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博客

基于STM32的空气处理机组DDC控制器设计

已有 657 次阅读2014-11-20 13:20

    张 华1,包林杰2,朱大卫2

    (1.西安陕鼓动力股份有限公司,西安 710075;2.江苏安科瑞电器制造有限公司 江苏无锡 214405

     

    [摘要] 论述中央空调直接数字控制器(DDC)的硬软件设计,并提出一种经济可靠的实施方案。

    关键词 中央空调 DDC控制器 PID 新风 温度 湿度

    0 引言

    近年,随着计算机技术、控制技术、信息技术的发展及硬件成本的下降,计算机开始广泛应用于暖通空调领域。基于中央空调系统的控制要求,在空调系统管理中充分发挥计算机技术的特点,可有效改善中央空调系统运行品质,提高室内空气品质,节省运行能耗,提高管理水平。本文将介绍中央空调处理机组直接数字控制器(DDC)的设计。

    1 中央空调系统控制要求与DDC简介

    中央空调的重要组成部分和核心是空气处理机组,它是集中在空调机房的集中式空气处理设备,包括送/回风机、过滤器、冷却器、加热器、加湿器等。中央空调系统的控制对象包括控制区域的温度、湿度、新风量、冷(热)水温度、压力等。因此,对空气处理机组的控制,主要是对被调区域的温度、湿度及新/回风量的大小和比例的控制。控制目标就使室内的温、湿度维持在适宜水平,且尽量少耗能。空气处理机组监控原理如图1所示。

    采用DDC并辅以上位机对空气处理机组进行控制,可同时对多个受控装置实现各种控制功能,这是常规仪表组成的传统控制系统无法比拟的,并且在控制内容及规模相同时,可大幅降低总体成本,提高灵活性。

    2 空气处理机组DDC功能

    空气处理机组DDC的主要功能包括新风温/湿度监控、送风温/湿度监控、回风温/湿度控制、过滤器堵塞报警、新回风比例控制、机组定时启/停控制、连锁保护控制、重要场所环境控制等。空气处理机组DDC设有通信接口,配合上位机可完成综合报警管理、历史记录存储、信息打印、手/自动控制。另外,空气处理机组DDC还可以连接显示器。

    3 控制器设计

    3.1 硬件设计

    空气处理机组DDC主要由主控电路、温度传感器信号采集电路、直流电压电流信号采集电路、开关量状态检测电路、开关量输出控制电路、模拟量输出电路、时钟电路、显示/按键电路、数据存储电路及RS-485通信电路等组成,如图2所示。、

    3.2 软件设计

    4 结束语

    本文设计了一种空调节能控制器,该控制器以STM32单片机作为核心,硬、软件分配合理,结合PID控制,达到了良好的控制、节能效果。


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