基于BACnet及VLC可编程控制器的空调模拟实验台的开发研究

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本文应用楼宇自控技术,基于BACnet通信协议及VLC可编程控制器进行了空调模拟实训实验台的开发研究,通过本文持续和多元化的开发,其平台和功能得到了不断的发展和完善。本实训实验台还为培训学员提供了一个可以进行自定义设计的平台,学员可以根据相关理论知识进行自定义的相关系统设计并进行调试验证,这不光能够加深学员对楼宇自控系统以及暖通专业的理解,同时也能不断丰富实训实验台的功能,为将来更加综合的模拟实训实验台的开发提供保障。本文首先利用楼宇自控系统(BAS)中的相关硬件和软件进行了全空气空调系统模拟实训实验台的搭建,将BAS中的相关技术应用在了模拟实训实验台的搭建过程当中,使之能够根据全空气空调系统模拟控制的要求完成相关的控制演示,作为培训演示之用,进而在这个硬件和软件的基础上,对它进行深度开发,不断丰富和完善其功能和平台。在模拟实训实验台初步搭建的基础上,本文根据相关的理论对实验台进行了深度的开发,使其首先能够针对不同空气处理方案进行空调设计阶段的模拟,即根据已知条件模拟设计过程得到一系列的设计值。其次还能够模拟系统运行阶段,即得到在部分负荷下全空气空调系统的运行参数和能量利用状况,其中包含了定风量以及变风量系统的模拟演示,演示的内容也不仅包含为了使系统稳定而需要的调节过程,还包含了调节后整个系统的用能状况以及运行参数的变化状况。在完成了全空气空调模拟实训实验台的部分深度开发后,本文还将其与同类型的冷源系统实验台进行了联合,完成了综合空调实验台的搭建。并且根据联合运行的一些要求,对冷源系统也进行了相应的设计,使之能够较好地与全空气空调实验台结合,完成一些综合的模拟演示任务。由于时间和精力的限制,本文仅仅进行了比较简单的结合,对于相关模型都采用了比较简单的形式,而这些在后期通过继续的开发都是可以进行改进和完善的。这里实践对将来模拟实训实验台的发展具有一定的借鉴意义。最后通过MATLAB软件,将模拟实训实验台的部分功能进行MATLAB程序化,通过编写相应的M文件来使得实验台的部分计算功能能够在MATLAB软件中进行实现,虽然牺牲了直观性(实验台有较好的直观性),但是大大增强了实验台的计算分析能力,而且两者作为各自的补充,将使本综合空调模拟实验台的开发更具有意义。同时,对于实验台的后期的升级改造,MATLAB也能在一定程度上发挥辅助设计的功能,减少开发以及调试的时间。另外,随着本文所开发的综合空调模拟实验台中相关模型的不断发展与完善,其得到的运行参数或者相关数据也将不仅局限于教学或培训中的理论值,还能够越来越贴近工程实际。
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