林衛忠
(廣東冠華機電工程有限公司,廣東揭陽 522000)
多聯空調機是中央空調的一個類型,俗稱”一拖多”,指的是一臺室外機通過配管連接兩臺或兩臺以上室內機,室外側采用風冷換熱形式、室內側采用直接蒸發換熱形式的一次制冷劑空調系統。多聯機系統目前在中小型建筑和部分公共建筑中得到日益廣泛的應用。多聯空調機與傳統空調機相比,具有顯著的優點:運用全新理念,集一拖多技術、智能控制技術、多重健康技術、節能技術和網絡控制技術等多種高新技術于一身,滿足了消費者對舒適性、方便性等方面的要求。
多聯空調機有一個最大的特點是智能網絡空調,它可以一臺室外機帶動多臺室內機,并且可以通過它的網絡終端接口與計算機的網絡相連,由計算機實行對空調運行的遠程集中監控,廠家大部分都有針對自家多聯空調機的計算機監控設備和軟件產品,在建筑內使用一個品牌的多聯空調機,多聯空調機的計算機監控設備和軟件采用統一品牌產品,那么多聯空調機的聯網集中監控問題能夠簡單解決,但是在一些建筑物中有些房間由于有特殊需求(例如防爆要求)或者采購安裝了不同品牌的多聯空調機,需要由計算機實行對空調運行的遠程集中監控則需要借助協議網關將不同品牌多聯空調機連接到計算機監控平臺才能在監控平臺上對多聯空調機進行集中監控。
首先需要了解監控對象的通訊接口形式及通訊協議,以某個特高壓±800 kV直流輸電工程換流站主控制樓及輔助控制樓的多聯空調為例,假如主控制樓采用了大金多聯空調機,輔助控制樓采用了東芝多聯空調機,查了兩家多聯空調機資料,知道大金多聯空調機通訊接口和協議如(圖1),東芝多聯空調機通訊接口和協議如(圖2)。

圖1 大金多聯空調機聯網系統結構圖

圖2 東芝多聯空調機聯網系統結構圖
(1)網絡結構設計
了解了兩家多聯空調機的通訊接口形式及通訊協議后,就可以設計多聯空調機集中監控網絡結構圖,整個網絡通訊結構如(圖3)。
(2)通訊設備選型設計
協議網關需要選擇一臺能夠將兩個不同通訊接口形式及通訊協議轉換為相同的通訊接口形式及通訊協議的設備,在(圖3)中可以看出需要選擇兩個協議網關設備,協議網關(1)將大金多聯空調機以太網接口的BAC?net轉換為以太網的Mod?bus TCP,協議 網關 (2)將東芝多聯空調機RS-485的Modbus RTU也轉換為以太網的Modbus TCP,利用以太網交換機連接到集中監控計算機,市場上有很多的協議網關產品都支持以上的轉換功能,本例選用了一臺功能較多的網關設備,支持如圖4所示的協議轉換功能,從圖4中可以看出此網關產品能夠將大金多聯空調機以太網接口的BACnet和東芝多聯空調機RS-485的Modbus RTU轉換為以太網的Modbus TCP功能要求。
選擇了協議網關設備以后,需要利用網關設備提供的工具軟件配置網關設備的轉換數據,具體配置方法需要參考所使用網關設備提供的工具軟件使用說明。
(3)集中監控軟件選型設計
集中監控軟件選用帶有Modbus TCP協議驅動程序的西門子WINCC監控軟件,WINCC是一比較通用的監控平臺軟件,不僅帶有Modbus TCP協議驅動程序,能夠直接連接以太網和帶有Modbus TCP協議的通信設備進行通信,同時集成支持了包括西門子、AB、三菱等通信協議[1]。
最新的WINCCV7.3監控軟件可以安裝在微軟的Windows操作系統上,詳細支持的Windows版本請參考WINCCV7.3監控軟件安裝幫助,安裝完WINCC監控軟件后打開軟件新建一個項目,在變量管理器添加Modbus TCP通信協議,并添加相關控制點,打開圖形編輯器新建一個監控界面完成監控圖形畫面并連接到相關控制點,完成后控制畫面如(圖5),多聯空調機的運行參數一目了然[5]。

圖3 不同品牌多聯空調機聯網系統結構圖

圖4 選擇的協議網關能夠轉換的通信協議
添加參數設定監控畫面,點擊參數設定按鈕后能夠出現如(圖6)畫面,可以設定包括房間溫度、送風風速等參數。

圖5 多聯空調機監控圖形畫面例圖1
點擊啟動或者停止按鈕后能夠出現如(圖7)畫面,可以控制多聯空調機每個室內機的啟動或者停止。
WINCC還集成了報警管理,用戶管理等功能,用戶可根據需要進行配置使用。
總結:多聯空調機在新的建筑中使用的比例越來越多,由于多聯空調機室內機安裝在每個房間內,在很多較大型的建筑物中為了方便管理需要設置集中管理系統,或者建筑物中出現了不同品牌多聯空調機,集中控制聯網都可以使用本文方法來解決。

圖6 多聯空調機監控圖形畫面例圖2

圖7 多聯空調機監控圖形畫面例圖3
總之,利用協議網關能將不同品牌多聯空調機連接到統一的計算機監控平臺,使數量較多、安裝較分散、不易管理的多聯空調機管理工作變得既方便又簡單,在哈密南±800 kV特高壓直流輸電工程主、輔控樓多聯機空調系統、金華±800kV特高壓直流輸電工程主、輔控樓多聯機空調系統、±500 kV德陽換流站控制樓多聯機空調系統的應用中得到了用戶的一致好評。
[1]WinCCV7.0通信手冊[Z].西門子公司,2008.
[2]WinCCV7.0組態手冊[Z].西門子公司,2008.