基于LonWorks總線(xiàn)的樓宇空調控制系統的設計

1 引言

　　作為智能大廈的一個(gè)重要組成部分— - 樓宇自動(dòng)化系統的研制必須使用具有統一規范、可靠性高、組建靈活、擴展性好、維護簡(jiǎn)便、性?xún)r(jià)比高的方式來(lái)組建系統, 而其中的空調控制系統為主要的研究對象。由于LONworks 現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的開(kāi)放性和全分布式的特點(diǎn),可以采用Lonworks 技術(shù)作為系統的技術(shù)平臺,用以實(shí)時(shí)監控機電設備。本文建立了一種基于Lonworks 的空調控制系統。

　　LonWorks 現場(chǎng)總線(xiàn)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,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)提供了構造網(wǎng)絡(luò )系統的完整平臺。它通過(guò)Neuron chip 單片機、LonTalk 協(xié)議、LonWorks 收發(fā)器、LonBuilder 和NodeBuilder 開(kāi)發(fā)工具包、LonWorks 網(wǎng)絡(luò )服務(wù)體系架構LNS、Neuron C 編程語(yǔ)言和LonMark 互操作性標準,為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)者、系統集成商和最終用戶(hù)提供了用于研制、構造、安裝和維護控制網(wǎng)絡(luò )所需要的全部技術(shù)。為設計和生產(chǎn)提供了極大便利。因此采用LonWorks 技術(shù)構建樓宇空調控制系統不僅完全可行, 而且系統還具有良好的可靠性? 開(kāi)放性和可互操作性。

　　2 基于Lon 總線(xiàn)技術(shù)的空調控制系統的控制原理

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

　　(1) 溫、濕度監視。即對新風(fēng)、回風(fēng)和排風(fēng)進(jìn)行溫、濕度監視, 給系統溫、濕度的調節提供依據。

　　(2) 風(fēng)閥的控制。即對新風(fēng)閥門(mén)和回風(fēng)閥門(mén)進(jìn)行開(kāi)關(guān)量的控制或模擬量的調節。

　　(3) 冷 / 熱水閥門(mén)的調節。即根據測量溫度和設定溫度之間的溫差調節閥門(mén)的開(kāi)度, 使溫差值在精度范圍內。

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

　　(5) 風(fēng)機控制。即實(shí)現對風(fēng)機的啟?？刂苹蛘咦冾l調速控制。

　　(6) 過(guò)濾網(wǎng)壓差報警監視、防凍開(kāi)關(guān)報警監視、風(fēng)機故障報警監視。

　　(7) 空調機組工況轉換(冬季、夏季、過(guò)渡季)。

　　(8) 手 / 自動(dòng)轉換。

　　3 基于Lon 總線(xiàn)技術(shù)的空調控制系統的結構及硬件設計

　　3.1 總體結構設計

　　根據以上分析,這里選用LonBAC-3000 控制系統。

　　LonBAC-3000 系統是以L(fǎng)onWorks 技術(shù)為基礎,以神經(jīng)元芯片為核心,專(zhuān)用于空調機組控制的現場(chǎng)總線(xiàn)系統，其結構如圖1 所示。

圖1 LonBAC — 3000 基本系統圖