基于钡铼技术 BA190 边缘I/O模块的风机盘管与新风机组控制解决方案
基于钡铼技术 BA190 边缘I/O模块的风机盘管与新风机组控制解决方案
1. 方案概述
本方案利用钡铼技术 BA190 BACnet/IP 边缘I/O模块作为现场控制器,为楼宇中的风机盘管单元和新风机组提供标准化、智能化且高度集成的本地控制解决方案。通过将控制逻辑下沉至设备边缘,实现对 HVAC 末端的精准调节与高效管理,从而达到提升室内舒适度、显著降低能源消耗和简化运维管理的目标。
2. 系统架构与工作原理
感知层:温湿度传感器、压差开关、防冻开关、手动控制开关等。
控制核心:BA190 主模块 + 配套 Y系列 I/O 扩展模块。
执行层:风阀执行器、水阀执行器、风机电机接触器/变频器。
管理層:通过 BACnet/IP 协议,与上位楼宇自控系统无缝集成。
工作流程:
BA190 实时采集来自传感器的模拟量和数字量信号。
模块内置的边缘计算引擎执行预设的控制逻辑与PID算法。
BA190 驱动输出模块,控制执行器动作,调节风量、水量等。
所有运行状态、报警信息与能耗数据通过 BACnet/IP 上传至监控中心。
第一部分:风机盘管控制
控制对象与目标
实现对室内环境的独立、精确温度控制,并支持多种工作模式。
BA190 IO 选型配置
对于风机盘管的控制,推荐的输入输出模块选型如下:
在数字量输入方面,用于采集三速开关状态、远程启停信号和过滤网压差报警信号,推荐选用 Y13型号模块(8通道干接点数字量输入模块)。一个该模块即可覆盖多台风机盘管的数字输入需求。
在模拟量输入方面,用于连接室内温湿度传感器,推荐选用 Y31型号模块(4通道 0-20mA模拟量输入)或 Y33型号模块(4通道 0-10V模拟量输入)。通常,每台风机盘管需要占用1个模拟量输入通道。
在数字量输出方面,用于控制风机的高、中、低三速档位,推荐选用 Y24型号模块(4通道继电器输出模块)。一个该模块可满足多台风机盘管的调速控制。
在模拟量输出方面,用于连续调节二通或三通水阀的开度,推荐选用 Y41型号模块(4通道 4-20mA模拟量输出)或 Y43型号模块(4通道 0-10V模拟量输出)。通常,每台需要进行精确温度控制的风机盘管需要1个模拟量输出通道。
典型控制逻辑:
自动模式:根据室内温度与设定值的偏差,通过PID运算,由模拟量输出模块控制水阀开度,实现恒温控制。
风速控制:根据用户选择或自动程序,通过数字量输出模块切换风机转速。
报警:过滤网堵塞时,数字量输入模块触发报警并上传至BMS。
第二部分:新风机组控制
控制对象与目标
优化新风比例,保证送风参数,防止盘管结冻,实现高效、安全运行。
BA190 IO 选型配置
对于新风机的控制,其输入输出模块选型配置如下:
在模拟量输入方面,用于采集送风温度湿度、回风温度湿度、室外温度湿度以及冷/热水阀的阀位反馈等信号,推荐选用 Y31型号模块(4通道 0-20mA模拟量输入)或 Y33型号模块(4通道 0-10V模拟量输入)。由于监测点较多,通常需要配置多个模拟量输入模块。
在数字量输入方面,用于接收过滤网压差报警、防冻开关报警、风机运行状态和故障状态等信号,推荐选用 Y13型号模块(8通道干接点数字量输入)。一个该模块通常足以满足所有数字报警和状态监测需求。
在模拟量输出方面,用于调节冷/热水阀的开度,以及控制新风/回风风阀的开度,推荐选用 Y41型号模块(4通道 4-20mA模拟量输出)。通常,一台新风机组的执行器控制需要1个此类模块。
在数字量输出方面,用于风机启停控制及报警声光指示,推荐选用 Y24型号模块(4通道继电器输出模块)。一个该模块通常足以完成这些开关控制任务。
典型控制逻辑:
送风温度控制:采集送风温度,与设定值比较,通过PID运算由模拟量输出模块调节冷/热水阀开度。
风阀控制:根据室外新风焓值与回风焓值的比较,由模拟量输出模块控制风阀执行器,实现最佳新风比例,充分利用自然冷源。
连锁启停:风机启动后,水阀和风阀才进入自动调节状态。
防冻保护:当防冻开关报警时,立即通过数字量输出关闭风阀并通过模拟量输出全开热水阀,保护盘管。
4. 采用BA190的核心优势
一体化集成,降低成本
优势:一个BA190核心可同时管理多台FCU和一个AHU,替代多个独立的温控器和小型控制器。通过标准BACnet/IP协议直接接入BMS,省去了大量协议转换网关和复杂的布线,显著降低了初始投资和系统复杂度。
边缘智能,提升可靠性与能效
优势:具备本地逻辑与PID控制能力,即使网络中断也不影响FCU和AHU的正常运行,系统可靠性极高。本地实时控制响应更快,能更精确地维持设定温度,避免过冷过热,从而实现更精细化的节能。
灵活配置与便捷运维
优势:模块化IO选型允许根据FCU和AHU的具体控制需求进行精准配置,避免资源浪费。内置Web服务器使得参数设置、逻辑调整和故障诊断无需专用软件,通过浏览器即可完成,极大简化了调试和维护工作。
工业级品质,适应严苛环境
优势:宽温设计、电气隔离和强大的EMC性能,确保BA190在设备间、吊顶内等环境恶劣的场所能够长期稳定运行,寿命远超商业级控制器。
远程维护与数据分析
优势:集成远程访问工具,技术支持人员可远程排查故障、优化参数,减少现场服务。通过RS485接口可连接电表,采集能耗数据,为节能分析与优化提供数据支撑。
5. 总结
钡铼技术 BA190 BACnet/IP 边缘I/O模块为风机盘管和新风机组的控制提供了一种高度灵活、经济高效且面向未来的解决方案。它将分散的控制集中化,将简单的开关控制智能化,并通过开放的标准协议实现了与楼宇管理系统的高效融合。此方案不仅是提升楼宇舒适度和节能水平的有效途径,也是构建现代化、智能化建筑运维体系的理想选择。
