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1、引言
近年来，空调控制技术的不断发展，微处理器，新制冷技术，以及新材料的应用，研发出了多种多功能，高效率，智能化的空调系统。模块式空调系统在这样的情况下被研发了出来，并逐渐得到了广泛应用。
本文在模块式中央空调使用PLC控制的基础上，引入了现场总线技术，使用美国RockwellAutomation公司的设备网（DeviceNet）网络来连接现场设备。DeviceNet是一种低成本的通信连接，它将工业设备连接到网络，从而免去了昂贵的硬接线。DeviceNet又是一种简单的网络解决方案，在提供多供货商同类部件间的可互换性的同时，减少了配线和安装工业自动化设备的成本和时间。DeviceNet的直接互连性不仅改善了设备间的通信，而且同时提供了相当重要的设备级诊断功能，这是通过硬接线I/O接口很难实现的。
DeviceNet是一个开放式网络标准，规范和协议都是开放的，厂商将设备连接到系统时，无需购买硬件，软件或许可权。
2、中央空调系统概述
一般中央空调系统分为冷却水系统（包括冷却塔，冷却泵），制冷设备（包括冷水机组和冷冻水泵），传感器系统， 冷冻水系统，各类管道。在冷水机组中，主要由压缩机，冷凝机和蒸发机三个设备构成。
首先冷却塔风机启动，然后冷却水泵启动，接着启动冷却水泵，最后启动冷水机组，将制冷剂压缩成液体，进入冷凝器转变成为液体，散发出热量，通过冷却水对冷水机组降温，液态制冷剂进入蒸发机后吸收热量变成气态又返回到压缩机中，同时将冷冻水的热量吸收走；完成了对冷冻水的降温，然后通过冷冻水泵进入冷风机盘管吸收空气中的热量，达到降低室内温度的目的。
启动后，各个设备按照顺序依次启动，在回水端设有温度传感器检测温度，以判断室内的温度是否达到了设定的要求，然后可通过变频器控制冷冻水泵电机的速度，决定是加快冷冻水的流动还是减慢它的流动；当停止系统时，仍然需要按顺序依次停止设备。下面对中央空调系统的设计作一详细叙述。
3、中央空调系统设计
3.1控制系统结构及工作原理
目前控制系统常采用模块化设计,采用模块化的控制系统，其控制模块可以自由组合，适应不同的工作条件，以满足不同的系统运行要求。本空调控制系统就是采用模块化设计（以制冷机为例），该控制系统的功能是将温度，湿度等空气条件稳定在一定范围内，采用模块化控制，能调节大范围内的温度变化，快速达到设定的目标值。模块式空调控制系统的总体工作原理框图如图1所示。
图1 模块式空调控制系统的总体工作原理图
接通电源后，通过按下控制面板上的启动按钮，整个系统开始工作，冷却水模块，冷冻水模块，以及制冷模块按照设定顺序依次启动，控制器模块按照输入的设定值控制制冷模块的工作情况，同时反馈模块将采集的数据输入到控制器模块中，在控制器模块中将该值与设定值进行比较运算后，输出对应的控制命令，增加或减少制冷模块的组数或者改变制冷模块的工作状态。
模块式空调控制系统的工作结构如图2所示，这个系统含有两组制冷系统，两个冷却水系统，两个冷冻水系统，以及两套传感器系统。若系统启动后，一组制冷系统先以变频方式工作，若满足设定值，则另外一组制冷系统就作为备份系统；当第一组制冷系统在工频状态下仍无法满足控制要求，则变化启动第二组制冷系统；若无法达到控制要求，就逐渐增加频率直至两组制冷系统全部运行在工频情况下（假定两组制冷系统全部工频运行时可以满足控制工程过程的极限条件）。
图2模块式空调控制系统的工作结构图
3.2、系统的硬件配置和组网
本系统采用Rockwell Automation公司Logix5000系列的ControlLogix控制器,同时配有远程I/O模块Flex I/O,变频器使用的PowerFlex 400，温度传感器用来采集回水和冷却水温度，人机界面选择PanelView Plus 700操作员终端，所有按键和功能可以在出厂时定制。
