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機(jī)械通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(MVAC) 是指室內(nèi)負(fù)責(zé)通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)的系統(tǒng)或相關(guān)設(shè)備。機(jī)械通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用到流體力學(xué)及流體機(jī)械，是機(jī)械工程領(lǐng)域中的重要分支學(xué)科，其目的是建立有益于人類生存的室內(nèi)人工環(huán)境。系統(tǒng)可以控制空氣的溫度及濕度，提高室內(nèi)的舒適度，是酒店日常運作中重要的一環(huán)。

在本次的應(yīng)用案例中，系統(tǒng)主要分為兩部份。為通風(fēng)系統(tǒng)部份，而另一部份則為制冷設(shè)備系統(tǒng)部份。通風(fēng)系統(tǒng)部份主要為控制風(fēng)柜跟抽風(fēng)扇開關(guān)，而制冷設(shè)備系統(tǒng)則主要控制制冷機(jī)及其相關(guān)設(shè)備以保持提供通風(fēng)系統(tǒng)中穩(wěn)定的制冷效果。以下為各系統(tǒng)涉及操作的相關(guān)設(shè)備。

    通風(fēng)系統(tǒng)：組合式空調(diào)箱(AHU)，預(yù)冷空調(diào)箱(PAU)，風(fēng)機(jī)盤管機(jī)(FCU)，抽氣扇(EAF)，鮮風(fēng)扇(FAF)，廚房抽氣扇

制冷設(shè)備系統(tǒng)：制冷機(jī)，散熱水泵，冷凝水泵，熱水泵，散熱水塔

圖1A 系統(tǒng)圖則(平臺以上)             圖1B 系統(tǒng)圖則(平臺)

圖1A跟1B為本次系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)圖示，基本上如圖中所示透過四條總線去利用CC-Link在主站(PLC-Master)整合全個酒店通風(fēng)系統(tǒng)及制冷系統(tǒng)的信息?；旧先珎€系統(tǒng)都用了CC-Link 作主要的系統(tǒng)通訊方式，而當(dāng)中在本次項目選用了Belden-8723  (4芯屏蔽信號線)作CC-Link主要媒介。

在本項目的通風(fēng)系統(tǒng)中，透過CC-Link將不同位置的設(shè)備信息跟控制都傳送主站作整合之用。主站選用了處理速度跟編寫程序較有彈性的IQ-R系列 CPU作主程序運行。根據(jù)操作人員日常的運作作出不同運行的編程，而運作信號跟狀態(tài)都透過CC-Link”指揮官“能夠快速反饋到從站。

主站設(shè)置

以下為該IQ-R系列CPU的設(shè)定

圖2 主站CPU設(shè)定

在該設(shè)定中，各個RJ61BT11都分別處理不同地方的設(shè)備，因應(yīng)不同總在線的從站要在各個RJ61BT11編制不同的設(shè)定(連鎖刷新設(shè)置跟CC-Link配置設(shè)置)，連鎖設(shè)置需要因應(yīng)從站實際設(shè)置而作出不同改變，如占用站數(shù)及CC-Link的版本。

圖3 其中一個RJ61BT11設(shè)定

從站設(shè)置

而從站方面，主要是透過FX3U系列的PLC利用FX3U-64CCL去當(dāng)CC-Link 網(wǎng)絡(luò)中的從站。

圖4 從站CPU配置模板

在上圖中顯示的為從站CPU的基本配置，透過CPU及其他擴(kuò)展模塊收取設(shè)備的狀態(tài)或?qū)ζ渥鞒隹刂?，然后透過編程將CPU收到的狀態(tài)寫入到FX3U-64CCL模塊，再將FX3U-64CCL收到的控制信號寫入到CPU對其設(shè)備作出控制。

在FX3U-64CCL的模塊上，根據(jù)輸入輸出點的數(shù)量要設(shè)定占用站數(shù)。于設(shè)定后，下載已經(jīng)編程好的程序，然后根據(jù)點數(shù)的多少對程序內(nèi)的參數(shù)作出修改便可立即將該地點的設(shè)備融入到系統(tǒng)當(dāng)中。

系統(tǒng)表現(xiàn)

在CC-Link的網(wǎng)絡(luò)配置完成后，主站與從站便可透過設(shè)定于指定的軟組件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。然后在主站進(jìn)行相關(guān)的程序編寫以達(dá)成酒店日常需要的運作(時間表操作，遙控操作，冷水閥門的溫度控制)。在處理相關(guān)運作時，具體的表現(xiàn)頗為理想。

    1、高速的傳送速度:整個系統(tǒng)單一網(wǎng)絡(luò)速度設(shè)定為156Kbp，鏈接掃描時間預(yù)估為91.55ms，于實際測試中反應(yīng)都與實時無異，即使從站安裝于樓層二十多的天臺，其狀態(tài)也能瞬間返回主站。

    2、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相對穩(wěn)定:網(wǎng)絡(luò)一旦連上后，設(shè)備鮮少因為網(wǎng)絡(luò)通訊問題而導(dǎo)致影響系統(tǒng)控制。而在項目調(diào)試期間，開發(fā)軟件中也有CC-Link 診斷協(xié)助尋找網(wǎng)絡(luò)錯誤的部份。

    3、維護(hù)性較高:使用相關(guān)數(shù)據(jù)線在計算機(jī)接上PLC后可在相關(guān)的CC-Link”指揮官“模塊上讀取錯誤信息，能夠有效縮小錯誤的檢測范圍。

