上位機，Controllogix控制器（配有1759－ENBT模塊），Flex 適配器和I/O連接在以太網上。這樣做的好處是可以在不同的房間配置多臺計算機來監控整個系統。

EtherNeT和DeviceNet之間通過1788－EN2DN模塊來傳輸數據。

DeviceNet網絡采用通用工業協議（CIP）。為工業設備提供控制，組態以及數據采集功能。在本系統中，DeviceNet上掛載的設備包括變頻器，傳感器和操作員終端。

圖3 系統網絡結構

4、控制系統的軟件設計 

組態軟件使用Rockwell Automation公司的產品RSView32來編寫上位機監控界面，RSNetWorx for DeviceNet可以很方便地的DeviceNet網絡進行在線配置。RSLogix5000編程軟件編寫程序。

根據模塊式空調的控制要求，控制過程分為手動控制模式和自動控制模式。

4.1、手動控制模式是指用戶根據自身的要求，分別啟動和停止各個模塊；冷卻水系統，冷凍水系統，變頻調速模塊，制冷系統等幾個系統。  

4.1.1， 冷卻水系統的工作過程包括以下幾個方面。

1）按下冷卻風機啟動按鈕，系統上電，風機啟動。

2）然后按下冷卻泵啟動按鈕，水泵開始工作。

3）然后通過按下冷卻風機的加/減速按鈕，可以控制風機的轉速。

4）按下停止按鈕，系統停止工作。

4.1.2，冷凍水系統的工作過程包括以下幾個方面。

1）按下冷凍水泵啟動按鈕，系統上電，水泵工作。

2）然后通過按下冷凍水泵的加/減速按鈕，可以控制水泵的轉速。

3）按下停止按鈕，系統停止工作。

4.1.3，在空調運行過程中，需要根據溫度變化的情況來控制冷卻風機和冷凍水泵的工作狀態，所以使用變頻器控制這兩個設備的運行。其工作過程包括以下幾個方面。

1）啟動冷卻風機或冷凍水泵使變頻器開始工作，輸送一個啟動頻率給控制設備。

2）根據控制面板上按鈕的控制，增加或減少輸出的頻率值。

3）急停按鈕按下后，變頻器的頻率值復位，即輸出為0。

4.1.4，制冷系統是空調系統的核心部分，主要是對制冷設備的啟動過程，由于對冷卻水系統和冷凍水系統進行了自適應控制，實現了保持室內空氣條件穩定的功能，因此這個部分的控制過程比較簡單，工作過程主要包括以下兩個方面。

1）按下制冷機組啟動按鈕，制冷機組開始工作。

2）急停按鈕被按下后，制冷機組停止工作。

4.2、自動控制模式原理類似于手動控制模式，在此不再贅述。

4.3控制算法設計

本系統采用模糊控制的算法來控制變頻器，從而達到調節室溫的目的。模糊控制器的輸出為增量式輸出,二維模糊控制系統的結構如圖4所示。

圖4 二維模糊控制系統的結構圖

r(t)為給定值，e(t)為偏差， e(t)為偏差變化率，輸出量為u.Ke和Kc是偏差和偏差變化率的量化因子，Ku是控制量的增益因子。

1 輸入/輸出量的論域

系統中偏差e(t)的基本論域為[-30 30]，輸出量u的基本論域為[0,50]., 偏差變化率|e(t)|的最大值為12， 模糊\控制器的輸入論域選為[-6，6]，輸出論域為[-6，6]。

2 定義模糊集合及其隸屬函數表

本文中的模糊控制器的語言變量的語言值選為7個，即：“正大”(PL)，“正中”(PM)，“正小”(PS)，“零”(ZO)，“負大”(NL)，“負中”(NM)，“負小”(NS)。

偏差e(t)、偏差變化率e(t)及控制增量 的隸屬函數見表1。

表1 輸入e(t)， 和輸出e(t)的隸屬函數表

3控制規則表

根據實際操作經驗可得出控制規則，見表2。

表2 模糊控制規則表

將模糊控制規則表在論域[-6,6]上量化后，模糊控制規則表的形式見表3。

表3 模糊控制規則表的量化形式

4仿真

利用Matlab 下的Simulink 工具搭建模糊控制系統模型圖。對于中央空調溫度控制系統是一個復雜的帶延遲系統,對象的精確模型很難建立,我們可以用一個帶遲延的一階慣性環節近似表示,對象設為e－5s/(10s+1)，仿真控制方塊圖如圖5所示。

圖5 仿真方框圖

圖6 仿真曲線

將上述模糊控制器應用于中央空調房間溫度控制系統中，實踐表明取得了良好的控制效果，室溫基本保持恒定。仿真曲線如圖6。

5、結束語

本文詳細的討論了對模塊式中央空調控制系統的改造，將現場總線技術引入其中?？刂葡到y模塊采用了模糊控制的算法，克服了PID算法中調節時間過長，超調量大，控制精度差的缺點。改造后的系統能夠完全滿足系統控制的要求，且成本壓縮，故障率降低，容易維護，硬件設備的選擇更加靈活，可以根據工程的實際需求進行更加合理地配置。和傳統的PLC控制相比，現場總線顯然具有更多的優點。