如果不進行送風(fēng)的再熱處理時,則有可能送風(fēng)溫度過低。這種相互影響、相互關(guān)聯(lián)、相互牽制即為相關(guān)性。1.3.3.具有多工況運行及轉(zhuǎn)換控制由于空調(diào)系統(tǒng)是在全年的室內(nèi)外條件變化情況下按照的一定的運行方式(即工況)進行調(diào)節(jié)的。同時,在室內(nèi)外條件發(fā)生顯著變化時要適時地改變運行調(diào)節(jié)方式,即運行工況的轉(zhuǎn)換,在工況轉(zhuǎn)換方面有利用自動控制系統(tǒng)的自動轉(zhuǎn)換方式,也有根據(jù)室內(nèi)外的條件及運行狀況進行人工手動切換的方式。由于多工況運行及相互轉(zhuǎn)換方式的調(diào)節(jié),使全年運行的空調(diào)系統(tǒng)空氣處理

19、更合理、更方便,更充分發(fā)揮空氣處理設(shè)備的能力,同時又能節(jié)約一定的能量。1.3.4.系統(tǒng)整體控制性空調(diào)的自動控制系統(tǒng)一般是以空調(diào)房間內(nèi)的溫度和相對濕度為控制中心,通過工況的轉(zhuǎn)換與空氣的處理過程,使每一個環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系在一起的整體控制系統(tǒng)??照{(diào)系統(tǒng)中空氣處理設(shè)備的啟、停都要根據(jù)系統(tǒng)的工作程序,按照有關(guān)的操作規(guī)程進行,處理過程中的各個參數(shù)的調(diào)節(jié)及連鎖控制都不是獨立進行的,而是與室內(nèi)溫度、濕度密切相關(guān)的。空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中,任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都將直接影響空調(diào)房間內(nèi)的溫度、濕度調(diào)節(jié)效果,甚至使系統(tǒng)無法工作而停運。因此,空調(diào)自動控制系統(tǒng)是一個整體不可分的控制系統(tǒng)。1.4 VAV 空調(diào)自控基本原理在工程實際

20、中, 應(yīng)用最為廣泛的調(diào)節(jié)器控制規(guī)律為比例、積分、微分控制,簡稱 PID控制,又稱 PID 調(diào)節(jié)。 PID 控制器問世至今已有近70 年歷史,它以其結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計8好、工作可靠、調(diào)整方便而成為工業(yè)控制的主要技術(shù)之一。當(dāng)被控對象的結(jié)構(gòu)和參數(shù)不能完全掌握,或得不到精確的數(shù)學(xué)模型時,控制理論的其它技術(shù)難以采用時,系統(tǒng)控制器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)必須依靠經(jīng)驗和現(xiàn)場調(diào)試來確定,這時應(yīng)用 PID 控制技術(shù)最為方便。即當(dāng)我們不完全了解一個系統(tǒng)和被控對象或不能通過有效的測量手段來獲得系統(tǒng)參數(shù)時,最適合用 PID 控制技術(shù)。 PID 控制,實際中也有 PI 和 PD控制。 PID 控

21、制器就是根據(jù)系統(tǒng)的誤差,利用比例、積分、微分計算出控制量進行控制的。1.4.1.比例( P)控制比例控制是一種最簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關(guān)系。當(dāng)僅有比例控制時系統(tǒng)輸出存在穩(wěn)態(tài)誤差(Steady-state error)。1.4.2.積分( I )控制在積分控制中,控制器的輸出與輸入誤差信號的積分成正比關(guān)系。對一個自動控制系統(tǒng),如果在進入穩(wěn)態(tài)后存在穩(wěn)態(tài)誤差,則稱這個控制系統(tǒng)是有穩(wěn)態(tài)誤差的或簡稱有差系統(tǒng)( System with Steady-state Error)。為了消除穩(wěn)態(tài)誤差,在控制器中必須引入“積分項”。 積分項對誤差取決于時間的積分,隨著時間的增加, 積分項

