2.1總體結構設計
項目選用臺達機電自動化技術平臺集成實現。根據空調機組分布特點,對于CO2濃度和室內溫度采用區域控制。冷(熱)水和風機采用VWV(變水量空調系統)、VAV(變風量空調系統)混合控制模式,由此達到舒適和節能目的。整個大樓共分為三層,一層3臺AHU(空調機組),二層3臺AHU,三層2臺AHU、1臺PAH,每層都由不同的功能區域組成。所有AHU和PAH(柜式空氣處理機組)由1臺總控制器來負責整體控制。每臺AHU、PAH都有1臺各自獨立的控制箱。整體架構如圖1所示。

圖1 空調自動化系統整體結構
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2.2總控制器結構
總控制器主要由臺達觸摸屏、PLC以及DVPDNET主站模塊構成。總控制器通過臺達的DeviceNet總線與現場控制器通訊,進行數據交換。觸摸屏通過RS485總線以MODBUS協議與總控制器通訊,監視各臺AHU的運行狀態。現場控制器的溫度與CO2濃度可以通過總控制器的觸摸屏來設定,設定好的數據通過DeviceNet通訊分發給各現場控制器。通過臺達DVPDNET主站模塊對整個網絡進行管理,并通過人機界面顯示各網絡節點的狀態。當網絡上的節點發生異常時,相應的指示燈點亮。實時顯示主站模塊的狀態,當主站模塊發生錯誤時,顯示主站模塊的錯誤代碼。
2.3現場控制器
現場控制器主要由臺達MODBUS/DeviceNet轉換模塊DNA02、PLC、變頻器、接觸器等部件構成。現場控制器接受總控制器的溫度、CO2濃度設定指令。現場控制器之間還可以通過總控制器實現數據共享,將采集到的溫度、CO2濃度等信號傳送給與該區域相關的其他現場控制器。現場控制器控制AHU、PAH空調機的風機轉速、冷(熱)水閥門開度和新風閥開度來調節室內溫度和CO2濃度。
2.4AHU的控制流程
空調機組AHU操作箱可以選擇自動控制或手動控制。自動控制時,現場溫度及CO2濃度由臺達PLC智能控制在允許的設定范圍內;當操作箱出現故障時(如傳感器損壞、出現通訊故障等),可以選擇將變頻器以固定頻率運行或者工頻運行,以便檢修。
2.5對于CO2的濃度和人流量的處理
在賣場中,根據空間區域布置CO2傳感器位置,主要在人員集中密集處采集CO2濃度值。CO2傳感器就近接線于現場控制箱的PLC,此信號經過集中控制器發送給本區域相關的空氣處理機組的控制器,然后由各臺AHU通過調整新風閥門開度來引進新風量,調節室內CO2濃度。新風閥門的開度的大小是通過CO2濃度、室外溫度的目標值依據其權重的大小來進行PID控制的。










