空调系统自动控制逻辑编程标准发布
2025-11-18

近年来,随着建筑智能化水平的不断提升,空调系统作为建筑能耗的重要组成部分,其运行效率与控制精度直接影响整体能源利用效果和室内环境舒适度。为规范空调系统自动控制逻辑的设计与实施,提升系统运行的稳定性、节能性与可维护性,国内相关行业协会联合多家科研机构及行业领先企业,正式发布了《空调系统自动控制逻辑编程标准》(以下简称“标准”)。该标准的出台标志着我国在暖通空调(HVAC)自动化控制领域迈出了规范化、标准化的重要一步。

本标准适用于新建、改建和扩建的公共建筑、商业综合体、工业厂房及住宅等各类建筑中的集中式空调系统,涵盖冷水机组、冷却塔、水泵、空气处理机组(AHU)、风机盘管(FCU)等主要设备的自动控制逻辑设计。标准从控制目标、逻辑结构、功能模块、编程语言、通信协议、调试验证等多个维度进行了系统性规定,旨在建立统一的技术框架,避免因设计差异导致的系统兼容性差、运维困难等问题。

标准首先明确了空调系统自动控制的核心目标:在保障室内温湿度、空气质量等环境参数稳定达标的基础上,实现系统能效最优化。为此,标准提出了“分层控制、模块化设计”的总体架构。控制系统被划分为现场层、控制层和管理层三个层级。现场层负责传感器数据采集与执行器控制;控制层基于预设逻辑实现设备启停、调节与连锁保护;管理层则通过集成平台实现远程监控、数据分析与策略优化。各层级之间通过标准化通信协议(如BACnet、Modbus TCP)进行数据交互,确保信息传递的实时性与可靠性。

在控制逻辑设计方面,标准详细规定了常见控制回路的编程规范。例如,冷水机组群控逻辑应根据冷负荷需求动态调整运行台数,优先启动运行时间较短或效率较高的机组,并设置轮换机制以均衡设备磨损;冷却塔风机应根据出水温度和湿球温度进行变频调节,在满足散热需求的前提下最大限度降低能耗;新风机组需结合CO₂浓度、室外温湿度等参数实现焓值控制,合理调节新风比,避免过度通风造成的能源浪费。

此外,标准特别强调了安全保护与故障应对机制。所有关键设备均需配置过载、欠压、高温等异常状态的检测与联锁停机逻辑。当某一设备发生故障时,控制系统应自动切换至备用设备,并向运维人员发送报警信息。同时,标准推荐采用“软冗余”设计,即在主控制器失效时,关键控制逻辑可由现场智能控制器接管,确保系统基本功能不中断。

在编程语言选择上,标准建议优先采用IEC 61131-3标准定义的五种编程语言(梯形图LD、功能块图FBD、顺序功能图SFC、结构化文本ST和指令表IL),其中FBD和SFC因其图形化表达清晰、逻辑结构直观,被广泛推荐用于复杂控制策略的实现。同时,标准鼓励使用模块化编程方法,将常用功能(如PID调节、时间调度、设备轮巡)封装为可复用的功能块,提升代码的可读性与可维护性。

为确保标准的落地实施,编制组同步发布了配套的《空调系统控制逻辑编程指南》和典型工程案例库,供设计单位、系统集成商和运维团队参考。多地住建部门已明确要求,在政府投资类公共建筑项目中,空调自控系统的设计与验收须符合本标准要求。部分城市还将该标准纳入绿色建筑评价体系,作为节能评审的重要依据。

可以预见,随着《空调系统自动控制逻辑编程标准》的全面推广,我国建筑 HVAC 系统的自动化水平将显著提升。统一的技术规范不仅有助于降低系统设计与调试成本,还将推动智能控制算法(如模型预测控制、人工智能优化)在实际工程中的应用,进一步释放节能潜力。未来,该标准还将根据技术发展和应用反馈进行动态修订,逐步扩展至热泵系统、区域供冷供热网络等更广泛的能源系统控制领域,为建筑碳达峰、碳中和目标的实现提供坚实的技术支撑。

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