22、會增大。 這樣,即便誤差很小,積分項也會隨著時間的增加而加大,它推動控制器的輸出增大使穩(wěn)態(tài)誤差進一步減小,直到等于零。因此,比例+積分( PI )控制器,可以使系統(tǒng)在進入穩(wěn)態(tài)后無穩(wěn)態(tài)誤差。1.4.3.微分( D)控制在微分控制中,控制器的輸出與輸入誤差信號的微分(即誤差的變化率)成正比關(guān)系。 自動控制系統(tǒng)在克服誤差的調(diào)節(jié)過程中可能會出現(xiàn)振蕩甚至失穩(wěn)。其原因是由于存在有較大慣性組件(環(huán)節(jié))或有滯后(delay )組件,具有抑制誤差的作用,其變化總是落后于誤差的變化。解決的辦法是使抑制誤差的作用的變化“超前”,即在誤差接變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計9近零時,抑制誤差的作用就應(yīng)該是零。這就

23、是說,在控制器中僅引入“比例”項往往是不夠的,比例項的作用僅是放大誤差的幅值,而目前需要增加的是“微分項”,它能預(yù)測誤差變化的趨勢,這樣,具有比例+微分的控制器,就能夠提前使抑制誤差的控制作用等于零,甚至為負(fù)值,從而避免了被控量的嚴(yán)重超調(diào)。所以對有較大慣性或滯后的被控對象,比例 +微分( PD)控制器能改善系統(tǒng)在調(diào)節(jié)過程中的動態(tài)特性。1.5 VAV 空調(diào)自控系統(tǒng)的通信協(xié)議目前國際上常用兩種開放式標(biāo)準(zhǔn):一種是LONMARK標(biāo)準(zhǔn),另一種 BACnet標(biāo)準(zhǔn),這兩種標(biāo)準(zhǔn)得到我國有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)的推薦,對于多個供應(yīng)商不同系統(tǒng)之間的集成宜采用美國ASHRAE學(xué)會制定的 BACnet ANSI/ASHRAE SP

24、C 135P標(biāo)準(zhǔn)。對分布式控制系統(tǒng)則宜采用 LONMARK標(biāo)準(zhǔn)。1.5.1. BACnet協(xié)議BACnet網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議是由美國暖通空調(diào)制冷工程師學(xué)會( ASHRAE)發(fā)起制定并得到美國國家標(biāo)準(zhǔn)局( ANSI)的批準(zhǔn),由樓宇自動化系統(tǒng)的生產(chǎn)商、用戶參與制定的一個開放性標(biāo)準(zhǔn),由 ASHRAE學(xué)會綜合幾個局域網(wǎng)LAN(注意不是工控網(wǎng))的協(xié)議而制定的,盡可能采用了 LAN網(wǎng)絡(luò)不同時期成熟的技術(shù)而制定的。1995年 6 月 BACnet成為 ASHRAE B590 標(biāo)準(zhǔn),并于同年由于網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù)的發(fā)展,業(yè)主對集成技術(shù)提出了更高的要求,要求建筑物自動化系統(tǒng)與高一級的企業(yè)管理系統(tǒng)加強聯(lián)系,提高管理效率。這

25、就是說要在信息管理網(wǎng)一級上互連,解決不同廠家的自動化系統(tǒng)集成的有效途徑。 因此廠家可以按照BACnet標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)與 BACnet兼容的控制器或接口,可在這一標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議下實現(xiàn)相互交換數(shù)據(jù)的目的。BACnet比 LONMARK有更為量大的數(shù)據(jù)通訊,運作高級復(fù)雜的大量信息。是可以實現(xiàn)不同廠家的樓宇自動化系統(tǒng)之間互連的通訊技術(shù)。例如要使Honeywell 或 JOHNSON等公司的一套 BA系統(tǒng)與其它公共安全及消防系統(tǒng)進行通訊交換信息,即可通過BACnet 把它們連成一個整體并在一個工作站上可以實現(xiàn)對這些系統(tǒng)的全部監(jiān)控。1.5.2. Lon Mark標(biāo)準(zhǔn)Lon Mark 標(biāo)準(zhǔn)是以 LonWorks 技術(shù)為

26、基礎(chǔ)的一套標(biāo)準(zhǔn)。LonWorks技術(shù)由美國 Echelon 公司 90 年代開發(fā)推出。 LonWorks技術(shù)實際上是一種測控網(wǎng)技術(shù),更確切一點說是一種工控網(wǎng)技術(shù),也叫現(xiàn)場總線技術(shù)。它方便地實現(xiàn)現(xiàn)場的傳感器、執(zhí)行器、儀表等聯(lián)網(wǎng)。這變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計10種網(wǎng)絡(luò)不同于局域網(wǎng),而是一種工控網(wǎng)。因為它傳輸數(shù)據(jù)量較小的檢測信息、狀態(tài)信息和控制信息。Echelon 公司提出局部操作網(wǎng) LON(Local Operating Network)采用 LonTalk 協(xié)議的 LON網(wǎng)稱為 LonWorks 網(wǎng)。LonWorks 技術(shù)是一套開放式技術(shù), 其通訊協(xié)議 LonTalk 協(xié)議也是開放的

