基于LonWorks總線的樓宇空調(diào)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1 引言

　　作為智能大廈的一個(gè)重要組成部分— - 樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的研制必須使用具有統(tǒng)一規(guī)范、可靠性高、組建靈活、擴(kuò)展性好、維護(hù)簡便、性價(jià)比高的方式來組建系統(tǒng), 而其中的空調(diào)控制系統(tǒng)為主要的研究對(duì)象。由于LONworks 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的開放性和全分布式的特點(diǎn),可以采用Lonworks 技術(shù)作為系統(tǒng)的技術(shù)平臺(tái),用以實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)電設(shè)備。本文建立了一種基于Lonworks 的空調(diào)控制系統(tǒng)。

　　LonWorks 現(xiàn)場(chǎng)總線控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種分散式智能控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),它是美國Echelon 公司于1991 年推出的局部操作網(wǎng)絡(luò)。該技術(shù)提供了構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的完整平臺(tái)。它通過Neuron chip 單片機(jī)、LonTalk 協(xié)議、LonWorks 收發(fā)器、LonBuilder 和NodeBuilder 開發(fā)工具包、LonWorks 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)體系架構(gòu)LNS、Neuron C 編程語言和LonMark 互操作性標(biāo)準(zhǔn),為產(chǎn)品開發(fā)者、系統(tǒng)集成商和最終用戶提供了用于研制、構(gòu)造、安裝和維護(hù)控制網(wǎng)絡(luò)所需要的全部技術(shù)。為設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供了極大便利。因此采用LonWorks 技術(shù)構(gòu)建樓宇空調(diào)控制系統(tǒng)不僅完全可行, 而且系統(tǒng)還具有良好的可靠性? 開放性和可互操作性。

　　2 基于Lon 總線技術(shù)的空調(diào)控制系統(tǒng)的控制原理

　　樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)是智能建筑的重要組成部分,而空調(diào)系統(tǒng)又是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)中最重要的一個(gè)子系統(tǒng)。對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制,其控制功能主要是:

　　(1) 溫、濕度監(jiān)視。即對(duì)新風(fēng)、回風(fēng)和排風(fēng)進(jìn)行溫、濕度監(jiān)視, 給系統(tǒng)溫、濕度的調(diào)節(jié)提供依據(jù)。

　　(2) 風(fēng)閥的控制。即對(duì)新風(fēng)閥門和回風(fēng)閥門進(jìn)行開關(guān)量的控制或模擬量的調(diào)節(jié)。

　　(3) 冷 / 熱水閥門的調(diào)節(jié)。即根據(jù)測(cè)量溫度和設(shè)定溫度之間的溫差調(diào)節(jié)閥門的開度, 使溫差值在精度范圍內(nèi)。

　　(4) 對(duì)加濕閥的控制。即在空氣濕度低于設(shè)定的下限或者超過上限時(shí), 分別控制加濕閥的打開與關(guān)閉。

　　(5) 風(fēng)機(jī)控制。即實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)的啟?？刂苹蛘咦冾l調(diào)速控制。

　　(6) 過濾網(wǎng)壓差報(bào)警監(jiān)視、防凍開關(guān)報(bào)警監(jiān)視、風(fēng)機(jī)故障報(bào)警監(jiān)視。

　　(7) 空調(diào)機(jī)組工況轉(zhuǎn)換(冬季、夏季、過渡季)。

　　(8) 手 / 自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

　　3 基于Lon 總線技術(shù)的空調(diào)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及硬件設(shè)計(jì)

　　3.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　根據(jù)以上分析,這里選用LonBAC-3000 控制系統(tǒng)。

　　LonBAC-3000 系統(tǒng)是以LonWorks 技術(shù)為基礎(chǔ),以神經(jīng)元芯片為核心,專用于空調(diào)機(jī)組控制的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 LonBAC — 3000 基本系統(tǒng)圖