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空调监控系统中常用控制技术及基于 LabVIEW 的实现方式 陈九法;高龙;徐相梅;朱晟;庞丽颖 【摘要】The bus technology and standards in air conditioning control system,such as Modbus,LonWorks and BACnet were introduced.Combined with some concrete examples,the characteristics,system structure and system integration method of various technology were analyzed,including DDE Server,OPC,Web Services.The realization way of the three bus technology based on LabVIEW software were also introduced,which can be good for the perfection of standards.%介绍了空调监控系统中常用的三种总线 技术和标准：Modbus、Lon-Works 和 BACnet。结合具体实例,详细地分析了各 种技术的特点、常见的体系结构及系统集成方法,包括目前最常用的 DDE Server、 OPC、Web Services 等技术。介绍了这三种总线技术基于 LabVIEW 软件的实现 方式,有利于促进标准的完善。 【期刊名称】《现代建筑电气》 【年(卷),期】2012(000)002 【总页数】6 页(P5-9,34) 【关键词】空调监控系统;控制技术;总线技术;LabVIEW 软件 【作者】陈九法;高龙;徐相梅;朱晟;庞丽颖 【作者单位】东南大学能源与环境学院,江苏南京 210018;东南大学能源与环境学 院,江苏南京 210018;东南大学能源与环境学院,江苏南京 210018;东南大学能源与 环境学院,江苏南京 210018;东南大学能源与环境学院,江苏南京 210018 【正文语种】中 文 【中图分类】TU852 0 引言 智能建筑是现代建筑技术与通信技术、计算机技术、控制技术(3C)结合的产物。智 能建筑除提供舒适的工作生活环境外，还能节约能源。以空调系统为例，建筑能耗 占国家总能耗结构中的40% ，而空调耗能则占建筑能耗的40% ～60%。如果采用 先进的自动控制技术，空调系统的能耗将会降低 15% ～20% ［1 ］，节能效果十 分明显。现场总线技术是一种以单个分散的数字化、智能化测量和控制设备作为网 络节点，用总线相连接，实现信息的相互交换，共同完成自动控制功能的网络系统 与控制系统［2 ］，其特点是采用数字信号进行传输，使用多种通信介质网络将现 场智能仪表互连，实现可互操作的开放式网络。 LabVIEW 是一款基于图形化编程 语言的开发环境，有强大的数据采集和编程功能，能实现多种软件接口和互连方式， 对数据采集和自动控制具有独特的优势。本文结合 Modbus、LonWorks 及 BACnet 三种空调监控系统中常用的总线技术及具体实例，分析了几种技术各 自的 特点及适用性。 1 基于 Modbus 通信协议的热泵机组测试系统 Modbus 技术作为工业串行链路的事实标准 ，也是我国国家标准。Modbus 协议 包括 ASCII、RTU、TCP 等协议。Modbus 串行链路协议是一个主/从协议 ，网络 上的每个从站必须有唯一的地址 ，从站地址由主站发起 ，用于从站设备寻址 ，当主 站向从站请求读取寄存器数据时 ，数据将包括寄存器的起始地址及读取的寄存器个 数，从站回送响应的数据包括数据长度及实际采集的数据 ［3 ］。每 Byte(K 位)写 为 2 个十六进制的字符 ，使用LRC 或 CRC 校验 ，如表1 所示。 功能码的取值范围为 1 ～255 ，表示主站要求从站执行的操作。功能码分为通用功 能码(适用所有的 Modicon 控制器)、专用功能码(适用某些功能模块)、留用功能 码(作为将来的使用)。 表 1 Modbus 数据帧结构 图 1 是新型空气源双工况一体空调机性能测试系统，主要测试其在实际环境下的 制冷、制热能力，电功耗，除霜能力及机组控制策略等。测试环境为一新建楼盘样 板房，由于该机组设计目的是为了满足辐射末端加新风的新型温、湿度独立调节的 空调系统，因此还测量了天棚辐射末端进出口水温、新风处理机组供/回水水温、 回风温度及室外温/湿度等数据。 图 1 空气源双工况