1 引言 　　 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，空調(diào)的使用越來(lái)越普遍，由此造成夏季電力普遍緊張，2003年夏季全國(guó)19個(gè)省市出現(xiàn)拉閘限電的局面，究其原因，主要是建筑空調(diào)用電造成的；同時(shí)，常規(guī)機(jī)械制冷空調(diào)的普遍使用，是造成大氣臭氧層破壞的重要原因，節(jié)能和環(huán)保成了空調(diào)行業(yè)最受關(guān)注的問(wèn)題。 　　 夏季制冷時(shí)，當(dāng)室外空氣濕球溫度大于室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度或室外相對(duì)濕度高于80%時(shí)，啟動(dòng)機(jī)械制冷，用表冷器將送風(fēng)空氣減濕降溫到設(shè)計(jì)要求，這時(shí)加熱器、蒸發(fā)冷卻都不工作，可以用旁通管路輸送新風(fēng)，此時(shí)由機(jī)械制冷承擔(dān)全部新風(fēng)負(fù)荷；當(dāng)室外空氣濕球溫度小于室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度并大于室內(nèi)濕球溫度，或者，室外相對(duì)濕度在40～80%之間時(shí)，使用蒸發(fā)冷卻，表冷器承擔(dān)少部分新風(fēng)負(fù)荷，這樣可以經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)全新風(fēng)運(yùn)行；當(dāng)室外空氣濕球溫度小于室內(nèi)濕球溫度或室外相對(duì)濕度低于40%時(shí)，只要啟動(dòng)REC，配合直接蒸發(fā)冷卻，就可提供溫度和濕度舒適的送風(fēng)空氣。在中等濕度地區(qū)，通過(guò)優(yōu)化控制，使用REC新風(fēng)預(yù)冷系統(tǒng)可節(jié)能40～50%。我國(guó)烏魯木齊市很多賓館飯店都用上了蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)。 　　 再循環(huán)蒸發(fā)冷卻中央空調(diào)是利用水蒸發(fā)過(guò)程中的吸熱作用進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)制冷的原理制作而成。這種制冷的方法具有無(wú)污染、使用方便、節(jié)能降耗等特點(diǎn)，特別適用于相對(duì)濕度較低的地區(qū)環(huán)境條件。這種新式空調(diào)被稱(chēng)之為綠色空調(diào)。自然，再循環(huán)蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組的監(jiān)控任務(wù)、內(nèi)容及其實(shí)現(xiàn)方法有其自身要求和特點(diǎn),采用了RS485通訊總線(xiàn)的控制方式。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單施工方便。 　　2 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)與配置 　　2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及原理 　　 再循環(huán)蒸發(fā)冷卻中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)，以實(shí)適應(yīng)上位監(jiān)控微機(jī)和個(gè)控制站相距較遠(yuǎn)的具體情況。要求對(duì)溫度采集精度達(dá)到＋－1℃，控制精度達(dá)到＋－4℃。系統(tǒng)核心部分為通風(fēng)控制子站和送風(fēng)控制子站。系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。 （1）通風(fēng)控制子站 調(diào)節(jié)器將事內(nèi)溫度與設(shè)定溫度相比較，去控制送風(fēng)變頻器，使其偏差為允許范圍。 （2）送風(fēng)溫度控制子站（溫度調(diào)節(jié)控制子站）調(diào)節(jié)器測(cè)量送風(fēng)溫度，在冬季制熱時(shí)，控制熱水調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，達(dá)到穩(wěn)定送風(fēng)溫度。 　?。?）顯示報(bào)警控制子站 一是對(duì)夏季的制冷通過(guò)控制冷水泵的開(kāi)和關(guān)，當(dāng)冷水淋到循環(huán)水管上時(shí)產(chǎn)生蒸發(fā)吸收熱量，促使循環(huán)水降溫，由此提供了涼空氣。二是根據(jù)室外溫度，通過(guò)光字牌提示得知溫度范圍，進(jìn)風(fēng)過(guò)濾器如果被堵塞，光字牌則發(fā)出光報(bào)警信號(hào)等。 　　2.2 系統(tǒng)硬件配置 　　 系統(tǒng)上位監(jiān)控微機(jī)選用研華IPC-610P工控機(jī)。采用RS485T通訊線(xiàn)每條線(xiàn)可連接101個(gè)地址，通訊距離1200米。 　　 通風(fēng)、送風(fēng)子站分別由數(shù)字調(diào)節(jié)器作為控制單元，通風(fēng)子站由變頻器－風(fēng)機(jī)作為執(zhí)行單元，送風(fēng)子站由調(diào)節(jié)器作為執(zhí)行單元。數(shù)字調(diào)節(jié)器采用AI-808P智能工業(yè)調(diào)節(jié)器，儀表精度0.2級(jí)。變頻器采用TD2000系列平方轉(zhuǎn)矩變頻器，PWM控制方式，性能好，又有利節(jié)約能源。 　　3 通風(fēng)、送風(fēng)的自動(dòng)調(diào)節(jié) 　　 通風(fēng)、送風(fēng)的控制原理分別由圖2、圖3所示?？刂屏糠謩e為室內(nèi)溫度和送風(fēng)溫度。