基于metasys的空调自控系统设计.doc
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基于metasys的空调自控系统设计,论文标准word格式排版69页摘要空调系统是智能建筑中楼控系统的主要组成部分，但也是系统能耗的主要部分。随着人们生活水平的不断提高，空调系统被广泛的使用，节腀@晌嗣瞧毡楣刈⒌奈侍狻Ｓ捎诒浞缌靠盏飨低诚灾慕谀芴氐悖蛊涑晌盏飨低车闹髁鳌Ｍ泵拦镜膍etasys智能楼宇管理系统，以其独特的优越性，使得空调节能...
内容介绍
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摘要
空调系统是智能建筑中楼控系统的主要组成部分，但也是系统能耗的主要部分。随着人们生活水平的不断提高，空调系统被广泛的使用，节腀@晌嗣瞧毡楣刈⒌奈侍狻Ｓ捎诒浞缌靠盏飨低诚灾慕谀芴氐悖蛊涑晌盏飨低车闹髁鳌Ｍ泵拦镜腗ETASYS智能楼宇管理系统，以其独特的优越性，使得空调节能得以更好的发挥。
本文首先对变风量（VAV）空调系统和江森的智能楼宇管理系统——METASYS系统作了概述，还对VAV系统的控制原理和方法进行了分析和详细说明。通过分析确定系统的监控点、设备的选型，运用组态软件设计METASYS系统的上位机人机界面，最后在MATLAB/Simulink环境下对表冷器和变风量末端的控制器进行了仿真。
关键词： 节能，VAV空调系统，METASYS系统
Design of Air Conditioning control system
戀愀猀攀搀 on METASYS
Abstract
The air-conditioning system is the main constituent of the building controls system in the intelligent building, and is the main part of system energy consumption. Along with the enhancement of people living standard, the air-conditioning system were widespread used, energy saving became the universal matter of people concerned. Because of Variable Air Volume air-conditioning system’s remarkable characteristic of energy saving, it become the mainstream of air-conditioning system. Simultaneously the American company JOHNSON-METASYS intelligence building management system having its unique superiority, that makes the energy saving of air-conditioning system better.
Firstly, this paper gives the outline of the Variable Air Volume (VAV) air-conditioning system and the JOHNSON—— METASYS intelligent building management system, also has analysis and specified the VAV system control principle and the method. By the analysis, determining system monitoring point, choosing the equipment, has designed the METASYS software configuration on workstation was successfully. Finally, the simulation to the cooling coil and VAV terminal controller were carried on in MATLAB/Simulink environment.
Key word: Energy saving，VAV air conditioning system，METASYS system
目录
1.绪论1
2.变风量（VAV）空调系统的简介2
2.1变风量系统的基本概念2
2.1.1 VAV系统的基本组成3
2.1.2 VAV系统的特点4
2.1.3 变风量（VAV）末端装置6
3.METASYS的系统概述8
3.1硬件结构8
3.1.1 概述8
3.1.2 网络通讯9
3.1.3 联网能力11
3.1.4 操作站11
3.1.5 记录/报警打印机13
3.1.6 网络控制器（NCU）13
3.1.7 直接数字控制器（DX-9100-8154 / XT-XP模块）14
3.1.8 现场设备15
3.1.9 程序存贮器15
3.1.10 系统的运行环境要求及用电量16
3.2软件功能说明16
3.2.1 摘要（各类报告清单）16
3.2.2 密码保护功能17
3.2.3 用户图形化编程语言17
3.2.4 状态改变报告18
3.2.5 报警信息报告及报告分组/报警管理18
3.2.6 监控点历史18
3.2.7 动态趋势分析18
3.2.8 累积、统计功能19
3.2.9 数据库下传/上载功能19
3.2.10 动态图形显示及操作站工作环境19
3.2.11 能量管理控制19
3.2.12 时间预定功能19
3.2.13 设备循环启/停/及重大设备启/停延时保护20
3.2.14 供电恢复启动程序20
3.2.15 用电量限制/负载循环20
3.3 江森自控集成式可变风量末端单元控制组合——VMA1400系列产品21
4.变风量（VAV）空调系统的控制方法及原理24
4.1变风量空调系统的控制方法24
4.1.1 自动控制系统的要求24
4.1.2 变风量系统的自动控制方法25
4.1.3 VAV系统的控制对象28
4.2 变风量空调自控系统的控制原理31
4.2.1 变风量空调系统分析31
4.2.2 末端调节的变风量系统TRAV33
4.2.3 变风量空调系统的组成36
4.3 各回路控制原理37
4.3.1 温度控制回路37
4.3.2 压力（静压）控制回路40
4.3.3 新风量（CO2浓度）控制回路43
4.4 VAV空调系统的监控和设备选型44
