本文主要论述台达DeviceNet 现场总线产品在中央空调系统的应用原理，展示台达DeviceNet 现场总线产品的系统集成优势。
一、引言卖场内设立空调新风系统主要是为人群提供舒适的环境，但在追求舒适的同时往往也会消耗了大量的能源。如何有效地解决这个问题，就需将环境对人的影响进行分析。资料显示，室内空调计算温度与耗能量有直接的相互关系，因此通过合理的设定室内空调的运行参数，既可以满足人体对环境舒适性要求的同时，又可以达到节能的目的，降低空调系统运行时间，节约费用。另一方面CO2 是衡量空气质量的重要指标，为了在节能的同时提供适宜空气环境，需对CO2 进行监测与调节。二、中央空调系统的特点中央空调系统主要负责卖场一至三层的冷暖供给，其中一层主要为商铺和车库，二、三层为卖场区域。因卖场商品分区摆放，各区域功能不同，造成人流密度分布不均，导致各区域温度、CO2 浓度差异，同时考虑到超市空调为悬挂式安装、冷（暖）风分区供给、就地回风，所以本系统采用通过DeviceNet 现场总线网络进行区域控制、局部微调、集中管理的控制策略。另一方面，不同时间、不同时段人流量差异较大，温度、CO2 浓度也伴随人流量的变化而变化，如人流量在周末、节假日增多、平时相对较少，温度、CO2 浓度也相对较高。本套自动控制系统会根据现场环境对温度、CO2 浓度自动调节。三、中央空调的控制1、总体结构设计根据空调机组分布特点，对于CO2 浓度和室内温度采用区域控制；冷（热）水和风机采用VWV、VAV 混合控制模式，由此达到舒适和节能目的。整个大楼共分为三层，一层3 台外气空调箱（AHU），二层3 台AHU，三层2 台AHU、1 台柜式空气处理机（PAH），每层都由不同的功能区域组成。所有AHU 和PAH 由1 台总控制器来负责整体控制。每台AHU、PAH都有1 台各自独立的控制箱。整体架构如图1。
2、总控制器结构总控制器主要由触摸屏、PLC 以及DVPDNET 扫描模块构成。总控制器通过台达的DeviceNet 总线与现场控制器通讯，进行数据交换。触摸屏通过RS485 总线以MODBUS 协议与总控制器通讯，监视各台AHU 的运行状态。现场控制器的温度、CO2 浓度可以通过总控制器的触摸屏来设定，设定好的数据通过DeviceNet 通讯分发给各现场控制器。通过DVPDNET 扫描模块对整个网络进行管理，并通过人机界面显示各网络节点的状态。当网络上的节点发生异常时，相应的指示灯点亮。实时显示扫描模块的状态，当扫描模块发生错误时，显示扫描模块的错误代码。3、现场控制器现场控制器主要由DNA02 模块、PLC、变频器、接触器等部件构成。现场控制器接受总控制器的度、CO2浓度设定指令。现场控制器之间还可以通过总控制器实现数据共享，将采集到的温度、CO2 浓度等信号传送给与该区域相关的其他现场控制器。现场控制器控制AHU、PAH 空调机的风机转速、冷（热）水阀门开度和新风阀开度来调节室内温度和CO2 浓度。4、AHU 的控制流程AHU 操作箱可以选择自动控制或手动控制。自动控制时，现场温度及CO2 浓度由台达PLC 智能控制在允许的设定范围内；当操作箱出现故障时（ 如传感器损坏、出现通讯故障等），可以选择将变频器以固定频率运行或者工频运行，以便检修。
5、对于CO2 的浓度和人流量的处理在卖场中，根据空间区域布置CO2 传感器位置，主要在人员集中密集处采集CO2 浓度值。CO2 传感器就近接线于现场控制箱的PLC，此信号经过集中控制器发送给本区域相关的空气处理机组的控制器，然后由各台AHU 通过调整新风阀门开度来引进新风量，调节室内CO2 浓度。新风阀门的开度的大小是通过CO2 浓度、室外温度的目标值依据其权重的大小来进行PID 控制的。6、火警连锁系统与安防系统连动。当发生火警时，总控制器上人机出现报警画面，同时空调机停止工作，水阀、风阀关闭，排烟系统启动，排出烟雾。本系统提供一个干接点与安防系统连动。
7、DeviceNet 网络配置主要包括三个步骤：1） 模块设置；2） 使用DeviceNet 网络配置工具配置网络；3）保存配置数据。8、DeviceNet 网络监视其实现原理是：扫描模块对扫描列表中的节点进行实时监控，并将扫描列表中的每个节点的状态映射到一个位，使用者可以通过监控D6032~D6035 的内容获取各网络节点的状态信息。四、DeviceNet 现场总线控制系统特点与传统的控制系统相比，基于现场总线产品的空调系统具有以下特点：1、布线简单，节省安装费用DeviceNet 通过一根通讯线实现整个网络各节点之间的通讯，相对于传统的点对点控制系统，节省大量的电缆，缩短的安装时间，降低了安装费用。2、可靠性高DeviceNet 通过一根通讯线控制整个网络。主站模块对整个网络实时监控，通过监控主站模块，能够迅速的获知发生故障的节点设备，便于快速排除故障；当网络上的某一节点发生故障，不会影响其它节点的正常工作。五、结束语中央空调系统采用DeviceNet 现场总线控制技术，便于安装和调试 ，极大提高了控制系统的可靠性和实时性。DeviceNet 现场总线适用于电器设备和控制设备的设备级网络控制。现场总线的显著优点决定着其广泛应用将成为未来控制领域的发展趋势。
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