臺(tái)達(dá)DeviceNet現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品在HVAC的應(yīng)用

　　進(jìn)入90年代以來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平提高，空調(diào)開(kāi)始進(jìn)入許多城市的商場(chǎng)、辦公室、會(huì)議室、旅館、飯店、車(chē)站、影劇院等公共建筑以及居民住宅。許多城市空調(diào)用電量已占城市總用電量的30%～40%。在幾乎所有的工業(yè)化國(guó)家中，空調(diào)和制冷設(shè)備的年耗電量都是第一大戶。
　　我國(guó)是一個(gè)人口眾多、資源相對(duì)不足的國(guó)家。目前，我國(guó)人均資源占有量不到世界平均水平的一半，人均能源消費(fèi)量為世界平均水平的55％。中國(guó)人均用電量只有1000千瓦時(shí)，只相當(dāng)于世界平均用電水平的一半，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家人均用電2萬(wàn)千瓦時(shí)的水平。但在另一方面，每萬(wàn)美元國(guó)民生產(chǎn)總值能耗方面則為世界各國(guó)之首，為印度的二點(diǎn)二倍，為發(fā)達(dá)國(guó)家的四至六倍；使用能源的設(shè)備效率偏低，又造成能源的浪費(fèi)，能源利用效率不高。冬夏兩季，空調(diào)建筑的空調(diào)耗能占整個(gè)建筑耗能的50%以上。采取必要的建筑節(jié)能措施，可使空調(diào)建筑降低空調(diào)的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)能耗的25%以上，因此積極采取合適的節(jié)能措施，意義重大。
　　本文主要論述臺(tái)達(dá)DeviceNet現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品在空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用原理。系統(tǒng)中，子PLC用于控制變頻器狀態(tài)、采集現(xiàn)場(chǎng)的溫度以及濕度信號(hào)并作運(yùn)算處理，主負(fù)責(zé)管理DeviceNet控制網(wǎng)絡(luò)，并將信息通過(guò)EtherNet傳送給上位機(jī)作數(shù)據(jù)分析和處理，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)充分展示了臺(tái)達(dá)DeviceNet現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品的系統(tǒng)集成優(yōu)勢(shì)。
　　2 系統(tǒng)特色
　　本系統(tǒng)擁有多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，具體如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)示意圖

　　3 系統(tǒng)簡(jiǎn)介
　　在本應(yīng)用中，中央空調(diào)系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)工廠1～3層的冷氣供給，每層分布5個(gè)風(fēng)柜房，其中A、B、C、D風(fēng)柜房有兩臺(tái)風(fēng)機(jī)，E風(fēng)柜房有一臺(tái)風(fēng)機(jī)。由于每個(gè)風(fēng)柜房負(fù)責(zé)的區(qū)域?qū)貪穸鹊囊蟛槐M相同，所以本系統(tǒng)采用區(qū)域控制、局部微調(diào)、集中管理的控制策略。
　　Master主要由PLC以及DVPDNET掃描模塊構(gòu)成?？偪刂破魍ㄟ^(guò)臺(tái)達(dá)的DeviceNet總線與現(xiàn)場(chǎng)控制器通訊，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。工業(yè)電腦通過(guò)EtherNet以MODBUS TCP協(xié)議與7個(gè)Master進(jìn)行通訊，進(jìn)行監(jiān)視各AHU的運(yùn)行狀態(tài)?，F(xiàn)場(chǎng)的目標(biāo)溫度、風(fēng)門(mén)開(kāi)度、冰水閥開(kāi)度可以通過(guò)PC界面來(lái)設(shè)定，設(shè)定好的數(shù)據(jù)通過(guò)DeviceNet通訊分發(fā)給各現(xiàn)場(chǎng)控制器。
　　通過(guò)DVPDNET掃描模塊對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，并通過(guò)人機(jī)界面顯示各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)發(fā)生異常時(shí)，相應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮。實(shí)時(shí)顯示掃描模塊的狀態(tài)，當(dāng)掃描模塊發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，顯示掃描模塊的錯(cuò)誤代碼?，F(xiàn)場(chǎng)控制器主要由PLC、變頻器、溫濕度傳感器、接觸器等部件構(gòu)成。
　　4 項(xiàng)目方案
　　4.1 硬件配置
　　硬件配置具體參數(shù)如表1所示。

表1 硬件具體參數(shù)示意表

　　4.2 設(shè)備空間布局
　　整個(gè)大樓共分為三層，一層8臺(tái)AHU、5臺(tái)冰水泵、5臺(tái)冷卻水泵；二層9臺(tái)AHU，三層9臺(tái)AHU，樓頂兩臺(tái)冷卻風(fēng)扇，每層都由不同的功能區(qū)域組成。設(shè)備空間分布圖如圖2所示。