基于鋇錸技術(shù) BA190 邊緣I/O模塊的風(fēng)機(jī)盤管與新風(fēng)機(jī)組控制解決方案

1. 方案概述

本方案利用鋇錸技術(shù) BA190 BACnet/IP 邊緣I/O模塊作為現(xiàn)場控制器，為樓宇中的風(fēng)機(jī)盤管單元和新風(fēng)機(jī)組提供標(biāo)準(zhǔn)化、智能化且高度集成的本地控制解決方案。通過將控制邏輯下沉至設(shè)備邊緣，實(shí)現(xiàn)對 HVAC 末端的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)與高效管理，從而達(dá)到提升室內(nèi)舒適度、顯著降低能源消耗和簡化運(yùn)維管理的目標(biāo)。

2. 系統(tǒng)架構(gòu)與工作原理

• 感知層：溫濕度傳感器、壓差開關(guān)、防凍開關(guān)、手動控制開關(guān)等。

• 控制核心：BA190 主模塊 + 配套 Y系列 I/O 擴(kuò)展模塊。

• 執(zhí)行層：風(fēng)閥執(zhí)行器、水閥執(zhí)行器、風(fēng)機(jī)電機(jī)接觸器/變頻器。

• 管理層：通過 BACnet/IP 協(xié)議，與上位樓宇自控系統(tǒng)無縫集成。

工作流程：

1. BA190 實(shí)時(shí)采集來自傳感器的模擬量和數(shù)字量信號。

2. 模塊內(nèi)置的邊緣計(jì)算引擎執(zhí)行預(yù)設(shè)的控制邏輯與PID算法。

3. BA190 驅(qū)動輸出模塊，控制執(zhí)行器動作，調(diào)節(jié)風(fēng)量、水量等。

4. 所有運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警信息與能耗數(shù)據(jù)通過 BACnet/IP 上傳至監(jiān)控中心。

第一部分：風(fēng)機(jī)盤管控制

控制對象與目標(biāo)

實(shí)現(xiàn)對室內(nèi)環(huán)境的獨(dú)立、精確溫度控制，并支持多種工作模式。

BA190 IO 選型配置

對于風(fēng)機(jī)盤管的控制，推薦的輸入輸出模塊選型如下：

在數(shù)字量輸入方面，用于采集三速開關(guān)狀態(tài)、遠(yuǎn)程啟停信號和過濾網(wǎng)壓差報(bào)警信號，推薦選用 Y13型號模塊（8通道干接點(diǎn)數(shù)字量輸入模塊）。一個(gè)該模塊即可覆蓋多臺風(fēng)機(jī)盤管的數(shù)字輸入需求。

在模擬量輸入方面，用于連接室內(nèi)溫濕度傳感器，推薦選用 Y31型號模塊（4通道 0-20mA模擬量輸入）或 Y33型號模塊（4通道 0-10V模擬量輸入）。通常，每臺風(fēng)機(jī)盤管需要占用1個(gè)模擬量輸入通道。

在數(shù)字量輸出方面，用于控制風(fēng)機(jī)的高、中、低三速檔位，推薦選用 Y24型號模塊（4通道繼電器輸出模塊）。一個(gè)該模塊可滿足多臺風(fēng)機(jī)盤管的調(diào)速控制。

在模擬量輸出方面，用于連續(xù)調(diào)節(jié)二通或三通水閥的開度，推薦選用 Y41型號模塊（4通道 4-20mA模擬量輸出）或 Y43型號模塊（4通道 0-10V模擬量輸出）。通常，每臺需要進(jìn)行精確溫度控制的風(fēng)機(jī)盤管需要1個(gè)模擬量輸出通道。

典型控制邏輯：

• 自動模式：根據(jù)室內(nèi)溫度與設(shè)定值的偏差，通過PID運(yùn)算，由模擬量輸出模塊控制水閥開度，實(shí)現(xiàn)恒溫控制。

• 風(fēng)速控制：根據(jù)用戶選擇或自動程序，通過數(shù)字量輸出模塊切換風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

• 報(bào)警：過濾網(wǎng)堵塞時(shí)，數(shù)字量輸入模塊觸發(fā)報(bào)警并上傳至BMS。

第二部分：新風(fēng)機(jī)組控制

控制對象與目標(biāo)

優(yōu)化新風(fēng)比例，保證送風(fēng)參數(shù)，防止盤管結(jié)凍，實(shí)現(xiàn)高效、安全運(yùn)行。

BA190 IO 選型配置

對于新風(fēng)機(jī)的控制，其輸入輸出模塊選型配置如下：

在模擬量輸入方面，用于采集送風(fēng)溫度濕度、回風(fēng)溫度濕度、室外溫度濕度以及冷/熱水閥的閥位反饋等信號，推薦選用 Y31型號模塊（4通道 0-20mA模擬量輸入）或 Y33型號模塊（4通道 0-10V模擬量輸入）。由于監(jiān)測點(diǎn)較多，通常需要配置多個(gè)模擬量輸入模塊。

