資源描述：
《嵌入式系統(tǒng)在中央空調(diào)集中控制系統(tǒng)中的應用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、嵌入式系統(tǒng)在中央空調(diào)集中控制系統(tǒng)中的應用研究271設計要求1.1引言隨著國民經(jīng)濟的快速增長，我國人民生活水平的不斷提高?？照{(diào)機組能夠改善和提高人們的生活和健康水平，所以國內(nèi)空調(diào)企業(yè)的規(guī)模也在不斷的擴張，空調(diào)生產(chǎn)開始從單一品種、大規(guī)模生產(chǎn)、壓庫存的模式逐漸轉(zhuǎn)向多品種，按訂單生產(chǎn)、零庫存的方向發(fā)展。但中央空調(diào)機組因其設備功率大，零部件多，運轉(zhuǎn)工序復雜，所以對其使用時的可控性能、節(jié)能性能、人機交互性能的要求也隨之提高。目前的中央空調(diào)控制技術(shù)還以分散控制為主，每個控制器只能監(jiān)控其所控制的中央空調(diào)機組的狀態(tài)，而對同一
2、樓宇之中的其它控制器所控制的中央空調(diào)的狀態(tài)則無法知道，更無法在總體上獲知所有中央空調(diào)機組的工作狀態(tài)。其采用的通信方式主要為用485串口將中央空調(diào)控制器與工控機相聯(lián)，再用RS232串口將工控機和上位機相連。因為受RS232串口的限制，使得通信距離較短，所能集中控制的中央空調(diào)的數(shù)目也就受到了較大限制，使得集中控制的效果和意義均不明顯。此種缺點造成由于資金缺口和工程進度等等問題，許多已建成的商用建筑和辦公大樓的空調(diào)系統(tǒng)往往都沒有設計或安裝自動控制系統(tǒng)，隨著建筑物的投入使用，會發(fā)現(xiàn)空調(diào)區(qū)域的溫、濕度波動很大，往往會
3、超過答應的變化范圍。舊有的空調(diào)系統(tǒng)在運行中往往遭到一些人為因素的影響，致使風系統(tǒng)平衡遭到破壞，加裝自控系統(tǒng)前必須先對舊有空調(diào)系統(tǒng)的風道系統(tǒng)重新進行平衡調(diào)整，不然自控系統(tǒng)可能達不到預期限效果；另外加裝自動控制系統(tǒng)后對原空調(diào)系統(tǒng)的制冷、供熱和水循環(huán)系統(tǒng)都交有一定的影響；同時在改造進程中也會碰到一些非凡的問題。1.2中央空調(diào)系統(tǒng)基本原理及組成空調(diào)系統(tǒng)的組成有：被調(diào)對象、空調(diào)處理機組、空氣輸送設備以及分配設備。針對空氣處理設備在集中程度上的差異，空調(diào)系統(tǒng)通常分為集中式空調(diào)系統(tǒng)、半集中式空調(diào)系統(tǒng)以及分散式空調(diào)系統(tǒng)；根
4、據(jù)熱濕負荷所使用的介質(zhì)的區(qū)別，空調(diào)系統(tǒng)又可以劃分為空氣系統(tǒng)、水系統(tǒng)、空氣．水混合系統(tǒng)、冷劑系統(tǒng)；又可根據(jù)空氣來源來分類，有直流式系統(tǒng)、封閉式系統(tǒng)和混合式系統(tǒng)三類系統(tǒng)?？諝庹{(diào)節(jié)的定義通常為：將溫度、濕度、流速等參數(shù)經(jīng)過處理后的空氣，通過空氣輸入管道送入室內(nèi)，以使整個室內(nèi)空氣溫濕度、流速、清潔度及壓強等控制在設定要求內(nèi)。27本文主要討論中央空調(diào)控制系統(tǒng)，即為集中式控制系統(tǒng)。中央空調(diào)系統(tǒng)由空氣加熱、冷卻，加濕、去濕、空氣凈化、風量調(diào)節(jié)設備以及空調(diào)用冷、熱源等設備組成。這些設備的容量是設計容量，但在日常運行中的實際
5、負荷在大部分時間里都是部分負荷，不會達到設計容量。所以為了舒適和節(jié)能必須對上述設備進行實時控制，使其實際輸出量與實際負荷相適應。當前，對其容量控制實現(xiàn)不同程度的自動化，其內(nèi)容也越趨豐富。被控制參數(shù)主要有空氣的濕度、溫度、壓力和空氣清新度、氣流方向等，在冷熱源方面主要是冷熱水溫度，蒸汽壓力。有時也需測量控制回水管的壓力差，測量供回水溫度以及回水量。同時，也要對這些參數(shù)進行指示、記錄、打印，并監(jiān)測各機電設備運行狀態(tài)及事故報警。其主要具備以下自控系統(tǒng)：風機盤管控制系統(tǒng)、空調(diào)機組控制系統(tǒng)、冷凍站控制系統(tǒng)、熱交換站控
6、制系統(tǒng)、排水控制系統(tǒng)等。2設計作用與目的采用基于嵌入式中央空調(diào)集中控制系統(tǒng)，實現(xiàn)多臺中央空調(diào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、集中管理和集中控制。3所用設備及軟件RS485集線器，計算機一臺，中央空調(diào)控制器，μC/OSII操作系統(tǒng)，UDPtest軟件4系統(tǒng)總體設計圖1系統(tǒng)總體框圖4.1中央空調(diào)單機組控制器與RS485集線器的通信方式及數(shù)據(jù)處理過程中央空調(diào)單機組控制器(本文研究所采用的中央空調(diào)單機組控制器為無錫華威控制技術(shù)科技有限公司所生產(chǎn)的中央空調(diào)控制器)首先對檢測到的中央空調(diào)機組的運行狀態(tài)的信息(包括環(huán)境溫度，設定溫度，運
7、行模式等)進行編碼，以約定的格式和波特率(9600bps)通過RS485總線發(fā)往RS485集線器。每個RS485集線器采用多串口單片機設計，分為8口和16口兩種型號。8口的RS485集線器可以同時連接8個中央空調(diào)單機組控制器，16口的RS485集線器可以同時連接16個中央空調(diào)單機組控制器。中央空調(diào)單機組控制器將不斷的向RS485集線器發(fā)送其狀態(tài)信息數(shù)據(jù)，RS485集線器接收到這些數(shù)據(jù)后會檢查這些數(shù)據(jù)的合法性，如果該數(shù)據(jù)合法則將該數(shù)據(jù)存儲到接收緩沖區(qū)并等待發(fā)送。4.2RS485集線器與中央空調(diào)網(wǎng)絡集中控制器的
8、通信方式及數(shù)據(jù)處理方式27RS485集線器通過RS485總線與中央空調(diào)網(wǎng)絡集中控制器相連。RS485集線器將中央空調(diào)單機組控制器發(fā)送來的數(shù)據(jù)信息通過RS485總線發(fā)送給中央空調(diào)網(wǎng)絡集中控制器。中央空調(diào)網(wǎng)絡集中控制器采用以ARM7TMI為內(nèi)核的S3C44BOX設計。因為S3C44BOX片內(nèi)沒有集成網(wǎng)卡芯片，因此為了使中央空調(diào)網(wǎng)絡集中控制器能夠通過以太網(wǎng)和控制計算機進行遠距離通信，中央空調(diào)網(wǎng)絡集中控制器采用了RTL8
