基于DCS的中央空调冷水机组自动控制系统
中央空调自动控制系统设计说明
自控系统介绍一、概述随着科技的不断发展和进步，现代化的建筑物迅速崛起及发展，已成为国民经济迅速增长的必然条件。
而现代化建筑物的大型化、智能化和多功能化，必然导致建筑物内机电设备种类繁多，技术性能复杂，维修服务保养项目的不断增加，管理工作已非人工所能应付。
因此，采用自动化监控系统技术及计算机管理已成为现代建筑最重要的管理手段。
它可以大量的节省人力、能源、降低设备故障率、提高设备运行效率、延长设备使用寿命、减少维护及营运成本，提高建筑物总体运作管理水平。
建筑自动化监控系统（Building Automation System，简称BAS），实质上是一套中央监控系统（Central Control Monitoring System,简称CCMS）,有时称为综合中央管理系统。
现阶段已广泛应用于各类建筑领域，以提供对各类建筑物内设备进行高效率管理与控制的有效途径。
BA系统的主要功能是：对机电设备实现以最优控制为中心的过程控制自动化；以运行状态监视和计算为中心的设备管理自动化；以安全状态监视和灾害控制为中心的安全管理自动化；以节能运行为中心的能量管理自动化。
机房集中监控系统是智能建筑系统中最重要的子系统之一，这可以从以下几方面看出：智能建筑设备控制中机房设备相对比例较大，控制流程和技术较复杂，涉及自动控制、通信、计算机、图形及显示技术等。
机房集中监控系统，它不仅涉及对大厦的电、风、水等设备进行控制，而且与大厦的IT（信息技术）应用了有紧密的联系。
机房集中监控系统技术发展十分迅速，控制网络技术的突破性进展给楼宇控制领域带来巨大的影响。
机房集中监控系统是智能化工程中投资较大的部分。
1、系统的必要性随着计算机技术的发展和普及，计算机系统数量与日俱增，其配套的环境设备也日益增多，计算机房已成为各大单位的重要组成部分。
机房的环境设备（供配电、UPS、暖通设备、等）必须时时刻刻为计算机系统提供正常的运行环境。
一旦机房设备出现故障，就会影响到计算机系统的运行，对数据传输、存储及系统运行的可靠性构成威胁，如事故严重又不能及时处理，就可能损坏硬件设备，造成严重后果。
基于分布式中央空调冷水机组控制系统的优化设计
基于分布式中央空调冷水机组控制系统的优化设计[摘要]我国建筑工程呈现多样化趋势，现代建筑设计中的空调系统也成为建筑工程中的必备项目。
中央空调是现代化楼宇建筑的必需设备，同时也是自动化系统中耗能最多的设备，其能耗组成部分中约有一半以上的电负荷消耗于中央空调的冷水机组，因此，对于冷水机组能耗的控制效果直接关系到自动化系统的节能水平。
本文就以中央空调设备为研究对象，并结合DCS（分布式控制系统Distributed Control System，在国内自控行业又称之为集散控制系统）理论分析如何进行冷水机组控制系统的优化设计。
[关键词]中央空调；冷水机组；控制系统；优化设计文章编号：2095-4085（2016）03-0032-02在现代化建筑中的耗能设备中，中央空调是耗能较高的一种自动化设备，且其大部分能量都通过冷水机组消耗掉。
目前对中央空调冷水机组的控制主要从调度启停、运行监测等几个方面着手，很少涉及整体协调性的优化控制。
基于此，本文将从DCS（分布式控制系统Distributed Control System）基本理论出发，详细阐述如何进行系统的优化设计，以提高中央空调冷水机组的实际优化效果，提高能源利用率，提高自动化系统的节能水平。
1 DCS理论概述集散控制系统又称分布式控制系统，是一种新型计算机控制系统，其发展前身为集中式控制系统。
DCS的核心是微处理器，其系统运行过程包含过程控制和监控两个方面，具有配置灵活、可分级管理和控制的特点。
DCS之所以被广泛应用，因其与模拟电动仪表相比，不仅连接方便，且控制策略更改难度小，可以灵活、清晰的显示控制结果，与集中式控制系统相比，其功能分散的特点也可以有效分散危险因素，更好的实现对于中央空调冷水机组控制系统的优化设计。
2冷水机组控制系统优化设计2.1控制系统功能需求分析进行控制系统优化设计的第一步是分析中央空调冷水机组的功能需求。
中央空调冷水机组的功能需求可以分为两个方面，一是监控要求，二是节能控制要求，下面就对这两方面的内容进行重点分析。
基于DCS的中央空调制冷控制系统设计
基于DCS的中央空调制冷控制系统设计作者：赵波来源：《市场周刊·市场版》2017年第03期摘要：目前，建筑智能化程度的要求逐渐提高，中央空调制冷机的分布特点及智能化控制要求开始建立在DCS基础上进行设计，实现对中央空调制冷机组各个部分的综合控制。
在研究的过程中，采取实际的中央空调制冷机加以控制并展开实验分析，明确DCS软硬件资源对其发挥的实时性、准确性及稳定性等优势。
本文将分析DCS下中央空调制冷系统设计的具体方案，针对其应用的价值深入分析并研究。
