基于STM32的空气处理机组DDC控制器设计

张 华1，包林杰2，朱大卫2

（1.西安陕鼓动力股份有限公司，西安 710075；2.江苏安科瑞电器制造有限公司 江苏无锡 214405

[摘要] 论述中央空调直接数字控制器（DDC）的硬软件设计，并提出一种经济可靠的实施方案。

关键词 中央空调 DDC控制器 PID 新风 温度 湿度

0 引言

近年，随着计算机技术、控制技术、信息技术的发展及硬件成本的下降，计算机开始广泛应用于暖通空调领域。基于中央空调系统的控制要求，在空调系统管理中充分发挥计算机技术的特点，可有效改善中央空调系统运行品质，提高室内空气品质，节省运行能耗，提高管理水平。本文将介绍中央空调处理机组直接数字控制器（DDC）的设计。

1 中央空调系统控制要求与DDC简介

中央空调的重要组成部分和核心是空气处理机组，它是集中在空调机房的集中式空气处理设备，包括送/回风机、过滤器、冷却器、加热器、加湿器等。中央空调系统的控制对象包括控制区域的温度、湿度、新风量、冷（热）水温度、压力等。因此，对空气处理机组的控制，主要是对被调区域的温度、湿度及新/回风量的大小和比例的控制。控制目标就使室内的温、湿度维持在适宜水平，且尽量少耗能。空气处理机组监控原理如图1所示。

采用DDC并辅以上位机对空气处理机组进行控制，可同时对多个受控装置实现各种控制功能，这是常规仪表组成的传统控制系统无法比拟的，并且在控制内容及规模相同时，可大幅降低总体成本，提高灵活性。

2 空气处理机组DDC功能

空气处理机组DDC的主要功能包括新风温/湿度监控、送风温/湿度监控、回风温/湿度控制、过滤器堵塞报警、新回风比例控制、机组定时启/停控制、连锁保护控制、重要场所环境控制等。空气处理机组DDC设有通信接口，配合上位机可完成综合报警管理、历史记录存储、信息打印、手/自动控制。另外，空气处理机组DDC还可以连接显示器。

3 控制器设计

3.1 硬件设计

空气处理机组DDC主要由主控电路、温度传感器信号采集电路、直流电压电流信号采集电路、开关量状态检测电路、开关量输出控制电路、模拟量输出电路、时钟电路、显示/按键电路、数据存储电路及RS-485通信电路等组成，如图2所示。、

3.2 软件设计

4 结束语

本文设计了一种空调节能控制器，该控制器以STM32单片机作为核心，硬、软件分配合理，结合PID控制，达到了良好的控制、节能效果。

　　文章来源于：《电工技术》2012年7期。

参考文献

1. 华东建筑设计院.智能建筑设计技术[M].上海:同济大学出版社,2002
2. 荆由印，高月芬，郑国忠．暖通空调设计及系统分析[M]．北京:中国电力出版社，2010
3. 刘金琨．先进PID控制MATLAB仿真[M]．北京:电子工业出版社，2011
4. 王永虹，徐炜，郝立平．STM32系列 ARM-Cortex-M3微处理器原理与实际[M]．北京:北京航空航天大学出版社，2008