LonWorks現(xiàn)場總線技術在樓宇自動化溫度測控系統(tǒng)中的應用
單片機AT89S52與Neuron芯片CY53120采用并行通信。8051的P1口與3120的IO0~IO7相連為8位的數(shù)據(jù)總線;P3.2與3120的IO8相連為單片機請求發(fā)送數(shù)據(jù)的信號線和接收3120溫度轉(zhuǎn)換命令的應答線;P3.3與IO9相連為3120接收數(shù)據(jù)的應答信號線;P3.4與IO10相連為3120發(fā)送溫度轉(zhuǎn)換命令的信號線,保證了8051與3120通信的嚴格同步。
4 系統(tǒng)軟件設計
4.1軟件結(jié)構(gòu)設計
本系統(tǒng)軟件包括3個部分。第1部分是以PC機節(jié)點為管理中心的上位機的軟件設計,采用VB6.0開發(fā),既可使系統(tǒng)與LAN進行鏈接,又實現(xiàn)了友好的人機操作界面,用戶可以在主控室內(nèi)設置大樓內(nèi)各房間的運行參數(shù),查詢各房間的溫度及控制設備的運行情況,查看歷史運行紀錄和實時運行費用等。第2部分是以AT89S52為控制核心的下位機的軟件設計,采用匯編語言開發(fā),主要完成鍵盤掃描與輸出顯示,現(xiàn)場溫度數(shù)據(jù)的采集,超限聲光報警,配置3120的工作模式,AT89S52與3120進行通信,溫度控制算法及對調(diào)溫設備的控制等。第3部分是以CY53120為核心的通信程序設計,采用NeuronC開發(fā),完成節(jié)點外與網(wǎng)絡其它節(jié)點及上位機進行信息交互,內(nèi)與AT89S52進行通信。
4.2程序流程圖及源程序
圖4給出了溫度測控軟件的流程圖。需要說明的是溫控子系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑的耗能大戶,為了節(jié)能而在溫度控制算法模塊中采用了增量型PID控制算法與模糊控制算法相結(jié)合,當偏差較大時執(zhí)行前一算法,使溫度快速回到設定值附近,而當偏差較小時執(zhí)行后一算法,以避免控制裝置對被控溫度過于敏感而頻繁動作或振蕩,此外還采取了變新/回風比例自動控制、變頻調(diào)速進行變風量空調(diào)控制、舒適性空調(diào)溫度上限設定值提高等節(jié)能措施,達到節(jié)能目的。
5 結(jié)束語
本系統(tǒng)采用LonWorks現(xiàn)場總線技術,使樓宇自動化系統(tǒng)中通信可靠、便捷;采用基于單總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20,使系統(tǒng)簡單、靈活、方便,在常溫測量中有較大優(yōu)勢;實際應用在DS18B20采用9位數(shù)字量轉(zhuǎn)換時分辨能力達到±0.5℃,采用數(shù)字處理更可達到±0.0625℃,滿足智能建筑不同程度的控制要求。該系統(tǒng)在常溫測控應用中具有明顯的優(yōu)勢。
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