其中通風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)器控制方式設(shè)定夏天為正作用方式，冬天為反作用調(diào)節(jié)方式。 作為大慣性負(fù)載，通?？蛇xAI-808P 中智能PID參數(shù)自整定方式整定調(diào)節(jié)器動(dòng)態(tài)參數(shù)，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)試，很容易使系統(tǒng)獲得良好的動(dòng)、靜態(tài)性能。在冬季，送風(fēng)調(diào)節(jié)器加熱控制精度能達(dá)到＋－2.2℃。對(duì)于室內(nèi)溫度控制，通風(fēng)調(diào)節(jié)器采用比例調(diào)節(jié)，空氣流量易達(dá)到非常穩(wěn)定的調(diào)節(jié)效果。 AI-808PA2XL2L2S4調(diào)節(jié)器參數(shù) 手動(dòng)自整定： 　　第一步：設(shè)定程序段C01=30 T01=120給定值；啟動(dòng)運(yùn)行； 　　第二步：按手動(dòng)/自動(dòng)切換A/M鍵切手動(dòng)； 　　第三步：先用手動(dòng)方式進(jìn)行調(diào)節(jié)閥門(mén)，等手動(dòng)調(diào)節(jié)基本穩(wěn)定后，再在手動(dòng)狀態(tài)下啟動(dòng)自整定，按A/M鍵2秒鐘出現(xiàn)“At”字樣，此時(shí)儀表輸出值限制在當(dāng)前手動(dòng)值±10％的范圍，而不是OPL及OPH定義的范圍，從而避免了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不允許閥門(mén)大幅度變化的現(xiàn)象。經(jīng)2～3次振蕩后，顯示器停止閃動(dòng)“At”字樣即可。此時(shí)自整定參數(shù)M5、P、t自動(dòng)計(jì)算出控制參數(shù)。 　　 在上位機(jī)軟件顯示工藝流程圖，設(shè)立了控制操作平臺(tái)。設(shè)置調(diào)節(jié)器的作用方向按鍵，用于冬天與夏天的切換；可設(shè)定給定值，手動(dòng)/自動(dòng)切換，手動(dòng)狀態(tài)時(shí)可設(shè)定手動(dòng)輸出值，改變閥門(mén)的位置，12個(gè)參數(shù)同時(shí)顯示數(shù)據(jù)、曲線(xiàn)、偏差報(bào)警，實(shí)時(shí)提醒隨時(shí)出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)控，通訊距離達(dá)1200米。 　　4 系統(tǒng)功能及界面軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 　　4.1軟件設(shè)計(jì) 　　在上位監(jiān)控微機(jī)上顯示中央空調(diào)的整個(gè)工作狀況，如空氣流動(dòng)、過(guò)程參數(shù)、按鈕設(shè)置等，并具有兩級(jí)授權(quán)的操作性能，即一般值守人員的操作界面（只能觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)和進(jìn)行不涉及系統(tǒng)設(shè)置的操作）和工程師操作界面（根據(jù)口令進(jìn)入，可以設(shè)置系統(tǒng)工作參數(shù)，下載到各控制站）。軟件設(shè)計(jì)如下： 　?。?）運(yùn)行畫(huà)面顯示 變頻器啟動(dòng)、管線(xiàn)內(nèi)氣體流動(dòng)，室外溫度、濕度、室內(nèi)溫度、送風(fēng)溫度、熱水閥開(kāi)度、送風(fēng)、回風(fēng)變頻器頻率及水泵運(yùn)行狀態(tài)等。 　?。?）操作 用戶(hù)可對(duì)送風(fēng)溫度和室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)設(shè)置；用戶(hù)可用鼠標(biāo)點(diǎn)擊按鈕開(kāi)關(guān)，手動(dòng)啟停送風(fēng)、回風(fēng)變頻器；可點(diǎn)擊“清除”按鈕，清除系統(tǒng)信息顯示；可點(diǎn)擊“調(diào)節(jié)器參數(shù)設(shè)置”按鈕，輸入口令后對(duì)1、2調(diào)節(jié)器及3號(hào)數(shù)字顯示器的大部分參數(shù)進(jìn)行查看和設(shè)置 　?。?）報(bào)警 變頻器、溫度等發(fā)生異常報(bào)警時(shí)，相應(yīng)的顯示會(huì)發(fā)生閃爍；空氣過(guò)濾器發(fā)生報(bào)警時(shí)，相應(yīng)的顯示位置會(huì)周期性的變成紅色。 　　4.2 軟件的實(shí)現(xiàn) 　?。?）初始工作 打開(kāi)文件讀取系統(tǒng)參數(shù)表，參數(shù)修改完后退出保存。打開(kāi)初始化通訊端口COM3和COM4（波特率9600，無(wú)奇偶效驗(yàn)位N，8數(shù)據(jù)位，2位停止位）。檢測(cè)現(xiàn)有工作狀態(tài)，顯示設(shè)置的相應(yīng)工作狀態(tài)（變頻器、水泵起停，調(diào)節(jié)閥開(kāi)度等）。 　?。?）掃描任務(wù) 起動(dòng)掃描任務(wù)檢測(cè)溫度設(shè)定、變頻器起停狀態(tài)，讀取測(cè)量值，在檢測(cè)位置上分別顯示數(shù)值及狀態(tài)?？刂戚敵鲆繇憟?bào)警及變頻器的起停，刷新顯示值，根據(jù)需要進(jìn)行參數(shù)設(shè)置等。 　　5 系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果 　　 該系統(tǒng)在新疆廠(chǎng)房安裝調(diào)試投入運(yùn)行，并通過(guò)驗(yàn)收。集中控制室內(nèi)及廠(chǎng)房?jī)?nèi)均達(dá)到和超過(guò)預(yù)定的各種技術(shù)指標(biāo)要求。系統(tǒng)投入運(yùn)行一年來(lái)，性能穩(wěn)定、可靠。系統(tǒng)實(shí)際達(dá)到的各種監(jiān)控參數(shù)。