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空调自控系统的设计与实现

王林  
【摘要】: 空调自控系统是现代建筑中常用的自动控制系统,尤其是在大型的酒店建筑中,为了自动控制楼内温度和空气质量,保持最佳的舒适程度,又能做到节省人力、快捷方便、节能、环保等要求而被广泛安装使用。近年来在所有大型建筑物中开始安装楼宇自控系统,其中最重要的是空调自控系统,它是所有控制的核心,节能明显,效果非常显著,是以人为本的基本体现。此项技术在国外应用比较广泛,国内逐渐认识到其优越的自控作用,也在大力倡导与发展中,现在已经发展20年了,技术已经成熟,尤其是国外技术融入中国市场,空调自控技术得到质的飞跃,其中最典型的就是江森自控技术有限公司的控制技术,受到国内外业界赞誉,有很高的知名度。我们洲际酒店就是国际五星级的大型连锁店,要求安装楼宇自控系统,尤其要把空调自控系统达到最佳控制状态。本人是弱电项目工程师,直接参与了系统论证、设计、招标、安装、调试等工作,掌握系统运行基本条件及软件运行要求。 本文从安装空调自控系统的必要性出发,分析了市场及酒店所处沿海地区的天气温度特点,结合自控技术的成熟度,酒店的基本需求,论证了空调自控系统的可行性。接着详细介绍了系统的硬件部分——空调机的基本组成和作用,如冷热水系统、空气处理系统、变频控制系统、DDC控制系统、NAE控制引擎等重要组成部分。介绍完硬件系统开始详细描述软件部分,主要是DDC—FX15编程、MSEA系统平台、ADS应用和数据服务软件及控制METASYS系统。文中介绍了软件的操作使用、逻辑应用程序编写、故障处理等基本应用,详细把METASYS系统的核心软件做了介绍。METASYS(智能化楼宇控制系统)系统是用C语言编写的控制程序,通过TCP/IP协议把命令传达到下级执行器件NAE,NAE又通过N2协议把接收到的信息下达给每个DDC控制箱,DDC箱直接控制各类阀门等执行器件动作,达到控制效果。 本系统采用智能型的模糊PID算法设计,提高了系统的响应速度使电机运行平稳,输出稳定,解决了空调自控系统中的大超调和大滞后的问题。在需求分析阶段使用例图对系统进行面向对象的分析;在设计和实现阶段使用类图、截图对系统结构、模块间关系予以描述。具体实现编程语言使用C语言编写,简化数据操作,降低成本,运行环境要求低,使系统可以在各类环境中应用,并得以推广运行。 本系统已在烟台皇冠假日酒店运行半年多,系统各项冬季指标均已达到控制要求,再进行夏季各项指标检验与调试后,系统将正常运行。


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