機械通風(fēng)及空氣調節系統(MVAC) 是指室內負責通風(fēng)及空氣調節的系統或相關(guān)設備。機械通風(fēng)及空氣調節系統的設計應用到流體力學(xué)及流體機械，是機械工程領(lǐng)域中的重要分支學(xué)科，其目的是建立有益于人類(lèi)生存的室內人工環(huán)境。系統可以控制空氣的溫度及濕度，提高室內的舒適度，是酒店日常運作中重要的一環(huán)。

在本次的應用案例中，系統主要分為兩部份。為通風(fēng)系統部份，而另一部份則為制冷設備系統部份。通風(fēng)系統部份主要為控制風(fēng)柜跟抽風(fēng)扇開(kāi)關(guān)，而制冷設備系統則主要控制制冷機及其相關(guān)設備以保持提供通風(fēng)系統中穩定的制冷效果。以下為各系統涉及操作的相關(guān)設備。

    通風(fēng)系統：組合式空調箱(AHU)，預冷空調箱(PAU)，風(fēng)機盤(pán)管機(FCU)，抽氣扇(EAF)，鮮風(fēng)扇(FAF)，廚房抽氣扇

制冷設備系統：制冷機，散熱水泵，冷凝水泵，熱水泵，散熱水塔

圖1A 系統圖則(平臺以上)             圖1B 系統圖則(平臺)

圖1A跟1B為本次系統的網(wǎng)絡(luò )圖示，基本上如圖中所示透過(guò)四條總線(xiàn)去利用CC-Link在主站(PLC-Master)整合全個(gè)酒店通風(fēng)系統及制冷系統的信息?；旧先珎€(gè)系統都用了CC-Link 作主要的系統通訊方式，而當中在本次項目選用了Belden-8723  (4芯屏蔽信號線(xiàn))作CC-Link主要媒介。

在本項目的通風(fēng)系統中，透過(guò)CC-Link將不同位置的設備信息跟控制都傳送主站作整合之用。主站選用了處理速度跟編寫(xiě)程序較有彈性的IQ-R系列 CPU作主程序運行。根據操作人員日常的運作作出不同運行的編程，而運作信號跟狀態(tài)都透過(guò)CC-Link”指揮官“能夠快速反饋到從站。

主站設置

以下為該IQ-R系列CPU的設定

圖2 主站CPU設定

在該設定中，各個(gè)RJ61BT11都分別處理不同地方的設備，因應不同總在線(xiàn)的從站要在各個(gè)RJ61BT11編制不同的設定(連鎖刷新設置跟CC-Link配置設置)，連鎖設置需要因應從站實(shí)際設置而作出不同改變，如占用站數及CC-Link的版本。

圖3 其中一個(gè)RJ61BT11設定

從站設置

而從站方面，主要是透過(guò)FX3U系列的PLC利用FX3U-64CCL去當CC-Link 網(wǎng)絡(luò )中的從站。

圖4 從站CPU配置模板

在上圖中顯示的為從站CPU的基本配置，透過(guò)CPU及其他擴展模塊收取設備的狀態(tài)或對其作出控制，然后透過(guò)編程將CPU收到的狀態(tài)寫(xiě)入到FX3U-64CCL模塊，再將FX3U-64CCL收到的控制信號寫(xiě)入到CPU對其設備作出控制。

在FX3U-64CCL的模塊上，根據輸入輸出點(diǎn)的數量要設定占用站數。于設定后，下載已經(jīng)編程好的程序，然后根據點(diǎn)數的多少對程序內的參數作出修改便可立即將該地點(diǎn)的設備融入到系統當中。

系統表現

在CC-Link的網(wǎng)絡(luò )配置完成后，主站與從站便可透過(guò)設定于指定的軟組件進(jìn)行數據交換。然后在主站進(jìn)行相關(guān)的程序編寫(xiě)以達成酒店日常需要的運作(時(shí)間表操作，遙控操作，冷水閥門(mén)的溫度控制)。在處理相關(guān)運作時(shí)，具體的表現頗為理想。

    1、高速的傳送速度:整個(gè)系統單一網(wǎng)絡(luò )速度設定為156Kbp，鏈接掃描時(shí)間預估為91.55ms，于實(shí)際測試中反應都與實(shí)時(shí)無(wú)異，即使從站安裝于樓層二十多的天臺，其狀態(tài)也能瞬間返回主站。

    2、系統網(wǎng)絡(luò )相對穩定:網(wǎng)絡(luò )一旦連上后，設備鮮少因為網(wǎng)絡(luò )通訊問(wèn)題而導致影響系統控制。而在項目調試期間，開(kāi)發(fā)軟件中也有CC-Link 診斷協(xié)助尋找網(wǎng)絡(luò )錯誤的部份。

    3、維護性較高:使用相關(guān)數據線(xiàn)在計算機接上PLC后可在相關(guān)的CC-Link”指揮官“模塊上讀取錯誤信息，能夠有效縮小錯誤的檢測范圍。

