嵌入式技術(shù)在空調(diào)集中控制系統(tǒng)中應(yīng)用

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1、嵌入式技術(shù)在空調(diào)集中控制系統(tǒng)中的應(yīng)用摘要：嵌入式系統(tǒng)的研究及嵌入式技術(shù)的應(yīng)用是當(dāng)前計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究的熱點(diǎn)和前沿領(lǐng)域。家用空調(diào)生產(chǎn)已逐漸向定制化方向發(fā)展，傳統(tǒng)的生產(chǎn)與檢測工藝已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需求。以ARM處理器為代表的新型嵌入式微處理器使得基于它們而設(shè)計的嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣闊。本文從空調(diào)控制方面出發(fā)，以如今運(yùn)用廣泛的傳統(tǒng)室運(yùn)行控制方法的應(yīng)用為基點(diǎn)對下面基于嵌入式的空調(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進(jìn)行闡述。關(guān)鍵詞：嵌入式系統(tǒng)與技術(shù)；RS485；空調(diào)控制；ARM0引言隨著國民經(jīng)

2、濟(jì)的快速增長，我國人民生活水平的不斷提高?？照{(diào)機(jī)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(kuò)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(jī)組因其設(shè)備功率大，零部件多，運(yùn)轉(zhuǎn)工序復(fù)雜，所以對其使用時的可控性能、節(jié)能性能、人機(jī)交互性能的要求也隨之提高?，F(xiàn)有的中央空調(diào)控制方法主要以分散控制為主。在現(xiàn)有的分散控制的條件下，要想隨時監(jiān)控樓宇之中的所有的中央空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)是項極其困難的任務(wù)，因此中央空調(diào)控制的集中化、網(wǎng)絡(luò)化的需求也就越來越迫切。

3、研究和開發(fā)出一套好的中央空調(diào)控制系統(tǒng)，使的通過網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)可以實時監(jiān)督和控制每臺空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行狀況已經(jīng)成為了中央空調(diào)生產(chǎn)廠商、使用單位乃至整個社會的迫切需求。而嵌入式系統(tǒng)對完善這類空調(diào)控制與檢測都起著至關(guān)重要的作用，嵌入式系統(tǒng)的功能也隨著軟件和硬件技術(shù)的不斷進(jìn)步而越來越強(qiáng)大。將嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用到社會的各個領(lǐng)域已成為各國競相研究的熱點(diǎn)和計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域新的研究方向。一嵌入式技術(shù)在空調(diào)集中控制系統(tǒng)中的應(yīng)用歷史目前的中央空調(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(jī)組的狀態(tài)，而對同一樓宇之中的其它控制器所控制

4、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(jī)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(jī)相聯(lián)，再用RS232串口將工控機(jī)和上位機(jī)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(diǎn)造成由于資金缺口和工程進(jìn)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(shè)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，往往會超過答應(yīng)的變化范圍。舊有的空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行

5、中往往遭到一些人為因素的影響，致使風(fēng)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(fēng)道系統(tǒng)重新進(jìn)行平衡調(diào)整，不然自控系統(tǒng)可能達(dá)不到預(yù)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(jìn)程中也會碰到一些非凡的問題。二中央空調(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(jī)組、空氣輸送設(shè)備以及分配設(shè)備。針對空氣處理設(shè)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)；根據(jù)熱濕負(fù)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)

6、、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(qiáng)等控制在設(shè)定要求內(nèi)。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(fēng)量調(diào)節(jié)設(shè)備以及空調(diào)用冷、熱源等設(shè)備組成。這些設(shè)備的容量是設(shè)計容量，但在日常運(yùn)行中的實際負(fù)荷在大部分時間里都是部分負(fù)荷，不會達(dá)到設(shè)計容量。所以為了舒適和節(jié)能必須對上

7、述設(shè)備進(jìn)行實時控制，使其實際輸出量與實際負(fù)荷相適應(yīng)。當(dāng)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(jìn)行指示、記錄、打印，并監(jiān)測各機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及事故報警。其主要具備以下自控系統(tǒng)：風(fēng)機(jī)盤管控制系統(tǒng)、空調(diào)機(jī)組控制系統(tǒng)、冷凍站控制系統(tǒng)、熱交換站控制系統(tǒng)、排水控制系統(tǒng)等。三基于嵌入式技術(shù)的中央空調(diào)集中控制系統(tǒng)本文闡述的主要內(nèi)容是采用基于

8、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。中央空調(diào)集中控制系統(tǒng)按設(shè)備分為三個部分：管理計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)集中控制器和RS485集線轉(zhuǎn)換器。按網(wǎng)絡(luò)層次分為以太網(wǎng)層、RS485集中控制網(wǎng)絡(luò)層。（1）基于嵌入式技術(shù)的中央空調(diào)集中控制系統(tǒng)的工作原理、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基于嵌入式技術(shù)的中夾空調(diào)集中控制系統(tǒng)