在本項目的制冷設(shè)備系統(tǒng)中，透過CC-Link“指揮官”將不同位置較遠(yuǎn)的設(shè)備信息跟控制都傳送到R04EN CPU作整合之用。而礙于現(xiàn)場距離因素，透過CC-Link IE“指揮官”去連接了不同Remote Head 模塊去接受其余設(shè)備的狀態(tài)。根據(jù)制冷設(shè)備系統(tǒng)的控制，運作信號跟狀態(tài)都能順輰的透過CC-Link 及CC-Link IE兩位“指揮官”快速反饋到各個設(shè)備。而在這系統(tǒng)當(dāng)中也有透過CC-Link “指揮官”將制冷設(shè)備系統(tǒng)信息返回到整個系統(tǒng)的主站。

PLC設(shè)置

以下為該IQ-R系列CPU的設(shè)定

 圖5  制冷設(shè)備系統(tǒng)CPU設(shè)定

在該設(shè)定中，各個RJ61BT11都分別處理不同地方的設(shè)備，而CC-Link IE則連上Remote Head 模塊

在制冷設(shè)備系統(tǒng)中也是因應(yīng)不同種在線的從站要在各個RJ61BT11編制不同的設(shè)定(連鎖刷新設(shè)置跟CC-Link配置設(shè)置)。

設(shè)置需要因應(yīng)從站實際設(shè)置而作出不同改變，如占用站數(shù)及CC-Link的版本。

 圖6 一個RJ61BT11主要的設(shè)定

從站設(shè)置

而從站方面，主要是透過AJ65SBT系列去當(dāng)CC-Link網(wǎng)絡(luò)中的從站。

AJ65SBT系列是遠(yuǎn)程輸入/輸出模塊，該遠(yuǎn)程輸入/輸出模塊并不存在任何軟件編程，透過CPU及其擴(kuò)展模塊設(shè)定特殊的軟組件便能收取設(shè)備的狀態(tài)或?qū)ζ渥鞒隹刂啤?/p>

Remote Head的模塊上，根據(jù)輸入輸出點的數(shù)量要設(shè)定占用站數(shù)。于設(shè)定后，下載已經(jīng)編程好的配置文件，下載后對模塊作硬件重置就能將設(shè)置應(yīng)用在Remote Head模塊 。

圖7 Remote Head設(shè)定

系統(tǒng)表現(xiàn)

在CC-Link的網(wǎng)絡(luò)配置完成后，主站與從站便可透過設(shè)定于指定的軟組件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。然后在主站進(jìn)行相關(guān)的程序編寫以達(dá)成制冷設(shè)備系統(tǒng)需要的運作(散熱水塔數(shù)量加減操作、設(shè)備錯誤的自動更換、設(shè)備定時更換)。在處理相關(guān)運作時，具體的表現(xiàn)頗為理想。

    1、高速的傳送速度:整個系統(tǒng)單一網(wǎng)絡(luò)速度設(shè)定為156Kbp，鏈接掃描時間預(yù)估為24.21ms。于實際測試中反應(yīng)都與實時無異，即使從站安裝于樓層二十多的天臺，其狀態(tài)也能瞬間返回主站。而當(dāng)中的因錯自動更換，開關(guān)動作也十分連貫。在CPU中觀察設(shè)備錯誤時的更換動作也十分順暢的按照邏輯運行。

    2、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相對穩(wěn)定:網(wǎng)絡(luò)連上后，設(shè)備鮮少因為網(wǎng)絡(luò)通訊問題而導(dǎo)致影響系統(tǒng)控制。

    3、維護(hù)性較高:使用相關(guān)數(shù)據(jù)線在計算機(jī)接上PLC后可以在相關(guān)的CC-Link模塊上讀取錯誤信息，能夠有效縮小錯誤的檢測范圍，而AJ65SBT因為沒有程序需要寫入，在更換時只要將該模塊的CC-Link設(shè)定調(diào)好便能把該模塊重載到系統(tǒng)中。

在CC-Link IE的網(wǎng)絡(luò)配置完成后，CPU與Remote Head的模塊便可透過設(shè)定于指定的軟組件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。然后在主站進(jìn)行相關(guān)的程序編寫以達(dá)成制冷設(shè)備系統(tǒng)需要的運作(制冷系統(tǒng)機(jī)臺數(shù)量加減操作、設(shè)備錯誤的自動更換、設(shè)備定時更換及冷水壓力旁路水閥控制)。在處理相關(guān)運作時，具體的表現(xiàn)極為理想。

    1、高速的傳送速度:鏈接掃描時間預(yù)估為0.81ms。于實際測試中反應(yīng)都與實時無異而當(dāng)中的因錯自動更換，開關(guān)動作也十分連貫。在CPU中觀察設(shè)備錯誤時的更換動作也十分順暢的按照邏輯運行。冷水壓力旁路水閥控制也控制得很穩(wěn)定，在CPU中對水壓進(jìn)行PID控制也沒因為出現(xiàn)延遲而導(dǎo)致控制失常。

    2、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相對穩(wěn)定:網(wǎng)絡(luò)連上后，設(shè)備鮮少因為網(wǎng)絡(luò)通訊問題而導(dǎo)致影響系統(tǒng)控制。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定對制冷設(shè)備非常致命，但是至今并沒有因為系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致整個系統(tǒng)停止。

    3、維護(hù)性較高:使用相關(guān)數(shù)據(jù)線在計算機(jī)接上PLC后可以在Remote Head模塊上讀取錯誤信息，能夠有效縮小錯誤的檢測范圍，而Remote Head 上的硬件錯誤信息也會在CPU上顯示，因此即使沒能接觸Remote Head 也能在CPU上檢視其狀態(tài)。而且透過數(shù)據(jù)線可以連接到PLC并觀看Remote Head模塊中的記憶體跟輸入輸出點加快調(diào)試的效率。