27、, 使實現(xiàn)遵守該協(xié)議的各家產(chǎn)品互聯(lián)成為可能。 LonWorks網(wǎng)絡(luò)最大的優(yōu)點是其開放性, 其主要表現(xiàn)在以下方面: LonWorks 所用的通訊協(xié)議 LonTalk 提供 ISO/OSI 參考模型所定義的全部七層服務(wù); LonWorks 支持多種通訊媒質(zhì)和任意自由拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu); LonWorks 支持的通訊媒質(zhì)有雙絞線、同軸線纜、光纖和無線微波等;LonWorks組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是任意形式,可以是星型、樹型、網(wǎng)狀型等,實現(xiàn)真正的點對點通訊。鑒于智能大樓面積大,所控機電設(shè)備(如空調(diào)機組、水泵)分布分散,如果仍舊采用傳統(tǒng)的 BA聯(lián)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),那么實現(xiàn)現(xiàn)場DDC控制器通訊連接的布線十分復(fù)雜。這時采用帶

28、 LonWorks 技術(shù) DDC,就可隨現(xiàn)場情況任意選擇通訊網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),使系統(tǒng)組態(tài)靈活方便,可見LonWorks 技術(shù)優(yōu)勢所在。但任何事物都是辯證的、一分為二的,在工程設(shè)計中明顯感到LonWorks技術(shù)的不足: LonWorks 盡管在物理形式上可自由拓?fù)洹⒌總€ LonWorks節(jié)點需要連接到信道( CHANNEL)上,這就必須進行網(wǎng)絡(luò)分段( SEGMENT),在系統(tǒng)配置上必須增加路由器( ROUTER)。這就增加了系統(tǒng)管理復(fù)雜度,實際上在邏輯上增加了控制系統(tǒng)分級數(shù), 管理分級數(shù)越多, 系統(tǒng)不可靠度值就高, 降低了系統(tǒng)穩(wěn)定性;各廠商生產(chǎn)的元器件(如各類型傳感器、控制器)只有而且必須插入固化

29、有 LonTalk 協(xié)議的 NEURON專用神經(jīng)元芯片,這就會導(dǎo)致行業(yè)壟斷,且造價高的缺點。二 VAV空調(diào)自控系統(tǒng)設(shè)計2.1 需求分析2.1.1. 空調(diào)室內(nèi)設(shè)計溫度確定經(jīng)重慶、上海、廣州等地區(qū)的實踐證明,夏季室內(nèi)溫度降低1或冬季升高 1,除暖通空調(diào)工程的投資增加6,能大 8外,加大室內(nèi)外溫差也不符合衛(wèi)生學(xué)要求。舒適性空調(diào)夏季比較理想的室內(nèi)溫度是比室外環(huán)境溫度低5-8 為好。變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計112.1.2. 空調(diào)冷熱源中央空調(diào)能耗一般包括三部分,即(1)空調(diào)冷熱源; (2)空調(diào)機組末端設(shè); (3)水或空氣輸送系統(tǒng)。這三部分能耗中,冷熱源能耗約占總能耗的一半左右,是空調(diào)節(jié)能的

30、重要內(nèi)容。如果均把各自消耗的能量折算成一次能源,則各類機組均可用單位時間內(nèi)一次能源消耗能量所制取的冷量或熱量進行比較,本文使用一個一次能源效率OEER(W/W)來表示。單位從能耗角度考慮夏季制冷:離心式、螺桿式冷水機組OEER值最高,蒸氣兩效 LiBr 吸收式冷水機組OEER最??;冬季供熱: 螺桿式、活塞式熱泵冷熱水機組OEER最高,電熱水機組最低,即能耗最高。2.1.3. 空調(diào)機組和末端設(shè)備97 年統(tǒng)計,國內(nèi)生產(chǎn)風(fēng)機盤管的廠家有200 多個,年產(chǎn)量為60-80 萬臺;空調(diào)機組也有 100 余有,產(chǎn)量在 5 萬臺左右。應(yīng)該選用機組的風(fēng)機風(fēng)量、風(fēng)壓匹配合理,漏風(fēng)量少,空氣輸送系統(tǒng)數(shù)教大的機組。