4.4.1 空调机组自控方式和说明44
4.4.2 空调系统设备的选型46
4.5用组态王软件设计METASYS系统的上位机人机界面47
5.控制器设计和仿真50
5.1表冷器控制器参数的确定52
5.2 变风量末端控制器参数的确定55
6.总结60
参考文献61
附录62
致 谢66
摘要
空调系统是智能建筑中楼控系统的主要组成部分，但也是系统能耗的主要部分。随着人们生活水平的不断提高，空调系统被广泛的使用，节腀@晌嗣瞧毡楣刈⒌奈侍狻Ｓ捎诒浞缌靠盏飨低诚灾慕谀芴氐悖蛊涑晌盏飨低车闹髁鳌Ｍ泵拦镜腗ETASYS智能楼宇管理系统，以其独特的优越性，使得空调节能得以更好的发挥。
本文首先对变风量（VAV）空调系统和江森的智能楼宇管理系统——METASYS系统作了概述，还对VAV系统的控制原理和方法进行了分析和详细说明。通过分析确定系统的监控点、设备的选型，运用组态软件设计METASYS系统的上位机人机界面，最后在MATLAB/Simulink环境下对表冷器和变风量末端的控制器进行了仿真。
关键词： 节能，VAV空调系统，METASYS系统
Design of Air Conditioning control system
戀愀猀攀搀 on METASYS
Abstract
The air-conditioning system is the main constituent of the building controls system in the intelligent building, and is the main part of system energy consumption. Along with the enhancement of people living standard, the air-conditioning system were widespread used, energy saving became the universal matter of people concerned. Because of Variable Air Volume air-conditioning system’s remarkable characteristic of energy saving, it become the mainstream of air-conditioning system. Simultaneously the American company JOHNSON-METASYS intelligence building management system having its unique superiority, that makes the energy saving of air-conditioning system better.
Firstly, this paper gives the outline of the Variable Air Volume (VAV) air-conditioning system and the JOHNSON—— METASYS intelligent building management system, also has analysis and specified the VAV system control principle and the method. By the analysis, determining system monitoring point, choosing the equipment, has designed the METASYS software configuration on workstation was successfully. Finally, the simulation to the cooling coil and VAV terminal controller were carried on in MATLAB/Simulink environment.
Key word: Energy saving，VAV air conditioning system，METASYS system
目录
1.绪论1
2.变风量（VAV）空调系统的简介2
2.1变风量系统的基本概念2
2.1.1 VAV系统的基本组成3
2.1.2 VAV系统的特点4
2.1.3 变风量（VAV）末端装置6
3.METASYS的系统概述8
3.1硬件结构8
3.1.1 概述8
3.1.2 网络通讯9
3.1.3 联网能力11
3.1.4 操作站11
3.1.5 记录/报警打印机13
3.1.6 网络控制器（NCU）13
3.1.7 直接数字控制器（DX-9100-8154 / XT-XP模块）14
3.1.8 现场设备15
3.1.9 程序存贮器15
3.1.10 系统的运行环境要求及用电量16
3.2软件功能说明16
3.2.1 摘要（各类报告清单）16
3.2.2 密码保护功能17
3.2.3 用户图形化编程语言17
3.2.4 状态改变报告18
3.2.5 报警信息报告及报告分组/报警管理18
3.2.6 监控点历史18
3.2.7 动态趋势分析18
3.2.8 累积、统计功能19
3.2.9 数据库下传/上载功能19
3.2.10 动态图形显示及操作站工作环境19
3.2.11 能量管理控制19
3.2.12 时间预定功能19
3.2.13 设备循环启/停/及重大设备启/停延时保护20
3.2.14 供电恢复启动程序20
3.2.15 用电量限制/负载循环20
3.3 江森自控集成式可变风量末端单元控制组合——VMA1400系列产品21
4.变风量（VAV）空调系统的控制方法及原理24
4.1变风量空调系统的控制方法24
4.1.1 自动控制系统的要求24
4.1.2 变风量系统的自动控制方法25
4.1.3 VAV系统的控制对象28
4.2 变风量空调自控系统的控制原理31
4.2.1 变风量空调系统分析31
4.2.2 末端调节的变风量系统TRAV33
4.2.3 变风量空调系统的组成36
4.3 各回路控制原理37
4.3.1 温度控制回路37
4.3.2 压力（静压）控制回路40
4.3.3 新风量（CO2浓度）控制回路43
4.4 VAV空调系统的监控和设备选型44
4.4.1 空调机组自控方式和说明44
4.4.2 空调系统设备的选型46
4.5用组态王软件设计METASYS系统的上位机人机界面47
5.控制器设计和仿真50
5.1表冷器控制器参数的确定52
5.2 变风量末端控制器参数的确定55
6.总结60
参考文献61
附录62
致 谢66
