关于中央空调自控系统设计及调试的实例分析

关于中央空调自控系统设计及调试的实例分析
[摘要]随着我国经济的快速发展，国内高层的智能化楼宇发展快速。

人们对高层建筑的管理越来越重视，作为中央管理系统核心的中央空调自控系统研究越来越成为人们关注的重点。

本文针对上述情景，对中央空调自控系统设计与调试进行了实例分析，首先介绍了中央空调自控系统的现状，然后阐述了中央空调自控系统的设计，最后应用实例分析了中央空调的调试。

[关键字]中央空调自控系统设计及调试
中图分类号：tu831 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）17-616-01
如今的中央空调自控系统大多采用集成方式实现的，为了确保自控系统能够在日常生活中正常运行，系统的设计和调试同样是重点，好的自控系统设计可以确保系统的性能。

但是在中央空调的安装和调试过程中，如果方法不得当，不仅会影响工期，而且还会造成设备甚至是整个系统的不良运行。

因此本文不仅对自控系统的设计进行了相关分析，还着重对中央空调自控系统的调试进行了具体阐述。

一、中央空调自动控制系统现状
目前，被广泛应用的中央空调自动化系统从结构上主要分为分布式控制系统（dcs系统）和现场总线系统（fcs系统）两种。

dcs系统主要是由两台以上的pc组成的中央操作管理站进行集中管理，通过plc即进行分散控制，其中操作中心主要是将搜集的数据进行
处理，完成系统的相关操作以及见识、报警、记录、存储等，操作中心和控制站之间主要通过控制网络实现系统的资源共享。

而fcs 系统是以现场总线为基础的一种自动控制系统，现场总线主要是有现场设备和系统之间的数字以及各种网络构成，是一种高速低成本通信，用于设备级控制系统与分散的i/o形式，将传感器和执行机构接到一根总线上，并具有本质安全规范，现场总线具有令牌结构的监控网络、具有实时多主的特征。

profibus现场总线的主要的组成硬件是主设备、从设备、网络网路，其中主设备用以控制总线上的数据的传输，即使没有外部发送的请求信息，仍可对总线进行访问。

二、中央空调自动控制系统设计
1、自动控制系统
在中央空调系统中，为了自动化功能的实现，主要采用了数字式的数字式的控制ddc系列。

该控制系列不仅可以较好的独立实现智能控制，还可以成为控制总系统的组成部分，使得高楼层的系统成为自动化的节能管理系统的一部分。

不同的客户系统的需求不同，为了满足用户的需求，主要是通过图形化的变成语言配置软件包实现扩充配置。

该软件包可以实现软件的内部连接、实现输入、控制、输出之间的软件连接，完成配置在计算机软件中的存储。

在系统中带有显示器即功能按钮，在系统的设计测试中，可以对于从中获取运行的相关数据。

而数据的采集工作主要是通过分布在监控范围内的各个终端控制器完成，实现对于温度、湿度、开关状态以及电流
等数据的采集，然后通过总线网络控制器相连接。

2、中央空调系统的自控
按照上述的自控系统设计，按照预定的程序来控制冷冻机组的开启和停止，然后对工作状态以及数据进行采集。

主要的工作过程是先启动冷冻水泵然后再启动冷冻机组，当冷冻水泵出现故障时，启用备用水泵，然后通过接通冷却塔电源，监测冷却水供水温度，然后根据数据，中央处理系统确定相应机器的开启状态，热交换器与风的控制原理与之相同。

socket套接字技术以及数据报过滤技术是计算机远程监控技术的两大主要内容。

socket套接字技术采取tcp/ip通信协议，是实现通信的重要基础，从本质上讲，socket套接字就是抽象化的通信端点，作用在于提供数据发送及接收机制。

套接字可以视为不同主机相互间开展通信的端点，每一网络对话均包括本地主机及远地主机两个端点，套接字存在于通讯域，一般都是同一通讯域中的套接字之间进行数据交换。

fpga作为当今主流的大规模可编程专用集成电路，不仅可以和asic芯片一样使电子系统小型化、低功耗，还具有高速、高可靠、开发周期短、质量稳定一系列优点。

fpga在图像处理方面有自己的独特优势：基于fpga的算法具有专用集成芯片的运算速度，可以满足高速图像处理的需要；fpga具有并行处理数据的能力，能快速大数据量的处理数据；同时还能使用fpga实现如图像采集、图像显示的外围逻辑控制，提高系统的集成度。

三、中央空调自动控制系统调试
根据中央空调自控系统的结构特点，调试工作主要从基础组成部分开始，相关流程如图所示：
由于调试工作具有严格的步骤性以及程序性，工作必须在前一步工作完成的前提下才能实施，为了能够对调试的工作进行更好的分析，必须针对每一步的调试做好详细的记录以及相关的记录报告。

在调试流程中，主要对以下步骤进行了相关阐述：
前期技术准备主要是指对工艺流程以及工艺设备的熟悉；对于系统的设计以及功能组成有比较大概的了解；确保自控系统软硬件材料的质量和规格以及数量无误。

电缆敷设主要是为了避免电缆受到干扰，主要采用信号线与动力线平行敷设、桥架式敷设以及屏蔽电缆等实现电缆防干扰工作。

对于控制网络的调试主要是对通信电缆、网络以及各控制点进行校线、连接以及通电状况进行检查，还要确保各设备以及通信接口的正确。

现场i/o信号连通。

分别在断电情况下以及网络连通情况下进行调试，断电时，通过电解检车信号线路的通断问题；在网络连接中，通过现场短接以及模拟信号等方法检查。

单体试车。

在系统模拟联调后，对单体试车调试的目的是为了确保自动控制系统对相关设备的实际驱动作用，以控制站对信号是否准确的采集，在单体试车前必须要保证现场的接地设备以及仪表等能够正常的工作。

然后通过在操作站上，面对各设备进行“启/停”
操作，根据画面上的信号变化来判断是否正常。

而无负荷联动调试主要是为了检测工作流程的控制功能以及信号系统的准确性、部节点的可靠性和稳定性，以及各功能部分的实现。

而带负荷联动主要是72h或48h的试生产运行，测试系统的实际工作情况。

总而言之，中央空调自控系统能够很好的实现对建筑物的相关调配，具有高效，节能以及性能稳定等特点，在我国具有广泛的发展情景。

参考文献：
[1]王方琳；；空调系统的一种简易节能措施——谈恒温器在空调末端装置上的应用[a]；全国暖通空调制冷1994年学术年会资料集
[c]；1994年
[2]黄蓉；；基于lonworks技术的中央空调自动控制系统设计及节能研究[j]；机电产品开发与创新；2009年01期
[3]关志超，陈晓红，徐亘；中央空调自控系统的应用设计与实践[j]；基础自动化；1997年05期。