面向?qū)ο笤O(shè)計在樓宇控制系統(tǒng)中的應用(編輯修改稿)
2025-05-09 00:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 說明現(xiàn)場設(shè)備出現(xiàn)了變化，因此控制系統(tǒng)應首先作出響應。 一個對象可能對多個觸發(fā)消息響應，而每個消息 必然需要一個成員函數(shù)對它響應，這種成員函數(shù)即所謂的 方法 。將系統(tǒng)事件映射到對象時所使用的手段稱為 消息表 。面向?qū)ο罂刂普Z言出于簡便的原則將消息映射和對應的方法按照統(tǒng)一的格式來書寫。在消息表中預定義了系統(tǒng)事件所映射到的方法，當消息觸發(fā)該對象后尋找對應這個消息的方法名稱，并據(jù)此執(zhí)行相應的方法。 控制語言中一個完整的對象應包括對象名稱、消息表、對象變量聲明和數(shù)據(jù)交換表和對象的實體。對象變量聲明和數(shù)據(jù)交換表將系統(tǒng)內(nèi)的變量聲明并與外界設(shè)備數(shù)據(jù)進行交換。當消息觸發(fā)對象時，表中的系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)和數(shù)據(jù)均映射到相應的 變量上。對象的整體構(gòu)造為： 對象名稱： 消息表： 方法名稱 1（觸發(fā)條件 1） 主頁： … 方法名稱 k（觸發(fā)條件 k） 對象變量聲明和數(shù)據(jù)交換表： 變量類型 變量 1=系統(tǒng)設(shè)備 1 … 變量類型 變量 n=系統(tǒng)設(shè)備 n 對象的實體： 方法名稱 1 方法的源代碼 1 方法名稱 2： 方法的源代碼 主頁： … 結(jié)束 為了簡單地說明對象在樓宇控制系統(tǒng)中的實際應用，以最常用的pid 算法為例來構(gòu)成一個 pid 對象。圖 1 所示為 pid 算法調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)執(zhí)行器 v 使 受控對象的溫度 t 達到溫度設(shè)定值 tset。對于這個調(diào)節(jié)算法，一個簡單的對象就可以將其概括。 圖 1 pid 系統(tǒng)調(diào)節(jié)系統(tǒng) 離散 pid 算法是周期性運算，因此它的觸發(fā)消息為時間周期。 pid算法與外界存在 3 個數(shù)據(jù)的交換，它們是溫度設(shè)定值、溫度測量值和執(zhí)行器。完成一個 pid 對象只需規(guī)定時間周期，同時將映射到這 3 個數(shù)據(jù)的對象內(nèi)部變量與實際設(shè)備相對應。這是一個非常簡單的過程，一個不精通 pid 算法的人可以熟練地操作 pid 算法。簡單的 pid 算法只是一個例子，而對 象的實際應用在復雜的算法上。通常工程人員需要花很多時間去理解復雜的算法，如自適應算法等等。而算法的對象化省去了這些麻煩，節(jié)約了工程人員的時間和精力。 主頁： 由于對象對不同的消息作出不同的響應，因此可以在 pid 對象中加上對故障的處理等以豐富 pid 算法的應用。下面例子中對溫度超限的信號進行了處理。當溫度超限后，對象直接執(zhí)行故障處理的程序，不再進行 pid 運算。用戶同時可以增加其它的方法來處理不同的情況，從而大大提高了對象的靈活性。 pid 算法： 消息表： pid 計算（間隔時間 10s） 故障處理（溫度超限報警信號） 對象變量聲明和數(shù)據(jù)交換表： tset=溫度設(shè)定值 t=溫度測量值 v=執(zhí)行器 主頁： 對象的實體 pid 計算 pid 計算源代碼 故障處理： 故障處理源代碼 結(jié)束 3 面向?qū)ο蟮膮f(xié)議 在控制系統(tǒng)中僅有屬于管理層的面向?qū)ο缶幊陶Z言是不夠的，包括現(xiàn)場層的面向?qū)ο笸ㄓ崊f(xié)議才構(gòu)成完整的面向?qū)ο罂刂葡到y(tǒng)。面向?qū)ο笤O(shè)計的初衷是將編程過程大大的簡化，而傳統(tǒng)的面向點的控制系統(tǒng)只會使編程人員的負擔增加。例如一個 ai 和兩個 do 組成的對閥 門的控制，其中 ai 測量閥開門度、兩個 do 分別是閥門電機的正反轉(zhuǎn)，在控制閥門時若 ai測量值小于閥門設(shè)定值則正轉(zhuǎn) do 輸出信號開大閥門，反之關(guān)小閥門。這些簡單的功能在傳統(tǒng)的面向點的控制系統(tǒng)中均主頁： 需要編程人員來編寫，增加了系統(tǒng)的設(shè)計費用和調(diào)試成本。 面向?qū)ο蟮?baet 協(xié)議是用來幫助系統(tǒng)中所有設(shè)備相互理解的 共同語言 。出于統(tǒng)一樓宇控制協(xié)議的目的， ashrae 于 1995 年公布了baet 協(xié)議 [4]。 baet 協(xié)議定義了包括空調(diào)控制系統(tǒng)、消防等樓宇設(shè)備控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊協(xié)
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