摘要：本文就目前流行的樓宇自動(dòng)化技術(shù)，談了幾點(diǎn)關(guān)于暖通空調監控系統應用的實(shí)際問(wèn)題。RS-485技術(shù)在控制網(wǎng)絡(luò )中的應用；利用VC 技術(shù)自編監控軟件；模糊控制與PID算法的結合應用。

　　關(guān)鍵詞：RS485 面向對象 PID 模糊控制

　　1、前言

　　21世紀信息化的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，以網(wǎng)絡(luò )通訊和計算機技術(shù)為背景的建筑智能化正是順應這一時(shí)代潮流的必然趨勢。作為智能建筑3A系統之一的樓宇自動(dòng)化系統（BAS）對大樓的水電暖通等機電設備進(jìn)行集中的監控和管理已日益成為現代建筑中必不可少的配置。

　　下面就其中暖通空調系統的監控談幾點(diǎn)看法。

　　2、RS485網(wǎng)絡(luò )中央空調系統管理復雜，運行工況多變，是建筑物能耗大戶(hù)。

　　為此，實(shí)施BA系統一般將空調系統作為監控的重點(diǎn)，往往投入60％以上的監控點(diǎn)和超過(guò)水電監控投資總和的投入。

　　但是不同廠(chǎng)商提供了不同功能的產(chǎn)品和系統，采用不同的通信協(xié)議，致使它們之間依靠網(wǎng)關(guān)和大量軟件的互聯(lián)成為高成本、低性能的解決方案。從資源的利用，系統的設計、調試、擴張、更新、維護等方面來(lái)看，都給業(yè)主帶來(lái)不利。

　　因此，目前BAS發(fā)展的技術(shù)趨勢是現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)（FCS）。美國Echelon公司于1990年12月推出的Lonworks技術(shù)正是采用了FCS技術(shù)，這是一種開(kāi)放系統的通用總線(xiàn)。它的技術(shù)核心是神經(jīng)元芯片（Neuron Chip）和LonTalk協(xié)議。但對于中小型的監控系統，全面采用Lonworks技術(shù)，并不具有技術(shù)優(yōu)勢和完善的工程實(shí)現。部分采用或支持現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的產(chǎn)品在目前大量的中小型系統中更具有應用性。

　　以控制網(wǎng)絡(luò )而言，LonTalk總線(xiàn)在理論上可以組成任意拓撲結構的網(wǎng)絡(luò )。這種布線(xiàn)設計的隨意性，如果運用不當，在工程實(shí)踐中仍然是有技術(shù)風(fēng)險的，并可能造成系統投資的增加。所以，中小型工程推薦運用基于RS-485總線(xiàn)的控制網(wǎng)絡(luò )。該技術(shù)抗噪聲干擾性好，廣泛應用于過(guò)程控制領(lǐng)域，技術(shù)成熟，實(shí)現成本也較低。

　　在使用RS-485接口的總線(xiàn)時(shí)，對于特定的傳輸線(xiàn)路，從發(fā)生器到負載，其數據信號傳輸所允許的最大電纜長(cháng)度是數據信號速率的函數，這個(gè)長(cháng)度數據主要是受信號失真及噪聲等影響所限制，兩者成反比。

　　對于總線(xiàn)上的連接點(diǎn)的問(wèn)題，根據規定，每個(gè)標準RS-485接口的輸入阻抗為≥12kΩ，相應的標準驅動(dòng)節點(diǎn)數為32.為適應更多節點(diǎn)的通信場(chǎng)合，有些芯片的輸入阻抗設計成1/2負載（≥24kΩ）、1/4負載（≥48kΩ）、甚至1/8負載（≥96kΩ），相應的節點(diǎn)數可增加到64、128和256.

　　3、系統軟件從系統軟件的設計來(lái)看，由組態(tài)軟件進(jìn)行二次設計，一定程度上可以縮短開(kāi)發(fā)周期。

　　目前樓宇設備控制組態(tài)軟件市場(chǎng)為Johnson Control′s，Simens，Honeywell等幾家公司所主宰。這些軟件功能豐富，借助其完善的樓宇自控硬件設備，占有絕大部分的市場(chǎng)份額。但存在著(zhù)硬件設備要求較高的問(wèn)題，出于對內嵌的設備驅動(dòng)程序（I/O Server），及被處理數據結構等原因的考慮，一般需要配用其專(zhuān)用的網(wǎng)絡(luò )設備。而且它的一些核心技術(shù)封裝在模塊中，非廠(chǎng)家專(zhuān)業(yè)人員很難進(jìn)行維護、調試。對于大量的中小型空調系統來(lái)說(shuō)，其價(jià)格成本也較高。

　　所以借鑒組態(tài)軟件面向對象的設計思想，以實(shí)際系統中與各硬件直接相關(guān)的各控制量為對象名，作為系統設計的核心。軟件系統則以與控制量映射的對象名作為各種操作的對象，通過(guò)對對象名的屬性和值進(jìn)行定義、賦值來(lái)實(shí)現硬件系統的狀態(tài)變化。

　　在此核心思想的基礎上，以Windows為平臺，VC 作為開(kāi)發(fā)工具，建立①CobjectName（對象名信息類(lèi)），包括AI型、AO型、DI型、DO型四類(lèi)，每一個(gè)類(lèi)中包括控制量的屬性和相關(guān)信息；②CtreeView（樹(shù)形顯示類(lèi)），幫助建立系統結構；③Ccomm（串行通信類(lèi)），實(shí)現RS-485總線(xiàn)上多機系統之間的通信功能，包括創(chuàng )建、初始化、讀寫(xiě)、關(guān)閉等操作；④CODBCRecord（數據記錄類(lèi)），實(shí)現重要運行參數的保存，及相關(guān)查詢(xún)更新操作；⑤CalarmError（故障記錄報警類(lèi)），對參數值超過(guò)設定上下限的現場(chǎng)運行狀況進(jìn)行提示。

　　整個(gè)軟件系統則分為三個(gè)功能模塊：

　�、僭O置模塊，定義各硬件地址，IO口對象名等；②界面模塊，建立人機對話(huà)界面；③后臺模塊，控制硬件采集、傳輸現場(chǎng)數據，及相關(guān)操作。

　　由于該軟件系統基于面向對象的設計思想，使得它的穩定、高效、及維護、擴展等性能得到了保證。