【摘要】 本文是基于一套針對三菱自動化工廠中央空調控制系統(tǒng)實施項目,以中央空調的遠程網絡管理系統(tǒng)為研究開發(fā)對象。使用的畫面開發(fā)工具是三菱的GT Designator(一款基于三菱HMI一體機畫面設計的組態(tài)軟件),PLC梯形圖編程開發(fā)工具使用Gx work2。主要通過運用以太網通信技術,使上位機(G150HMI、PC機)與下位機(中央空調的控制系統(tǒng)GOT一體機,及L、Q系列三菱網絡通信用PLC)進行數據通信。首先是下位機收集中央空調各設備的工作參數,并將這些參數從下位機傳輸給上位機,上位機對這些工作參數進行分析處理,如果沒有異常的參數出現,則將接收到的各參數放入到上位機的數據庫中,如果發(fā)現有監(jiān)視參數出現異常,就通過Internet網絡將異常參數傳送到中央控制處理系統(tǒng),中央控制處理系統(tǒng)通過對異常參數及時的分析后,再將處理指令通過上位機傳送發(fā)回給下位機,從而實踐中央空調的遠程網絡控制過程。整個系統(tǒng)由四部分組成：中央控制平臺(G150HMI空調系統(tǒng)控制器、安裝綜合管理軟件TG-2000的PC服務器),收集狀態(tài)信息,根據預先設定邏輯自動控制空調系統(tǒng)。現場圖形化監(jiān)視器、設置用GOT一體機,通過圖形化界面,動態(tài)反應空調系統(tǒng)運行狀態(tài),也可以通過它更改空調系統(tǒng)的設置參數。通過PLC對空調控制及現場數據收集處理,把空調各種傳感器收集的到信息進行處理,并發(fā)送給上位機和監(jiān)控器。以太網通信,通過以太網傳輸數據可以有效地減少布線和增強信息傳輸的抗干擾能力。本系統(tǒng)通過遠程對關鍵環(huán)節(jié)控制、空調運行環(huán)境狀態(tài)的監(jiān)視,以及溫控過程的優(yōu)化,達到節(jié)能的目的。該系統(tǒng)可以通過監(jiān)視環(huán)境狀態(tài)(溫度,濕度),自動調整對空調的設定,達到在人體舒適感,設備裝置運行的必要環(huán)境前提下實踐節(jié)能的目的。本系統(tǒng)在已經在三菱工廠中投入使用,而且節(jié)能效果明顯,每年節(jié)省電費10%,生產制品的不良率也有所下降。

引言

遠程空調控制技術已經成為商業(yè)空調發(fā)展的趨勢。大型工廠用空調系統(tǒng)結構復雜，而且根據工廠車間環(huán)境，往往一些設備被安裝在地下室或樓等位置較偏、空間狹小場所。設備比較分散，維護工作極為繁瑣導致維修維護成本非常大，因此一些有戰(zhàn)略眼光的企業(yè)已經開始注重遠程控制系統(tǒng)功能方面的研發(fā)。美的空調在大型商用空調的終端硬件設備上連接現有的電話網絡，通過電話網絡使其具備遠程通信，設置和監(jiān)視功能。終端空調的運行情況實現集中監(jiān)控，集中管理，集中設置。提髙了維護的效率，降低了保養(yǎng)的成本。同時也提高了客戶體驗的質量。使其產品更具有競爭力。遠程控制功能的應用為制造商和用戶帶來極大的方便的同時，不僅提高了服務質量，也成為制造商有利的競爭武器。不僅是美的空調，國內外其他知名空調企業(yè)也講中央空調遠程控制系統(tǒng)作為技術研發(fā)重點。海爾格陵蘭中央空調設備主機、風機盤管、囤貨商售后服務等。另外，空調廠家如今更加注重比拼節(jié)能技術。格力空調也為其空調的大型商用系列空調的基礎上通過安裝模擬控制系統(tǒng)，使用電話線作為數據傳輸媒介，通過網絡傳輸技術實現對每臺機組狀態(tài)監(jiān)視的目的。在確保其在良好的狀態(tài)下運行。不難看出，不久在中大型空調系統(tǒng)中，遠程控制系統(tǒng)已逐漸成為中央空調企業(yè)的基本技術，是中央控制空調系統(tǒng)的一部分。另外，大型空調耗電量巨大的問題一直是困擾空調系統(tǒng)發(fā)展的一大難題，空調問世百年以來，人們一直從各個技術角度去完善，提高空調的節(jié)能效果，降低空調的能源消耗。所以，對于空調企業(yè)來說如果在節(jié)能技術上有顯著的優(yōu)勢，起在空調市場上的競爭優(yōu)勢就越大。各家空調制造商于是對節(jié)能，節(jié)電技術領域的研究將成為博弈的舞臺。
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1空調遠程控制系統(tǒng)概述

1.1課題研究的意義、目標及主要內容
眾所周知，日本在節(jié)能技術方面的發(fā)展處于世界的先進水平。有幸在公司的幵發(fā)項目中接觸到一個關于日本大型工廠的中央空調的遠程控制系統(tǒng)開發(fā)的中型項目。這個項目從有效對空調機組和末端設備控制的角度來實現節(jié)能的目的；同時通過實時準確控制生產環(huán)境的最適溫度、濕度達到提髙產品品質和生產效率的目的。為了達到項目開發(fā)的目的，如何實現在工廠復雜的網絡環(huán)境下，快速有效的處理大量數據，并實時，安全，穩(wěn)定地控制空調系統(tǒng)是對我們如何設計這個系統(tǒng)架構的一個課題。