31、風(fēng)機盤管從總體水平看與國外同類產(chǎn)品相比差不多,但與國外先進水平比較,主要差距是耗電量、盤管重量和噪聲方面。2.1.4.空調(diào)給回水系統(tǒng)一般空調(diào)水系統(tǒng)的輸配用電,在冬季供暖期間約占整個建筑動力用電的20-25 ;夏季供冷期間約占12-24 ,對水系統(tǒng)設(shè)計,應(yīng)積極推廣變頻調(diào)速水泵,冬、夏兩用雙速水泵等節(jié)能措施。因此水系統(tǒng)節(jié)能具有重要意義。大流量、小溫差現(xiàn)象普遍存在,設(shè)計中供、回水溫差一般取 5,但經(jīng)實測,夏季冷凍水回水溫差較好的為 3,較差的只有 1-1.5 ,造成實際水流比設(shè)計水量大 1.5 倍以上,使水泵電耗大大增加。2.2 系統(tǒng)設(shè)計2.2.1.控制點的規(guī)劃依照信號的不同波形,信號可分為模擬信號

32、和數(shù)字信號兩大類,其基本形態(tài)如下:模擬信號( A):系指連續(xù)變化的物理量,如溫度、濕度、流量、氣體濃度、電流、電壓、頻率等。在控制系統(tǒng)中,模擬信號一般經(jīng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為420mA或 15V信號傳輸。數(shù)字信號( D):系指電脈沖、階躍或開關(guān)量,如:通/ 斷、啟 / 停、上 / 下限報警、累計計數(shù)等,數(shù)字信號輸出分為保持型、瞬時型和瞬時自鎖型。編制輸入、輸出控制總表時,應(yīng)以分站為單位,分別統(tǒng)計列出,并按模擬量輸入( AI )、2.2.2.2.2.2.2.1.2.2.2.變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計12數(shù)字輸入( DI)、模擬輸出( AO)、數(shù)字輸出( DO)等種類分別計算。冷凍站監(jiān)控系統(tǒng)控制冷

33、凍站監(jiān)控系統(tǒng)控制內(nèi)容監(jiān)測冷卻水的供、回水溫度(AI )監(jiān)測冷凍水的供、回水溫度(AI )監(jiān)測冷凍水回水的溫度(AI )監(jiān)測冷凍水的供、回水壓差(AI )壓差旁通閥的控制( AO)冷凍水泵運行狀態(tài)、故障報警、手自動狀態(tài)(DI)熱水泵運行狀態(tài)、故障報警、手自動狀態(tài)(DI)冷卻塔風(fēng)機的運行狀態(tài)、故障報警、手自動狀態(tài)(DI)冷水機組的運行、故障報警、手自動狀態(tài)(DI)膨脹水箱的高、低液位報警(DI)補水泵的運行、故障報警、手自動狀態(tài)(DI )冷凍水的水流狀態(tài)( DI)冷卻水的水流狀態(tài)( DI)冷凍水泵、冷卻水泵的啟停(DO)冷水機組的啟停( DO)冷卻塔風(fēng)機的起??刂疲―O)冷卻水進水電動蝶閥控制(D

34、O)冷凍水進水電動蝶閥控制(DO)冷卻塔進水電動蝶閥控制(DO)冷卻水泵和冷凍水泵的變頻控制( AO)冷凍站監(jiān)控系統(tǒng)控制說明檢測各個機電設(shè)備的手自動狀態(tài)。功率較大的設(shè)備,出于安全的考慮需要增加手自動轉(zhuǎn)換開關(guān),當(dāng)打到手動時,自動不起作用,這便于系統(tǒng)進行調(diào)試和維修或?qū)o急狀況進行處理。變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計13檢測冷凍水的供回水溫度和回水流量。 根據(jù)供 / 回水溫度差和回水流量來調(diào)節(jié)冷凍機組的運行臺數(shù),同時相應(yīng)的循環(huán)水泵和冷卻塔連鎖啟停。根據(jù)程序或工作日程安排自動開關(guān)冷凍機組。通過程序控制冷凍機組,達(dá)到最低能耗,達(dá)到最低的主機折舊率。檢測冷凍水的供回水壓差,同時在冷凍水供回水總管(