在數(shù)字量輸入方面，用于接收過濾網(wǎng)壓差報(bào)警、防凍開關(guān)報(bào)警、風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)等信號，推薦選用 Y13型號模塊（8通道干接點(diǎn)數(shù)字量輸入）。一個(gè)該模塊通常足以滿足所有數(shù)字報(bào)警和狀態(tài)監(jiān)測需求。

在模擬量輸出方面，用于調(diào)節(jié)冷/熱水閥的開度，以及控制新風(fēng)/回風(fēng)風(fēng)閥的開度，推薦選用 Y41型號模塊（4通道 4-20mA模擬量輸出）。通常，一臺新風(fēng)機(jī)組的執(zhí)行器控制需要1個(gè)此類模塊。

在數(shù)字量輸出方面，用于風(fēng)機(jī)啟?？刂萍皥?bào)警聲光指示，推薦選用 Y24型號模塊（4通道繼電器輸出模塊）。一個(gè)該模塊通常足以完成這些開關(guān)控制任務(wù)。

典型控制邏輯：

• 送風(fēng)溫度控制：采集送風(fēng)溫度，與設(shè)定值比較，通過PID運(yùn)算由模擬量輸出模塊調(diào)節(jié)冷/熱水閥開度。

• 風(fēng)閥控制：根據(jù)室外新風(fēng)焓值與回風(fēng)焓值的比較，由模擬量輸出模塊控制風(fēng)閥執(zhí)行器，實(shí)現(xiàn)最佳新風(fēng)比例，充分利用自然冷源。

• 連鎖啟停：風(fēng)機(jī)啟動后，水閥和風(fēng)閥才進(jìn)入自動調(diào)節(jié)狀態(tài)。

• 防凍保護(hù)：當(dāng)防凍開關(guān)報(bào)警時(shí)，立即通過數(shù)字量輸出關(guān)閉風(fēng)閥并通過模擬量輸出全開熱水閥，保護(hù)盤管。

4. 采用BA190的核心優(yōu)勢

1. 一體化集成，降低成本

• 優(yōu)勢：一個(gè)BA190核心可同時(shí)管理多臺FCU和一個(gè)AHU，替代多個(gè)獨(dú)立的溫控器和小型控制器。通過標(biāo)準(zhǔn)BACnet/IP協(xié)議直接接入BMS，省去了大量協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)和復(fù)雜的布線，顯著降低了初始投資和系統(tǒng)復(fù)雜度。

2. 邊緣智能，提升可靠性與能效

• 優(yōu)勢：具備本地邏輯與PID控制能力，即使網(wǎng)絡(luò)中斷也不影響FCU和AHU的正常運(yùn)行，系統(tǒng)可靠性極高。本地實(shí)時(shí)控制響應(yīng)更快，能更精確地維持設(shè)定溫度，避免過冷過熱，從而實(shí)現(xiàn)更精細(xì)化的節(jié)能。

3. 靈活配置與便捷運(yùn)維

• 優(yōu)勢：模塊化IO選型允許根據(jù)FCU和AHU的具體控制需求進(jìn)行精準(zhǔn)配置，避免資源浪費(fèi)。內(nèi)置Web服務(wù)器使得參數(shù)設(shè)置、邏輯調(diào)整和故障診斷無需專用軟件，通過瀏覽器即可完成，極大簡化了調(diào)試和維護(hù)工作。

4. 工業(yè)級品質(zhì)，適應(yīng)嚴(yán)苛環(huán)境

• 優(yōu)勢：寬溫設(shè)計(jì)、電氣隔離和強(qiáng)大的EMC性能，確保BA190在設(shè)備間、吊頂內(nèi)等環(huán)境惡劣的場所能夠長期穩(wěn)定運(yùn)行，壽命遠(yuǎn)超商業(yè)級控制器。

5. 遠(yuǎn)程維護(hù)與數(shù)據(jù)分析

• 優(yōu)勢：集成遠(yuǎn)程訪問工具，技術(shù)支持人員可遠(yuǎn)程排查故障、優(yōu)化參數(shù)，減少現(xiàn)場服務(wù)。通過RS485接口可連接電表，采集能耗數(shù)據(jù)，為節(jié)能分析與優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。

5. 總結(jié)

鋇錸技術(shù) BA190 BACnet/IP 邊緣I/O模塊為風(fēng)機(jī)盤管和新風(fēng)機(jī)組的控制提供了一種高度靈活、經(jīng)濟(jì)高效且面向未來的解決方案。它將分散的控制集中化，將簡單的開關(guān)控制智能化，并通過開放的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議實(shí)現(xiàn)了與樓宇管理系統(tǒng)的高效融合。此方案不僅是提升樓宇舒適度和節(jié)能水平的有效途徑，也是構(gòu)建現(xiàn)代化、智能化建筑運(yùn)維體系的理想選擇。