1.2系統(tǒng)概述
該系統(tǒng)設計時考慮了硬件配置的可擴展性，可按用戶要求調整系統(tǒng)中的硬件配置，切換或調整運行參數，開關空調等。隨著節(jié)能技術的發(fā)展、細化，改變中央空調的管理粗放式管理，降低能耗，已經成為了擺在我們面前的一個課題。通過網絡通信技術，實時地遠程監(jiān)視和改變空調終端的狀態(tài)設置，以達到真正實現節(jié)能環(huán)保的目的，從而有效地消除了因為監(jiān)管不力，造成的人為浪費，提高中央空調系統(tǒng)運行效率、達到顯著節(jié)能環(huán)保的效果。使空調房間達到舒適的溫度的同時整個中央空調系統(tǒng)能夠平穩(wěn)地運行⑴。釆用該系統(tǒng)后，筆耕文化傳播，用戶可在節(jié)能減排以及舒適的工作環(huán)境方面得到如下實惠：根據空調組運行狀態(tài)調整空調負荷；空調設置溫度大幅度偏離政府倡導的溫度，可以通過以太網對空調溫度的上限或下限溫度進行設置；對于工作日中，長時間無人的辦公室，通過以太網溫度監(jiān)控，自動調整省電模式；根據所設定的正常工作時間，對非工作時間段的在無人的房間自動關機，這樣避免了因為下班忘記關空調所產生的資源浪費；通過日志文件及報表，為系統(tǒng)維護人員提供故障診斷以及科學、準確的分析依據，并根據長期的環(huán)境數據收集，分析出最佳生產環(huán)境的溫度濕度，可提高產品的生產效率及質量。

3中央空調遠程控制系統(tǒng)的軟件實現.......................23
3.1GOT圖形編程...............23
3.2PLC通信部分梯形圖編程....................27
4空調遠程控制系統(tǒng)的測試與維護........................42
4.1軟件測試的概述.......................42
4.2測試的方法................42

4.3測試的實施.........................42
結論................45

4空調遠程控制系統(tǒng)的測試與維護

4.1軟件測試的概述
測試的原則是盡早的和不斷的對軟件進行測試，也就是說從項目立項到把產品交到客戶手上為止的這段時間都是測試的生命期。測試應該以數據作為驅動，測試用例應以輸入數據和預想結果組成。測試時要交叉測試避免自己寫自己測的情況出現。在設計測試用例的時候要考慮到有效的情況和無效的情況。充分注意測試的群體現象。嚴格執(zhí)行測試計劃，排除測試隨意性。對每個測試的接結果都要做檢查，避免沒有測到的地方。妥善保存測試計劃，測試用例，測試結果和錯誤分析報告。

4.2測試的方法
單元測試釆用白盒測試的方法，把模塊內的程序繪制成程序流程圖。根據流程圖來設計測試用例，盡量最大可能覆蓋代碼的每條分支。系統(tǒng)測試采用黑盒測試方法。測試用例是以數據作為驅動，在一定的條件下經過一定的順序的操作從而達到預想結果。數據的選取釆用一般等價類，極限值，有效和無效數據等方式。性能測試，采用自動測試工具對系統(tǒng)進行壓力測試等性能測試，生成測試報告。在項目的需求確定之后，測試人員就根據需求來編寫測說明書。這樣可以更能保證需求的準確性。先把整個系統(tǒng)分成幾個大的功能，再分別對這些功能細化，以數據作為驅動細化成一個測試用例。測試分成單元測試和系統(tǒng)測試。測試用例包括：測試編號，測試的內容，測試的條件，測試的操作順序，預想結果，實際結果。為了保證測試的質量還要標注測試用例的作成者，作成日期還有檢查者。
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結論

為達到節(jié)能的目的空調系統(tǒng)設計時應該以下幾個方面進行考慮：設備的選配，功能的組合及系統(tǒng)的運行監(jiān)控管理。具體節(jié)能方案應根據工廠現場的環(huán)境、產品生產過程中的要求、自然環(huán)境條件等因素，在對大量數據分析的研究基礎上確定。隨著技術的發(fā)展，空調性能的提高，在空調系統(tǒng)的設計過程中不斷更新，提高空調系統(tǒng)的節(jié)能效果。綜上所述，經過控制系統(tǒng)的設計和實踐的證明，在工廠大型中央空調控制節(jié)能系統(tǒng)不僅能夠有效運行，而且具有較高的產品的品質和生產效率，該系統(tǒng)使用方便節(jié)能效果較好，基本能夠滿足工廠空調系統(tǒng)節(jié)能的需要。同時，中央空調系統(tǒng)的實時監(jiān)控能力和穩(wěn)定性也能夠得到保證，在目前工廠生產環(huán)保成本提高的前提下，節(jié)能中央空調系統(tǒng)中具有較大的發(fā)展空間和使用價值。
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本文編號：10871