1 簡介

恒溫恒濕空調(diào)廣泛應(yīng)用于環(huán)境要求高的博物館、實驗室、精密儀器生產(chǎn)線等。 本文討論的是組合式恒溫恒濕空調(diào)控制系統(tǒng)。 組合式恒溫恒濕空調(diào)是對一體式恒溫恒濕空調(diào)的改進，主要體現(xiàn)在空調(diào)的結(jié)構(gòu)形式上。 所謂組合式空調(diào)就是將空調(diào)機組拆分成兩部分，一部分是室內(nèi)機，另一部分是室外機。 這樣既可以節(jié)省機組的安裝空間，又可以方便機組的運輸和安裝。 本系統(tǒng)的另一個改進是在室內(nèi)機和室外機上分別使用一個控制器，兩個控制器通過通訊進行信息交換，通訊只需要一根2芯屏蔽通訊電纜。 與單控制器系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)可以減少大量的遠距離布線，不僅符合節(jié)能環(huán)保的設(shè)計思想，而且大大提高了系統(tǒng)的可靠性，節(jié)省了安裝時間，減少系統(tǒng)維護的工作量。

2 恒溫恒濕組合空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計

恒溫恒濕組合空調(diào)系統(tǒng)分為室內(nèi)機和室外機兩部分。 室外機的主要部件有壓縮機、冷凝器、冷凝風(fēng)機、四通閥、冷凝壓力開關(guān)等。 室內(nèi)機主要部件包括鼓風(fēng)機、表冷器、熱水盤管、電加熱器、加濕器和過濾段等。室外機包括4臺渦旋壓縮機、2臺冷凝風(fēng)機和4個四通閥。 每兩臺壓縮機對應(yīng)一個冷凝風(fēng)機，每臺壓縮機對應(yīng)一個四通閥。 切換四通閥可以完成空調(diào)機組從制冷工況到制熱工況的切換。 室內(nèi)機主要完成空調(diào)機組的送風(fēng)和調(diào)濕過程。 為了減少室內(nèi)機和室外機之間的連接電纜恒濕恒濕機，本系統(tǒng)在室內(nèi)機和室外機上分別采用了LM控制器。 發(fā)送控制命令和狀態(tài)查詢命令。 主機上的RS232接口連接5.6寸彩色觸摸屏，用于監(jiān)控空調(diào)工作狀態(tài)，設(shè)置用戶參數(shù)和出廠參數(shù)。 組合式恒溫恒濕空調(diào)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。

圖1 恒溫恒濕組合空調(diào)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3 控制器的通訊處理

為了使用兩個控制器實現(xiàn)室內(nèi)機和室外機之間的數(shù)據(jù)交換，需要在控制器中進行通信配置和編程。 控制器程序開發(fā)軟件具有通訊函數(shù)庫，全面支持-3六種語言，可以使較為復(fù)雜的通訊過程在控制器中方便的實現(xiàn)。 室外機通信程序流程圖如圖2所示，采用通信協(xié)議。 在室外機中，首先初始化RS485接口的波特率、數(shù)據(jù)位、校驗位、停止位等參數(shù)，然后初始化為從站，并設(shè)置從站地址。 調(diào)用圖3中的通訊初始化功能塊即可完成從站的初始化工作。 最后要做的就是定期將從機中的狀態(tài)信息放入控制器的可尋址區(qū)域M中，供主機讀取。 控制器的編程軟件支持ST語言，可以方便地處理需要交換的數(shù)據(jù)。 圖4用ST語言編寫的程序用于將壓縮機和四通閥的狀態(tài)信息賦值給數(shù)據(jù)位%.0~%.7，上位機通過讀取獲得室外機的狀態(tài)這些地址信息中的值 。 從圖4可以看出，數(shù)據(jù)處理非常方便，程序的可讀性也很高。 調(diào)試時每項數(shù)據(jù)的狀態(tài)一目了然。

圖2 室外機通信程序流程圖

圖3 控制器通信初始化功能塊

圖4 控制器通訊數(shù)據(jù)處理

圖5是室內(nèi)機通信程序的流程圖。 室內(nèi)機控制器為主站。 當(dāng)沒有控制命令時，室內(nèi)機向室外機發(fā)送查詢命令恒溫恒濕機組控制器，查詢室外機的運行狀態(tài)。 當(dāng)有啟動、停止或加卸載的需求時恒溫恒濕機/a>，室內(nèi)機向室外機發(fā)出控制指令。 室內(nèi)機還對室外機返回的數(shù)據(jù)進行CRC校驗，校驗成功后才發(fā)送下一條控制命令，避免了室外機因外界干擾而誤動作，保證了系統(tǒng)的高可靠性。 CRC校驗只需要調(diào)用一個功能塊，如圖6所示。

和利時LM系列PLC功能庫中的通訊功能塊，使兩臺控制器之間的通訊更加方便。 編程軟件除支持梯形圖語言外，還支持ST語言恒濕恒濕機，適用于通訊程序的批量處理，使通訊程序的調(diào)試和監(jiān)控更加方便。

(1) 情報

和利時LM系列PLC中的溫度采集模塊均為智能化。 本系統(tǒng)采用4通道熱電阻采集模塊，每通道均可進行短路和斷線檢測。 當(dāng)傳感器線路出現(xiàn)通道故障或短路、斷線時，系統(tǒng)能及時對機組進行保護，避免機組損壞。

參考

[1]梁志國，基于PLC的中央空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計[J]，承德石油學(xué)院學(xué)報

[2] 李元英恒溫恒濕機組控制器，中央空調(diào)運行與維護[M]，機械工業(yè)出版社

[3] 和利時，通信協(xié)議簡化，2008

[4] 馮玉琪、王強、劉旭等，《中央空調(diào)選型、調(diào)試、控制與維護》，人民郵電出版社

[5] 和利時，小型可編程控制器硬件手冊，2008

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恒溫恒濕機生產(chǎn)廠家：m.hongbeikj.cn