35、或集水器與分水器)之間安裝壓差旁通調(diào)節(jié)閥。當(dāng)冷凍水管路的供回水壓差超過設(shè)定值時,壓差旁通閥自動打開, DDC調(diào)節(jié)其開啟度, 使其供回水壓差符合設(shè)定的要求, 防止壓差過高而損壞冷凍機。從而保證冷凍機側(cè)的冷凍水流量恒定,保證冷凍機的安全工作。檢測膨脹水箱的高低液位。 當(dāng)膨脹水箱的液位低于低液位開關(guān)時, DDC自動控制補水泵為膨脹水箱補水,當(dāng)液位到達(dá)高液位開關(guān)時,補水泵停止。當(dāng)冷卻水、冷凍水管的水流開關(guān)監(jiān)測到有水流通過時,冷機才允許啟動,防止冷機的空負(fù)荷運轉(zhuǎn),從而損壞冷凍機。對冷凍水的進水、冷卻水進行電動蝶閥控制,減少系統(tǒng)的負(fù)荷運行。當(dāng)系統(tǒng)開啟一臺冷機時,只需要開啟一臺冷機的冷卻水、冷凍水供水閥控制

36、。相應(yīng)的開啟該機組的冷卻水、冷凍水蝶閥,反之則關(guān)閉該機組的蝶閥。當(dāng)一臺冷凍水泵、冷卻水泵或補水泵發(fā)生故障時,備用泵會自動投入運行。各聯(lián)動設(shè)備的啟停程序包括一個可調(diào)整的延遲時間功能,以配合冷凍系統(tǒng)內(nèi)各裝置的特性。檢測冷卻水的供、 回水溫度。當(dāng)溫度高于設(shè)定值 37時,冷卻塔風(fēng)機自動啟動,不滿足時再啟動下一臺冷卻塔風(fēng)機,直到滿足使用設(shè)定溫度為止;當(dāng)溫度低于設(shè)定值 25時,冷卻塔風(fēng)機自動關(guān)閉一臺,溫度還低時,再關(guān)閉下一臺冷卻塔風(fēng)機,直到滿足使用設(shè)定溫度。這樣可以最大限度的節(jié)省風(fēng)機的運行時間,減少能耗。對冷卻塔的進水進行電動蝶閥控制,減少系統(tǒng)的負(fù)荷運行。此時只需要給進水安裝蝶閥,再安裝一般的浮球冷卻塔進

37、行補水控制控制即可。因為冷卻塔屬于一個敞開的連通器,彼此水位一樣,不存在抽空或灌滿的可能,安裝進水蝶閥只是在于對冷卻水泵進行優(yōu)化啟??刂啤W冿L(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計14熱泵機組 ( 各設(shè)備間的啟??刂?, BA 系統(tǒng)會根據(jù)冷凍水供回水溫度 , 冷凍水回水流量 , 計算出實際的冷負(fù)荷 , 然後比較冷凍主機的制冷量 , 以決定所需運行的主機數(shù)量 . 各設(shè)備間的優(yōu)先啟停次序 , 由各設(shè)備的累計運行時間所決定 , 以累計運行時間長者先停 , 累計運行時間長者先開的原則進行 . 各設(shè)備間的啟停次序為 :啟動 :停止 :電動水閥冷凍主機-冷凍 / 冷卻水泵 -冷卻塔冷卻塔 -冷凍 / 冷卻水泵

38、-冷凍主機電動水閥如有設(shè)備出現(xiàn)故障,程序會自動選擇另一臺設(shè)備補上.同時采用 DDC直接采集供 / 回水總管路的溫度、流量的參數(shù)監(jiān)測冷凍水旁通的壓差,控制調(diào)節(jié)旁通閥開度2.2.2.3.系統(tǒng)控制原理圖變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計152.2.3.空調(diào)機組系統(tǒng)控制2.2.3.1.空調(diào)機組系統(tǒng)控制內(nèi)容回風(fēng)管回風(fēng)溫度( AI )風(fēng)機運行監(jiān)測( DI)風(fēng)機的故障報警信號( DI)自動或手動狀態(tài)顯示( DI)風(fēng)機啟??刂疲?DO)新風(fēng)風(fēng)門控制( AO)兩通水閥控制( AO)室內(nèi)溫度( AI )室內(nèi)濕度( AI )室內(nèi)靜壓差( AI )變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計162.2.3.2.空調(diào)機組

