随着智能建筑的快速发展,楼宇自动化系统也逐渐对建筑内的设备进行越来越科学、经济、合理的控制和管理。自动控制技术、计算机技术、通信技术的发展促成空调自动控制技术日益成熟。在世界能源日益紧张的今天,空调系统作为整个建筑物的能耗最大的部分,如何节能成为一个重要而且很有意义的问题。空调自动化系统作为楼宇自动化系统的一个最重要的部分,提高楼宇设备利用率、优化设备的运行状态和时间、延长设备寿命,降低了设备的能耗。本文将讨论空调系统中的洁净室控制系统。 空调系统是一个复杂的热力系统,所受干扰多,除了天气影响,围护结构、人员、设备都对系统造成影响。温湿度的滞后性给系统控制的反应速度提高了难度。温湿度作为两个相关联的量,温度升高、湿度减小;温度降低、湿度增大,被控制参数之间相互关联、相互影响。因此建立对于像洁净室这样的控制系统而言,被控制对象多、控制精度高、反应速度快,而且还要节省能耗。因此,在节能的前提下,建立合适的控制流程,有效的控制洁净室的各项环境参数意义重大。 本文以洁净室空调控制系统为研究内容,以西门子公司楼宇自控产品——APOGEE顶峰系统为研究平台。利用西门子公司的传感器、执行器、控制器,完成了武汉光电国家实验室的洁净室空调自控系统的设计、硬件安装和软件编制的全过程。 根据实验室环境参数的特点,采取当温湿度控制产生矛盾时,以湿度信号优先、用再热来提高温度的策略。用大量的二次回风来取代再热量,节省能耗。为了保证系统的洁净度,通过高效率过滤器的压差来控制风机的转速,使系统的风量达到换气次数要求。利用夜间的低谷电价蓄热,白天使用蓄热罐的热源,节省成本。通过系统的反复调试和对PID参数的整定,使控制系统在被控区域负荷发生较大变化的时候,控制系统的反应速度能及时调整被控参数到设定范围。取得了很好的控制效果。为今后的工程实践提供了经验基础。 软件系统提供的报警管理能监控系统的设备运行状况:趋势数据采集能从控制器采集传感器数据并保存成历史纪录,可以随时查看历史数据;可以实时观察动态数据的变化;动态图形显示当前现场实时数据。软件系统给系统管理提供了一个方便的平台。