簡述菲尼克斯智能樓宇控制系統(tǒng)
本文以菲尼克斯廠房樓宇自動化系統(tǒng)為應(yīng)用背景,該控制系統(tǒng)以空調(diào)系統(tǒng)控制為主,控制部分包含空調(diào)機組,冷水系統(tǒng),熱水系統(tǒng),照明系統(tǒng),排風(fēng)系統(tǒng),空壓機系統(tǒng)。各個控制部分距離上跨度比較大,而且I/O節(jié)點多達2000多個。
針對實際系統(tǒng)特點,我們采用INTERBUS總線設(shè)計如下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
BK模塊:總線耦合器
RFC:PLC控制器,菲尼克斯生產(chǎn)
RFC控制器9針D型口連接INTERBUS總線系統(tǒng),通過RFC控制器上的以太網(wǎng)口連接工業(yè)以太網(wǎng), RFC控制器之間可通過以太網(wǎng)進行通訊。 INTERBUS總線相鄰兩個子站之間的距離為400米。根據(jù)現(xiàn)場安裝需要,在I/O點變化情況下,通過增加INTERBUS總線耦合器BK,可靈活掛出子站。INTERBUS總線不需終端電阻,現(xiàn)場I/O模塊及設(shè)備不需作專門的地址設(shè)置。INTERBUS總線為全雙工數(shù)據(jù)傳輸方式,有極高的數(shù)據(jù)傳輸實時性。
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
現(xiàn)場模塊采用菲尼克斯Contact的INLINE產(chǎn)品。BK模塊是每個子站的總線耦合器,每個BK模塊可帶63個輸入/輸出模塊,BK模塊之間用總線電纜進行連接。Inline提供了所有的進行控制所需要的信息采集、傳輸數(shù)據(jù)的模塊,本系統(tǒng)用到的有數(shù)字輸入、數(shù)字輸出、模擬輸入、模擬輸出模塊。
3、基于串級控制的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)
整個樓宇自動化系統(tǒng),空調(diào)機組系統(tǒng)為控制部分的重點,以下是菲尼克斯廠房樓宇自動化系統(tǒng)的1#空調(diào)機組運行畫面。
我們選用了變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng),與定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)相比,變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效果明顯,控制靈活而且空調(diào)品質(zhì)高。但是系統(tǒng)一次投資有所提高,控制相對復(fù)雜,管理水平要求較高。
對于象菲尼克斯廠房這種空間比較大,而且溫度控制精度要求較高的空調(diào)系統(tǒng),我們結(jié)合過程控制理論,提出基于串級控制的VAV末端控制方案??刂七^程如下:
以房間各點的平均溫度作為主控制參數(shù),送風(fēng)溫度作為副控制參數(shù)構(gòu)成串級回路。主副調(diào)節(jié)器都是PID調(diào)節(jié)器。
y1:主控制參數(shù)(室內(nèi)平均溫度) y2:副控制參數(shù)(送風(fēng)溫度)
主PID調(diào)節(jié)器的輸出是送風(fēng)溫度的設(shè)定值,副PID的輸出是閥門的開度,通過PLC的AO口輸出到風(fēng)閥執(zhí)行器,控制閥門的開度。