冷庫系統(tǒng)是通過各種制冷設(shè)備制造低溫環(huán)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(tǒng)由庫體，制冷系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)組成。其中庫體就是用 于儲存物品的儲藏庫，而制冷系統(tǒng)用于制造低溫環(huán)境以及適宜濕度的設(shè)備，制冷系統(tǒng)一般都是采用壓縮機(jī)進(jìn)行制冷。冷卻系統(tǒng)是用于制冷系統(tǒng)設(shè)備的冷卻散熱，其中 包含空氣冷卻和水冷卻兩種系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)則是通過各種技術(shù)對冷庫內(nèi)部環(huán)境的溫濕度以及冷庫運行設(shè)備的運轉(zhuǎn)實施控制，保證冷庫系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。隨著信息技術(shù) 的不斷發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)以及數(shù)據(jù)通信技術(shù)正在逐步應(yīng)用于冷庫控制系統(tǒng)。

最早的冷庫系統(tǒng)大多是基于人工操作來進(jìn)行管理，后來隨著電子 技術(shù)的不斷發(fā)展，冷庫系統(tǒng)的自動化控制系統(tǒng)逐步完善，最初是采用集中式控制系統(tǒng)，控制器與現(xiàn)場設(shè)備利用大量的I/O線纜連接，布線成本高，而開關(guān)量信號， 模擬量信號在遠(yuǎn)距離傳輸?shù)那闆r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(shù)據(jù)交換少，整個冷庫系統(tǒng)的集成程度低以及可維護(hù)性差，整體效 率不高，存在一定的能耗浪費的情況。隨著現(xiàn)場總線技術(shù)的流行，基于現(xiàn)場總線實現(xiàn)“分散控制，集中管理”的管理模式越來越成為自動化系統(tǒng)的趨勢，而利用開關(guān) 量模塊以及模擬量模塊對原有系統(tǒng)實施改造，使之基于現(xiàn)場總線實現(xiàn)統(tǒng)一管理。

某冷庫系統(tǒng)具體情況如下：具備一臺大型制冷機(jī)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(huán)風(fēng)機(jī)吹冷，每個庫房有12個左右的測溫點?，F(xiàn)在是每個庫房有一套相對獨立的控制器，監(jiān)測本庫房的溫濕 度參數(shù)，并依據(jù)采集的數(shù)據(jù)控制風(fēng)機(jī)的啟停，調(diào)節(jié)庫房室內(nèi)的溫濕度。該冷庫系統(tǒng)存在各個庫房控制器相互之間沒有數(shù)據(jù)交換，對于冷氣的利用不能統(tǒng)一調(diào)配以達(dá)到 最優(yōu)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(xiàn)問題，查找故障非常麻煩且影響整體的運行質(zhì)量。

系統(tǒng)集成商對冷庫系統(tǒng)實施改造，目標(biāo)就是將冷庫系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備的運行狀況以及庫房的環(huán)境參數(shù)實時采集至計算機(jī)中，計算機(jī)軟 件通過對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后，對各個現(xiàn)場設(shè)備的運行實施控制，以保證整個系統(tǒng)處于最優(yōu)的運行狀況，以最低的能耗達(dá)到最優(yōu)的效果。系統(tǒng)集成商決定采用 RS-485總線作為數(shù)據(jù)通信線路，而冷庫系統(tǒng)的設(shè)備基本上都是采用開關(guān)量信號以及模擬量信號來標(biāo)示相關(guān)參數(shù)以及控制設(shè)備開關(guān)，遂決定采用深圳市國科偉業(yè) 通信技術(shù)有限公司的NS-1009/5DO型開關(guān)量輸入輸出模塊以及MD-108型模擬量輸入模塊將相關(guān)信號轉(zhuǎn)換為RS-485數(shù)據(jù)信號，傳輸至計算機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一管理。

由于冷庫的面積較大，涉及的設(shè)備以及傳感器數(shù)量眾多，而要將所有設(shè)備都接入至RS-485總線控制網(wǎng)絡(luò)中，需要布設(shè)一個較為龐大的RS-485總線。在此施工方?jīng)Q定利用N-1204型485集線器布設(shè)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的RS-485總線網(wǎng)絡(luò)，將一個較大的RS-485總線網(wǎng)絡(luò)劃分為多個較小的RS-485總線網(wǎng)絡(luò)，從而使得總線的結(jié)構(gòu)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(shè)備，布線繁雜且成本高），后期維護(hù)也更加簡單。

NS-1009/5DO型開關(guān)量輸入輸出模塊提供多路開關(guān)量轉(zhuǎn)串口的功能，其向下提供五路開關(guān)量輸出用于控制現(xiàn)場設(shè)備的啟停，四路開關(guān)量輸入用于采集現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)，比如設(shè)備運行中出現(xiàn)的告警信號。MD-108型模擬量輸入模塊能 夠?qū)寺?～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(yīng)的數(shù)值傳輸至計算機(jī)。 由于模塊都是內(nèi)部集成Modbus RTU協(xié)議，都具備RS-485通信接口，計算機(jī)軟件基于Modbus RTU協(xié)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(shù)據(jù)讀取上來。

計算機(jī)軟件在讀取相關(guān)數(shù)據(jù)之后，通過將相關(guān)數(shù)據(jù)換算之后確定各個倉庫的溫濕度情況以及設(shè)備的運行狀況，將各種設(shè)備運行狀況以及 環(huán)境參數(shù)以圖表的形式顯示在計算機(jī)屏幕上。一旦發(fā)現(xiàn)相關(guān)參數(shù)超出設(shè)定的范圍，則在軟件上告警并立即啟動相應(yīng)的設(shè)備對各項環(huán)境參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。另外，軟件中還 通過建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型，設(shè)置相應(yīng)的控制曲線，通過計算分析之后，最優(yōu)化的調(diào)整設(shè)備的運行狀態(tài)，保證能耗比降到最低，通過計算機(jī)的多方面調(diào)整控制，使得整 個冷庫系統(tǒng)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。