在本項目的制冷設備系統中，透過(guò)CC-Link“指揮官”將不同位置較遠的設備信息跟控制都傳送到R04EN CPU作整合之用。而礙于現場(chǎng)距離因素，透過(guò)CC-Link IE“指揮官”去連接了不同Remote Head 模塊去接受其余設備的狀態(tài)。根據制冷設備系統的控制，運作信號跟狀態(tài)都能順輰的透過(guò)CC-Link 及CC-Link IE兩位“指揮官”快速反饋到各個(gè)設備。而在這系統當中也有透過(guò)CC-Link “指揮官”將制冷設備系統信息返回到整個(gè)系統的主站。

PLC設置

以下為該IQ-R系列CPU的設定

 圖5  制冷設備系統CPU設定

在該設定中，各個(gè)RJ61BT11都分別處理不同地方的設備，而CC-Link IE則連上Remote Head 模塊

在制冷設備系統中也是因應不同種在線(xiàn)的從站要在各個(gè)RJ61BT11編制不同的設定(連鎖刷新設置跟CC-Link配置設置)。

設置需要因應從站實(shí)際設置而作出不同改變，如占用站數及CC-Link的版本。

 圖6 一個(gè)RJ61BT11主要的設定

從站設置

而從站方面，主要是透過(guò)AJ65SBT系列去當CC-Link網(wǎng)絡(luò )中的從站。

AJ65SBT系列是遠程輸入/輸出模塊，該遠程輸入/輸出模塊并不存在任何軟件編程，透過(guò)CPU及其擴展模塊設定特殊的軟組件便能收取設備的狀態(tài)或對其作出控制。

Remote Head的模塊上，根據輸入輸出點(diǎn)的數量要設定占用站數。于設定后，下載已經(jīng)編程好的配置文件，下載后對模塊作硬件重置就能將設置應用在Remote Head模塊 。

圖7 Remote Head設定

系統表現

在CC-Link的網(wǎng)絡(luò )配置完成后，主站與從站便可透過(guò)設定于指定的軟組件進(jìn)行數據交換。然后在主站進(jìn)行相關(guān)的程序編寫(xiě)以達成制冷設備系統需要的運作(散熱水塔數量加減操作、設備錯誤的自動(dòng)更換、設備定時(shí)更換)。在處理相關(guān)運作時(shí)，具體的表現頗為理想。

    1、高速的傳送速度:整個(gè)系統單一網(wǎng)絡(luò )速度設定為156Kbp，鏈接掃描時(shí)間預估為24.21ms。于實(shí)際測試中反應都與實(shí)時(shí)無(wú)異，即使從站安裝于樓層二十多的天臺，其狀態(tài)也能瞬間返回主站。而當中的因錯自動(dòng)更換，開(kāi)關(guān)動(dòng)作也十分連貫。在CPU中觀(guān)察設備錯誤時(shí)的更換動(dòng)作也十分順暢的按照邏輯運行。

    2、系統網(wǎng)絡(luò )相對穩定:網(wǎng)絡(luò )連上后，設備鮮少因為網(wǎng)絡(luò )通訊問(wèn)題而導致影響系統控制。

    3、維護性較高:使用相關(guān)數據線(xiàn)在計算機接上PLC后可以在相關(guān)的CC-Link模塊上讀取錯誤信息，能夠有效縮小錯誤的檢測范圍，而AJ65SBT因為沒(méi)有程序需要寫(xiě)入，在更換時(shí)只要將該模塊的CC-Link設定調好便能把該模塊重載到系統中。

在CC-Link IE的網(wǎng)絡(luò )配置完成后，CPU與Remote Head的模塊便可透過(guò)設定于指定的軟組件進(jìn)行數據交換。然后在主站進(jìn)行相關(guān)的程序編寫(xiě)以達成制冷設備系統需要的運作(制冷系統機臺數量加減操作、設備錯誤的自動(dòng)更換、設備定時(shí)更換及冷水壓力旁路水閥控制)。在處理相關(guān)運作時(shí)，具體的表現極為理想。

    1、高速的傳送速度:鏈接掃描時(shí)間預估為0.81ms。于實(shí)際測試中反應都與實(shí)時(shí)無(wú)異而當中的因錯自動(dòng)更換，開(kāi)關(guān)動(dòng)作也十分連貫。在CPU中觀(guān)察設備錯誤時(shí)的更換動(dòng)作也十分順暢的按照邏輯運行。冷水壓力旁路水閥控制也控制得很穩定，在CPU中對水壓進(jìn)行PID控制也沒(méi)因為出現延遲而導致控制失常。

    2、系統網(wǎng)絡(luò )相對穩定:網(wǎng)絡(luò )連上后，設備鮮少因為網(wǎng)絡(luò )通訊問(wèn)題而導致影響系統控制。系統網(wǎng)絡(luò )不穩定對制冷設備非常致命，但是至今并沒(méi)有因為系統網(wǎng)絡(luò )導致整個(gè)系統停止。

    3、維護性較高:使用相關(guān)數據線(xiàn)在計算機接上PLC后可以在Remote Head模塊上讀取錯誤信息，能夠有效縮小錯誤的檢測范圍，而Remote Head 上的硬件錯誤信息也會(huì )在CPU上顯示，因此即使沒(méi)能接觸Remote Head 也能在CPU上檢視其狀態(tài)。而且透過(guò)數據線(xiàn)可以連接到PLC并觀(guān)看Remote Head模塊中的記憶體跟輸入輸出點(diǎn)加快調試的效率。