39、系統(tǒng)控制說明回風(fēng)溫度控制: DDC控制器會監(jiān)察送、回風(fēng)溫度并將它與預(yù)設(shè)的溫度值 ( 可供用戶調(diào)較 ) 作比較,進行 PID 運算,然後輸出至冷凍水閥,以作溫度調(diào)節(jié)作用 . 另外此冷凍水閥會與風(fēng)機狀態(tài)聯(lián)鎖,在沒有風(fēng)機狀態(tài)的情況下,將冷凍水閥關(guān)死。風(fēng)機開關(guān)控制: 風(fēng)機的開關(guān)控制主要是通過BA系統(tǒng)預(yù)設(shè)的時間表來進行啟??刂频?. 在一些特別的情況,如加班情況,風(fēng)機有需要在預(yù)先設(shè)定時間表之外的時間啟動,用戶可選擇在BAS操作站上手動啟停風(fēng)機又或是用音頻式電話遙控風(fēng)機啟停 .BA 系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定風(fēng)機狀態(tài)與控制之間的聯(lián)鎖監(jiān)察功能. 在設(shè)定此功能後,BA系統(tǒng)會自動監(jiān)察風(fēng)機的狀態(tài)是否與控制要求一致,如果

40、不一致時,BA系統(tǒng)會同時定義此狀態(tài)點與控制點是故障的,并以聲光報警形式在操作站上顯示 ,以提醒操作人員做出相應(yīng)的處理工作.而 BA 系統(tǒng)也會將有關(guān)的事項一一記錄,以作日後檢查之用,另外BA系統(tǒng)允許用戶自行設(shè)定測量設(shè)備的累積運行時間,以便維修人員在設(shè)備運行至一定時間後,進行維修工作。風(fēng)機跳閘報警監(jiān)察: DDC控制器會監(jiān)察風(fēng)機跳閘報警 . ,在有報警時,停下風(fēng)機并以聲光報警形式在操作站上顯示, 以提醒操作人員安排有關(guān)人員做檢修工作 .而 BA系統(tǒng)也會將有關(guān)的事項一一記錄,以作日後檢查之用。風(fēng)機運行狀態(tài):空調(diào)自控系統(tǒng)通過壓差開關(guān),監(jiān)測風(fēng)機的前後壓差,以測量風(fēng)機的實際狀態(tài)。送風(fēng)溫、濕度控制: DDC

41、控制器會監(jiān)察送風(fēng)溫度并將它與預(yù)設(shè)的溫度值 ( 可供用戶調(diào)較 ) 作比較,進行 PID 運算,然後輸出至冷凍水閥,以作溫度調(diào)節(jié)作用,另外此冷凍水閥會與風(fēng)機狀態(tài)聯(lián)鎖,在沒有風(fēng)機狀態(tài)的情況下,將冷凍水閥關(guān)死。風(fēng)閥對風(fēng)量的調(diào)節(jié) : 風(fēng)閥和風(fēng)機聯(lián)鎖。水閥的控制主要是根據(jù)回風(fēng)溫度傳感器的反饋溫度信號, 調(diào)節(jié)冷熱水閥的開度,使送風(fēng)溫度趨向設(shè)定溫度 (PI 比例調(diào)節(jié) ) ;當(dāng)回風(fēng)溫度高于設(shè)定溫度時, DDC自動輸出關(guān)的信號,關(guān)閉冷熱水閥,反之則打開冷熱水閥,從而既滿足室內(nèi)溫度的設(shè)定要求,防止溫度過高過低給人工作帶來的不便,又最大的節(jié)省能源。根據(jù)一般的經(jīng)驗,沒有裝調(diào)節(jié)閥之前閥門的開啟度一般為 85左右,裝上調(diào)節(jié)

