基于STM32的空氣處理機組DDC控制器設(shè)計

張 華1，包林杰2，朱大衛(wèi)2

（1.西安陜鼓動力股份有限公司，西安 710075；2.江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇無錫 214405

[摘要] 論述中央空調(diào)直接數(shù)字控制器（DDC）的硬軟件設(shè)計，并提出一種經(jīng)濟可靠的實施方案。

關(guān)鍵詞 中央空調(diào) DDC控制器 PID 新風(fēng) 溫度 濕度

0 引言

近年，隨著計算機技術(shù)、控制技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展及硬件成本的下降，計算機開始廣泛應(yīng)用于暖通空調(diào)領(lǐng)域。基于中央空調(diào)系統(tǒng)的控制要求，在空調(diào)系統(tǒng)管理中充分發(fā)揮計算機技術(shù)的特點，可有效改善中央空調(diào)系統(tǒng)運行品質(zhì)，提高室內(nèi)空氣品質(zhì)，節(jié)省運行能耗，提高管理水平。本文將介紹中央空調(diào)處理機組直接數(shù)字控制器（DDC）的設(shè)計。

1 中央空調(diào)系統(tǒng)控制要求與DDC簡介

中央空調(diào)的重要組成部分和核心是空氣處理機組，它是集中在空調(diào)機房的集中式空氣處理設(shè)備，包括送/回風(fēng)機、過濾器、冷卻器、加熱器、加濕器等。中央空調(diào)系統(tǒng)的控制對象包括控制區(qū)域的溫度、濕度、新風(fēng)量、冷（熱）水溫度、壓力等。因此，對空氣處理機組的控制，主要是對被調(diào)區(qū)域的溫度、濕度及新/回風(fēng)量的大小和比例的控制。控制目標(biāo)就使室內(nèi)的溫、濕度維持在適宜水平，且盡量少耗能。空氣處理機組監(jiān)控原理如圖1所示。

采用DDC并輔以上位機對空氣處理機組進行控制，可同時對多個受控裝置實現(xiàn)各種控制功能，這是常規(guī)儀表組成的傳統(tǒng)控制系統(tǒng)無法比擬的，并且在控制內(nèi)容及規(guī)模相同時，可大幅降低總體成本，提高靈活性。

2 空氣處理機組DDC功能

空氣處理機組DDC的主要功能包括新風(fēng)溫/濕度監(jiān)控、送風(fēng)溫/濕度監(jiān)控、回風(fēng)溫/濕度控制、過濾器堵塞報警、新回風(fēng)比例控制、機組定時啟/停控制、連鎖保護控制、重要場所環(huán)境控制等。空氣處理機組DDC設(shè)有通信接口，配合上位機可完成綜合報警管理、歷史記錄存儲、信息打印、手/自動控制。另外，空氣處理機組DDC還可以連接顯示器。

3 控制器設(shè)計

3.1 硬件設(shè)計

空氣處理機組DDC主要由主控電路、溫度傳感器信號采集電路、直流電壓電流信號采集電路、開關(guān)量狀態(tài)檢測電路、開關(guān)量輸出控制電路、模擬量輸出電路、時鐘電路、顯示/按鍵電路、數(shù)據(jù)存儲電路及RS-485通信電路等組成，如圖2所示。、

3.2 軟件設(shè)計

4 結(jié)束語

本文設(shè)計了一種空調(diào)節(jié)能控制器，該控制器以STM32單片機作為核心，硬、軟件分配合理，結(jié)合PID控制，達到了良好的控制、節(jié)能效果。

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