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CAN總線在智能建筑溫濕度自控系統(tǒng)中的應(yīng)用

作者: 時間:2012-08-03 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

3系統(tǒng)軟件設(shè)計
  系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要包括上位機的通信處理軟件和現(xiàn)場測控節(jié)點的數(shù)據(jù)采集與處理軟件的編寫。
3.1上位機軟件
  采用基于Windows95平臺的Visual和Basic6.0面向?qū)ο蟮模常参豢梢暬呒壵Z言編寫。具有系統(tǒng)參數(shù)(如波特率、輸出控制、報文標識與屏蔽等)設(shè)置、監(jiān)視狀態(tài)設(shè)置、數(shù)據(jù)發(fā)送和接收、本機狀態(tài)查詢、節(jié)點狀態(tài)查詢、上下限報警、中斷接收數(shù)據(jù)管理等功能模塊,程序功能模塊如圖3所示。上位機首先對CAN總線適配卡及自身初始化,然后發(fā)送命令通知特定節(jié)點向CAN總線上發(fā)數(shù)據(jù)。通過CAN總線適配卡轉(zhuǎn)換后,再由上位機根據(jù)實際情況進行相應(yīng)的處理。上位機采用定時輪循方式向各個節(jié)點發(fā)命令,而采用中斷方式接收數(shù)據(jù)。
3.2智能節(jié)點軟件設(shè)計
  智能節(jié)點軟件由初始化、發(fā)送數(shù)據(jù)和中斷處理三部分組成,主要完成兩項任務(wù):一是溫、濕度傳感器的采樣與控制算法,二是當(dāng)上位機請求數(shù)據(jù)時將節(jié)點所在現(xiàn)場的溫、溫度和CAN節(jié)點狀態(tài)等數(shù)據(jù)傳送給上位機。溫、濕度傳感器的采樣與控制算法在定時器中斷服務(wù)程序中完成,數(shù)據(jù)信息的傳輸在主程序下完成。

4系統(tǒng)節(jié)能措施
  智能大廈的空調(diào)器、制冷、供熱設(shè)備,由于設(shè)備眾多而且分散,其能耗占整個建筑的50%左右,是的耗能大戶,為實現(xiàn)能量的優(yōu)化管理與控制,滿足系統(tǒng)節(jié)能的要求,在保證舒適的前提下,采取以下措施:
(1)設(shè)定程序使餐廳、會議室等間歇使用處的空調(diào)機組在滿足舒適性的前提下間歇運動;按照事先設(shè)定好的時間表,根據(jù)上下班時間定時啟動或停止辦公室的空調(diào)機組;節(jié)假日停止運行,以達到節(jié)能目的。
(2)由于智能大廈中的房間均為舒適性空調(diào),室內(nèi)的溫濕度設(shè)定值并不需要全年固定不變,因此可按季節(jié)對溫度設(shè)定值進行變設(shè)定值控制。如夏季溫度設(shè)定在2326℃范圍內(nèi),冬季設(shè)定在1820℃,而過渡季節(jié)允許在2025℃范圍內(nèi)波動。通過上述溫度變設(shè)定值控制可大幅度降低不必要的能理消耗。
(3)控制器的執(zhí)行算法模塊主要采用了增量型PID控制算法和模糊算法。程序開始運行后,被控量的偏差較大,此時將采用增量型PID控制算法,使被控量盡快回到設(shè)定值附近。然后,當(dāng)偏差處于某一預(yù)定范圍內(nèi)時,將采用模糊控制算法減少控制量對被控量微小變化產(chǎn)生過于靈敏的動作,防止被控量在設(shè)定值附過產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象。實現(xiàn)PID控制算法和模糊控制算法的理想結(jié)合,使系統(tǒng)達到節(jié)能目的。
(4)采用先進的變頻裝置,對水泵、風(fēng)機進行變頻調(diào)速,效果明顯,變風(fēng)量空調(diào)控制可減少空調(diào)負荷15%30%。由于空調(diào)機組、新風(fēng)機組和風(fēng)機盤管的負荷是經(jīng)常變化的,如人員的頻繁進出,室外天氣的變化等。通過對熱泵機組和冷凍水泵按需冷量進行臺數(shù)控制,可以達到節(jié)能的目的。
(5)充分利用新回風(fēng)的冷(熱)量并加以焓值控制,能節(jié)約相當(dāng)可觀的能量。

5結(jié)束語
  CAN總線以其獨特的設(shè)計思想、優(yōu)良的性能和極高的可靠性,越來越受到人們的重視。在智能樓宇系統(tǒng)中使用CAN總線技術(shù),提高了系統(tǒng)內(nèi)部的通信速率、實時性,降低了誤碼傳送率。實際應(yīng)用證明本系統(tǒng)控制效果好,可靠性高,溫度控制精度可達到±0.5℃,濕度控制精度達到±2%RH,充分保證了智能大廈的舒適性和安全性。

參考文獻
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4肖學(xué)軍、王健。專用新風(fēng)機控制器的設(shè)計,電子技術(shù),2000(3)


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