基于单片机的变风量空调系统的研制

文章摘要： 由于某些楼层有走廊大厅等大空间场所，在这些地方，气流流动性较强，因此温控器采用一控多的方式，可根据具体情况为多个个变风量风机盒设一个温控器。这样为平时调节室温提供了方便，而且以后空间分隔时，也可以灵活进行。 变风量风机盒是变频变风量空调可以根据温控系统的末端装置，主要由风机、风机电机和机箱组成。 变风量风机盒负责对变频后的电源信号进行过零检测，并将信号提供给温控器，温控器根据过零信号向风机盒上的可控硅发出触发信号，对室内风机转速进行控制，以调节室内送风量达到调节室温的目的。为防止强电信号通过信号

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由于某些楼层有走廊大厅等大空间场所，在这些地方，气流流动性较强，因此温控器采用一控多的方式，可根据具体情况为多个个变风量风机盒设一个温控器。这样为平时调节室温提供了方便，而且以后空间分隔时，也可以灵活进行。

变风量风机盒是变频变风量空调可以根据温控系统的末端装置，主要由风机、风机电机和机箱组成。 变风量风机盒负责对变频后的电源信号进行过零检测，并将信号提供给温控器，温控器根据过零信号向风机盒上的可控硅发出触发信号，对室内风机转速进行控制，以调节室内送风量达到调节室温的目的。为防止强电信号通过信号线传至温控面板，采用光耦对信号进行隔离。为防止在小风量时，风机发生蠕动，我们在软件设计中用定时器对可控硅的导通时间进行了控制，限制导通时间在一定范围内，避免发生风机蠕动时损坏风机。

智能变频控制器由交流电机变频调速器和变频控制器组成。由于功能相对简单，选用Winbond公司推出的W77E58单片机实现与下位温控器的通讯和对变频调速器的控制。W77E58是一种高速51兼容单片机，它具有4个8位端口， 12个中断源，片内时钟振荡器，2个优化全双工串口且内部有32KFLASH EPROM和可编程看门狗电路。由于智能控制器没有键盘显示等模块，因而其外围电路比较简单，只需要扩展通讯模块和控制量输出模块即可。

单片机在工作过程中巡回检测各个温控器的数据，并将数据累加后按一定规律进行运算，通过DA转换器输出模拟量实现对变频器的运行控制，直接输出数字量对变频器进行启停控制。为在某些建筑中实现对空调系统的集中控制，我们还扩展了一个串行通讯接口，需要时可以将多个智能控制器连接至PC机，实现对温控器的集中控制。PC机能够能实时查看和控制各温控器的各种运行状况。考虑到风道的压力损失等因素，我们在控制规律中对此进行了补偿。

2．3系统软件工作框图

3结束语

变频变风量空调系统是一种比较先进的空调系统，其在节约空调系统运行能耗、减少装机容量和提高舒适性方面都有显著的效果，而且与普通变风量空调系统相比还具有以下优点：

(1)由于末端风机带有一定余压，可减小空调机组所需余压和送风管道尺寸。 (2)由于采用了数字控制系统，风量平衡方便，系统易于调节，运转稳定。

此系统已经在某集团公司办公楼空调系统中得到成功运用，由于不具备条件，其16个楼层的智能控制器独立工作，暂时没有集控功能，实验证明，系统运行稳定。但在实际安装调试过程中，我们也发现了许多不足之处，如：温控器的识别码是烧写在温控器中的，不利于现场安装；风机叶窗等易损部件容易损坏等。相信随着加工工艺的提高和产品开发的不断进行，其不足之处将会逐步改进，提高其可靠性，它必将得到更加广泛的应用。

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