42、閥進行調(diào)節(jié)后,閥的開啟度僅為 40 60,因此可以減少能源損耗。變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計17啟停控制:在預(yù)定時間程序下控制空調(diào)機組的啟停,可根據(jù)要求臨時或者永久設(shè)定、改變有關(guān)時間表,確定假期和特殊時段空調(diào)的啟停。溫度控制:通過安裝在回風(fēng)風(fēng)管上的風(fēng)管溫度傳感器測量回風(fēng)溫度根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)定的回風(fēng)溫度來調(diào)節(jié)冷凍水水閥或加熱盤管的熱水閥開度,以達(dá)到降溫或加熱的功能,滿足控制區(qū)域內(nèi)溫度的要求,同時節(jié)約能源。狀態(tài)監(jiān)測:通過風(fēng)機過載繼電器狀態(tài)監(jiān)測,產(chǎn)生風(fēng)機故障報警信號通過空調(diào)控制柜的二次回路監(jiān)測風(fēng)機的運行狀態(tài)信號通過空調(diào)控制柜手自動切換開關(guān)監(jiān)測風(fēng)機手自動狀態(tài)信號通過安裝壓差開關(guān),監(jiān)測粗效和中效過

43、濾網(wǎng)兩側(cè)壓差,根據(jù)設(shè)定值產(chǎn)生阻塞報警信號,提示清洗過濾網(wǎng),提高過濾效率。一般壓差設(shè)定值為 20-300Pa,可調(diào)報警范圍。2.2.3.3.系統(tǒng)控制原理圖2.2.4.空調(diào)末端變風(fēng)量系統(tǒng)控制2.2.4.1.空調(diào)末端變風(fēng)量系統(tǒng)控制內(nèi)容VAVbox風(fēng)閥開度( AO)室內(nèi)溫度( AI )變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計18風(fēng)管壓力( AI )2.2.4.2.空調(diào)末端變風(fēng)量系統(tǒng)控制說明變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)中的空調(diào)機組采用變頻風(fēng)機,送入每個房間的風(fēng)量由變風(fēng)量末端裝置 VAVbox控制,每個變風(fēng)量末端裝置可根據(jù)房間的布局設(shè)置幾個送風(fēng)口。室內(nèi)溫度通過末端裝置設(shè)在房間的溫控器進行設(shè)定,溫控器本身自帶溫度檢測裝置,

44、當(dāng)房間的空調(diào)負(fù)荷發(fā)生變化實際值偏離設(shè)定值時, VAVbox根據(jù)偏離程度通過系統(tǒng)計算, 確定送入房間的風(fēng)量。送入房間的實際風(fēng)量可以通過 VAVbox的檢測裝置進行檢測,如果實際送風(fēng)量與系統(tǒng)計算的送風(fēng)量有偏差,則 VAVbox自動調(diào)整進風(fēng)口風(fēng)閥以調(diào)整送風(fēng)量。例如夏季,當(dāng)室內(nèi)溫度高于設(shè)定值時, VAVbox將開大風(fēng)閥提高送風(fēng)量, 此時主送風(fēng)道的靜壓 P 將下降,并通過靜壓傳感器把實測值輸入到現(xiàn)場 DDC控制器,控制器將實測值與設(shè)定值進行比較后,控制變頻風(fēng)機提高送風(fēng)量,以保持主送風(fēng)道的靜壓。如果室內(nèi)溫度低于設(shè)定值時 VAVbox將減小送風(fēng)量。冬季和夏季的調(diào)節(jié)方式相同,但調(diào)節(jié)過程相反??刂茖ο鬄槭覂?nèi)溫度

45、、主送風(fēng)道靜壓 P,檢測裝置為靜壓傳感器,調(diào)節(jié)裝置是現(xiàn)場 DDC控制器,執(zhí)行器是變頻風(fēng)機,干擾量是 VAVbox風(fēng)閥開度、空調(diào)負(fù)荷。另外,送風(fēng)道的嚴(yán)密性也是不可避免的干擾量,但可以通過改善施工工藝使之減小到最小程度。由泵與風(fēng)機的相似律可知,變頻風(fēng)機和變頻水泵的節(jié)能原理是一樣的,這里就不在重復(fù)敘述。由于變風(fēng)量系統(tǒng)在調(diào)節(jié)風(fēng)量的同時保持送風(fēng)溫度不變, 因此在實際運行過程中必須根據(jù)空調(diào)負(fù)荷合理的確定送風(fēng)溫度。例如夏季,當(dāng)送風(fēng)溫度定的過高,空調(diào)機組冷量不能平衡室內(nèi)負(fù)荷時,空調(diào)機組可能大風(fēng)量工頻運轉(zhuǎn),此時起不到節(jié)能效果??照{(diào)機組的送風(fēng)溫度可以通過現(xiàn)場 DDC控制器進行設(shè)定,并且通過控制空調(diào)機組回水電動閥,

