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冷庫系統是通過各種制冷設備制造低溫環境以及適宜濕度的用于儲存各種物品的倉庫。一般冷庫系統由庫體，制冷系統，冷卻系統以及控制系統組成。其中庫體就是 用于儲存物品的儲藏庫，而制冷系統用于制造低溫環境以及適宜濕度的設備，制冷系統一般都是采用壓縮機進行制冷。冷卻系統是用于制冷系統設備的冷卻散熱，其 中包含空氣冷卻和水冷卻兩種系統。控制系統則是通過各種技術對冷庫內部環境的溫濕度以及冷庫運行設備的運轉實施控制，保證冷庫系統的正常運轉。隨著信息技 術的不斷發展，計算機技術以及數據通信技術正在逐步應用于冷庫控制系統。

最早的冷庫系統大多是基于人工操作來進行管理，后來隨著電子技術的不斷發展，冷庫系統的自動化控制系統逐步完善，最初是采用集中式控制系統，控制器與現場 設備利用大量的I/O線纜連接，布線成本高，而開關量轉485信號，模擬量信號在遠距離傳輸的情況下，容易受到外部干擾出錯，相對來說可靠性較低，并且相互之間數 據交換少，整個冷庫系統的集成程度低以及可維護性差，整體效率不高，存在一定的能耗浪費的情況。隨著現場總線技術的流行，基于現場總線實現“分散控制，集 中管理”的管理模式越來越成為自動化系統的趨勢，而利用開關量轉485采集模塊以及模擬量轉485采集模塊對原有系統實施改造，使之基于現場總線實現統一管理。

某冷庫系統具體情況如下：具備一臺大型制冷機分別為六個庫房供冷，其中三個冷凍室，三個為冷藏室，利用60臺循環風機吹冷，每個庫房有12個左右的 測溫點。現在是每個庫房有一套相對獨立的控制器，監測本庫房的溫濕度參數，并依據采集的數據控制風機的啟停，調節庫房室內的溫濕度。該冷庫系統存在各個庫 房控制器相互之間沒有數據交換，對于冷氣的利用不能統一調配以達到最優的能耗比，存在一定的浪費，還有就是I/O線纜過多，某個點的線纜出現問題，查找故 障非常麻煩且影響整體的運行質量。

系統集成商對冷庫系統實施改造，目標就是將冷庫系統內所有設備的運行狀況以及庫房的環境參數實時采集至計算機中，計算機軟 件通過對相關數據進行分析之后，對各個現場設備的運行實施控制，以保證整個系統處于最優的運行狀況，以最低的能耗達到最優的效果。系統集成商決定采用 RS-485總線作為數據通信線路，而冷庫系統的設備基本上都是采用開關量信號以及模擬量信號來標示相關參數以及控制設備開關，遂決定采用深圳市國科偉業 通信技術有限公司的NS-1009/5DO型開關量轉485采集模塊以及MD-108型模擬量輸入模塊將相關信號轉換為RS-485數據信號，傳輸至計算機進行統一管理。

由于冷庫的面積較大，涉及的設備以及傳感器數量眾多，而要將所有設備都接入至RS-485總線控制網絡中，需要布設一個較為龐大的RS-485總線。在此施工方決定利用N-1204型485集線器布設星型拓撲結構的RS-485總線網絡，將一個較大的RS-485總線網絡劃分為多個較小的RS-485總線網絡，從而使得總線的結構更加清晰，布線更加方便（總線式布線需要將線材通過每個設備，布線繁雜且成本高），后期維護也更加簡單。

NS-1009/5DO型開關量輸入輸出模塊提供多路開關量轉串口的功能，其向下提供五路開關量輸出用于控制現場設備的啟停，四路開關量輸入用于采集現場設備的運行狀態，比如設備運行中出現的告警信號。MD-108型模擬量輸入模塊能 夠將八路4～20mA模擬量電流信號（其中溫濕度傳感器輸出的信號都是4～20mA電流信號）采集上來，通過RS-485總線將相應的數值傳輸至計算機。 由于模塊都是內部集成Modbus RTU協議，都具備RS-485通信接口，計算機軟件基于Modbus RTU協議編程，其采用輪詢的方式通過RS-232串口將RS-485總線各個模塊的數據讀取上來。

計算機軟件在讀取相關數據之后，通過將相關數據換算之后確定各個倉庫的溫濕度情況以及設備的運行狀況，將各種設備運行狀況以及 環境參數以圖表的形式顯示在計算機屏幕上。一旦發現相關參數超出設定的范圍，則在軟件上告警并立即啟動相應的設備對各項環境參數進行調整。另外，軟件中還 通過建立相關的數學模型，設置相應的控制曲線，通過計算分析之后，最優化的調整設備的運行狀態，保證能耗比降到最低，通過計算機的多方面調整控制，使得整 個冷庫系統在保證制冷效果的同時能耗降到最低水平，極大的減少了能耗，提高了管理效率。