臺達現場總線產品在中央空調系統的應用

1 引言

商場營業廳等大型公眾室內建筑空調新風系統為人群提供舒適健康購物環境，但同時也會消耗著大量的能源。如何有效地解決這個問題，就需將環境對人的影響進行分析。資料顯示，室內空調計算溫度與耗能量有直接的關系，因此通過合理的設定室內空調的運行參數，既可以滿足人體對環境健康性要求的同時，又可以達到節能的目的，降低空調系統運行時間，節約費用。其中二氧化碳CO2是衡量空氣質量的重要指標，為了在節能的同時提供適宜空氣環境，需對CO2進行監測與調節。本文以某3層商場中央空調系統作為設計案例。

商場中央空調系統主要負責賣場樓層的冷暖供給，其中下層主要為商鋪和車庫，其它樓層為賣場區域。因賣場商品分區擺放，各區域功能不同，造成人流密度分布不均，導致各區域溫度與CO2 濃度差異，同時考慮到超市空調為懸掛式安裝，冷（暖）風分區供給、就地回風，所以本系統采用通過DeviceNet現場總線網絡進行區域控制、局部微調、集中管理的控制策略。商場的特點是不同時間、不同時段人流量差異較大，溫度以及CO2 濃度也伴隨人流量的變化而變化，如人流量在周末、節假日增多，溫度、CO2 濃度也相對較高，平時相對較少。項目設計要求控制系統根據現場環境對溫度、CO2 濃度自動調節。

2 商場中央空調自動化系統

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。

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。