46、對送風(fēng)溫度進行有效的控制,控制過程如前所述。為了使變風(fēng)量系統(tǒng)更加穩(wěn)定的工作、充分發(fā)揮節(jié)能效果, 保持良好的室內(nèi)空氣品質(zhì)?,F(xiàn)場 DDC可以對空調(diào)機組進行起停控制,通過設(shè)定時間表,使機組按時工作按時停止。對于有幾十臺甚至上百臺空調(diào)機組的大廈來說,可以節(jié)省很多人工。DDC控制器通過監(jiān)測新風(fēng)與回風(fēng)的焓值,確定新風(fēng)與回風(fēng)的混合比。在保持最小新風(fēng)量的同時充分利用回風(fēng),以減少制冷機組能耗。DDC控制器還可以對空調(diào)機組過濾網(wǎng)前后的壓差進行監(jiān)測。當(dāng)過濾網(wǎng)出現(xiàn)堵塞時會及時報警,以免長時間影響機組送風(fēng)量。各個現(xiàn)場的DDC控制器通過網(wǎng)絡(luò)控制器NCU與中央控制室之間進行信息交互,實現(xiàn)整個系統(tǒng)的集中控制。變風(fēng)量( VAV

47、)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計192.2.4.3.系統(tǒng)控制原理圖變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計202.2.5. VAV空調(diào)系統(tǒng)自控結(jié)構(gòu)圖三 VAV空調(diào)自控主要設(shè)備選型(以SIEMENS產(chǎn)品介紹)3.1 模塊式控制器模塊式控制器 (MBC)是 APOGEE現(xiàn)場管理和控制系統(tǒng)的組成部分,它是一種高性能的模塊式直接數(shù)字控制(DDC)管理的現(xiàn)場控制器?,F(xiàn)場控制器在不依靠較高層處理器的情況下,可以獨立工作或連網(wǎng)以完成復(fù)雜的控制、監(jiān)視和能源管理功能。模塊式控制器對局域網(wǎng)絡(luò)(FLN)裝置和其它現(xiàn)場系統(tǒng)(如冷凍機、鍋爐、消防人身安全設(shè)施、門禁設(shè)施和照明設(shè)備)進行中央監(jiān)視和控制。另外,可使多達(dá)100 個模塊式現(xiàn)

48、場控制器在一個網(wǎng)絡(luò)上進行通訊。3.2 風(fēng)管溫度傳感器電氣連接件 M12 插塞接頭防護等級 IP54( 豎直的傳感器位置 ) 輸出信號 Echelon 總線 LONTalk協(xié)議 LonMark(R) 功能列表 溫度輪廓 1040 傳感器類型 FTT 10A 電源 24Vac/dc | 1VA溫度傳感變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計21元件 NTC20k 溫度范圍 -30 . 110oC安裝位置風(fēng)管 浸入深度 280mm 電纜長度2,5m,可以為 DDC直接進行信號傳送。3.3 調(diào)節(jié)閥及閥門驅(qū)動器根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)定的回風(fēng)溫度來調(diào)節(jié)冷凍水水閥或加熱盤管的熱水閥開度, 以達(dá)到降溫或加熱的功能, 滿足控制區(qū)域內(nèi)溫度的要求,同時節(jié)約能源。3.4 壓差開關(guān)通過安裝壓差開關(guān),監(jiān)測粗效和中效過濾網(wǎng)兩側(cè)壓差,根據(jù)設(shè)定值產(chǎn)生阻塞報警信號,提示清洗過濾網(wǎng),提高過濾效率。一般壓差設(shè)定值為 20-300Pa,可調(diào)報警范圍 (DI) 。3.5 室外溫度傳感器通過電阻式溫度傳感器,溫度值取平均值,然后通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)值傳輸?shù)矫總€空調(diào)機組的DDC。四 VAV空調(diào)自控組態(tài)軟件4.1 軟件基本功能監(jiān)視功能(圖形,趨勢,報警)控制功能(程序,命令,日程)管理功能(用戶,設(shè)備,報警,報表,備份)其軟件界面類似如下圖:變風(fēng)量( VAV)空調(diào)系統(tǒng)智能控制設(shè)計224.2 Insight用戶權(quán)限管理利用 NT 的帳戶,及安

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