关键词：DCS；中央空调；制冷机组；控制系统在以往的中央空调中，基本上多是采用PLC来实现对制冷系统的控制，机组的相关设备在组合过程中涉及的步骤较少。
随着现代化进程的加快，科技水平的提升催生了DCS系统，这种系统的运用使得制冷机组更加灵活便利。
结合DCS系统本身的特点分析，它涵盖着众多的优越性，能够轻松实现对中央空调机组中所有涉及到的活动进行综合自动化控制。
DCS系统具有可靠性强、可进行集中操作、便于管理等特点，属于一种高效的工具。
目前被广泛的应用于楼宇自动化、中央空调机组控制所具有的现代化设备。
一、中央空调制冷系统的基本概述中央空调系统的基本构成实则比较复杂，其中涵盖了多个部分，主要有制冷机组、冷却水循环系统及散热水塔等。
在中央空调系统中，有一个最重要的部分是制冷系统，它的正常运行关系到整体运行过程中的实际效率与经济效益。
制冷系统应该遵循最基本的卡诺循环工作原理，意指当气态的制冷工质进入到冷凝器的时候，会与水、空气产生等压热交换，从而所保持的状态就是低温高压，之后经过相应的干燥过滤，会随之出现在膨胀阀中，然后形成了一种液态工质，且经过一段时间的汽化之后，需要吸收汽化潜热。
因此，在整个过程中少不了低压环境的影响，所以需要让其充分吸收足够的冷冻水热量，从而有效的降低冷冻水的温度。
二、中央空调制冷控制系统的设计过程1、硬件设计中央空调制冷控制系统中包含着两个重要部分，第一是操作员级，第二是过程控制级。
基于DCS的中央空调制冷机组控制系统
（ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ， Ｓ ｈ ｅ ｎ ｙ ａ ｎ ｇ １ １ ０ ８ ７ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
摘要 ： 建筑智能化程度要 求越 来越 高 ， 针对 中央空调制 冷机组 的分布 特性及 智能化控 制要 求 ， 文 中提 出基 于 Ｄ Ｃ Ｓ的 中央空调制冷机 组 系统的控制 ， 对中央空调制冷机组各部分 进行控 制。取 ２台制冷机 并联控制 进行 实验 分析 ， 实验 结果
表明该控制 系统 充分利用 了 Ｄ Ｃ Ｓ软硬件 资源 ， 发挥 了 Ｄ Ｃ Ｓ控 制 系统实时、 准确 、 快速 、 稳 定、 智能的特点 ， 提 高了控制 的稳
ｔ ｈ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ ａ ｉ ｒ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｆ ｒ ｉ ｇ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｕ ｎ ｉ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ＤＣ Ｓ ｏｒ ｆ ｓ ｏ ｍｅ ｓ ｅ ｇ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｅ ｎ ｒ ｔ ａ ｌ ａ ｉ ｒ － － ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｆ ｒ ｉ ｇ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｕ － ・ ｎ ｉ ｔ ｓ ． Ｉ ｔ ｔ ｏ ｏ ｋ ｔ ｈ ｅ ｔ ｗｏ ｃ ｈ ｉ ｌ ｌ ｅ ｒ ｓ ｐ ａ ｒ ａ ｌ ｌ ｅ ｌ ｌ ｉ ｎ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏｒ ｆ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ， ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｍａ ｋ ｅ ｓ ｆ ｕ ｌ ｌ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ＤＣ Ｓ ｈ ａ ｒ ｄ ｗａ ｒｅ ａ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒｅ ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ， ｐ ｌ ａ ｙ ｅ ｄ ａ ＤＣ Ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｒ ｅ ａ ｌ — ｔ ｉ ｍｅ， ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｔ ｅ， ｆ ａ ｓ ｔ ， ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ， ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ ｆ ｅ ａ － ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ， ａ ｎ ｄ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ， ｑ ｕ ｌｉ ａ ｔ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｔ ｏ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｓ ａ ｔ ｉ ｓ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｙ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ． Ｉ ｔ ｍｅ ｅ ｔ ｓ ｒ ｅ ｕｉ ｑ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｆ ｍｏ ｄ ｅ ｒ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ｌ ａ ａ ｉ ｒ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ ｎｄ ａ ｒ ｅ ｆ ｒ ｉ ｇ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｕ ｎ ｉ ｔ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ＨＶＡＣ； ｗａ ｔ ｅ ｒ ｃ ｈ ｉ ｌ ｌ ｅ ｒ ｓ ； ＤＣ Ｓ
DCS中央控制室通风空调系统设计探析
经验 总结 和粗 浅 认 识 ， 冀 与 广 大 同行 共 同探 讨 希 并 得 到大 家 的 建议 。 以便 使 设 计 更 合 理 化 、 能 更
满 足工 艺要 求 。
建 筑也 需要 供 热 ， 冷换 热 站 提 供 的热 媒 只 有 热 制
水 。此 时靠 机 盘 管 系 统 根 本 无 法 解 决 ３个 工 程
＿＝ ＿
ｌ Ｉｌ 聋 ：Ｌ ＝
、
－
Ｉ ｉ 。
一
硅 —
—
｝ 口． １
ｅ 一 ｊ］ 。
Ｉ ¨８ ｌ 『 ９
．
藿 重Ｊ 坷Ｉ Ｌ“ Ｌ …—— ｌ
Ｌ ｌ
¨
图 ３ 空调 系统风道布置 图 Ⅱ
图 ２ 空 调 系统 风 道 布 置 图 Ｉ
化一体 化项 目、 天津 炼化 一 体化 项 目、 川东 天然 气
净 化厂 ， 座座 大 型炼 厂 伫 立 在 大 江 南 北 。作 为 一 控 制心 脏 的 中央 控 制 室 运 行 良好 的 通 风 空 调 系
统 ， 暴 露 了一 些 问题 ： 柜 室 和 Ｕ Ｓ问 相 对 较 也 机 Ｐ
・１ ・ ９
图 ２空 调 系 统 采 用 同一 风 道 送 风 ， 柜 室 和 机 Ｕ Ｓ问 的风道 和送 风 口尺 寸 比控 制室 大 。 可 能产 Ｐ 生 ： １ 夏 季 控 制 室 和 机柜 室 运 行 基 本 平 稳 ； 了 （） 到
以一 个 面积大 约 为 ２ Ｕ Ｓ间来计 算 ， ５ｍ 的 Ｐ 室
冬季 ， 制 室设备 发 热量 少 于机 柜 室和 Ｕ Ｓ问 ， 控 Ｐ 此
内布置 的 Ｕ Ｓ容量 为 ２ Ｐ ５～６ Ｖ 其 房 间空 调 冷 ０ ｋ Ａ， 指 标 已经 达 到 ２ ０～５ ０ ｗ／ 再 将 灯 光 照 明散 ６ ０ ｍ ，
基于DCS的中央空调制冷控制系统的设计分析
基于DCS中央空调制冷系统通过上位机对各种数据进行采集，并将数据进行处理，实现温度、压力及流量的实时监测和调节。如果运行参数出现异常情况，则可通过相应的传感器对设备进行监测并及时采取措施将其处理解决。CPU用于对中央空调进行各个控制设备运行参数设置, GPIO用于对中央空调各个生产设备的温度和流量等数据进行采集监控, PC机用于对中央空调生产设备和制冷设备的运行参数等数据进行存储、显示与打印。通过不同部件间相互配合及连接方式对中央空调进行监测与调控，通过对中央空调生产操作程序进行修改和处理，达到中央空调制冷系统自动控制的目的
（二）、DCS软件模块设计
系统软件模块包括：控制模块、图形化显示模块、数据采集模块、实时数据传输与处理模块以及控制单元的配置软件等几部分。根据以上对中央空调制冷控制系统的介绍，其系统软件主要包括实时数据传输和图形化显示模块两部分。根据中央空调制冷控制系统的具体情况选用合适的DCS控制器作为整个系统的控制主节点采用串口通信与现场总线通信相结合的方式进行通讯。实时数据传输主要是通过 GPRS网络实现与中央空调控制器之间以及与现场总线之间实时通信，在该系统中实时数据传输是最主要的功能。实时数据传输主要是通过计算机对现场总线数据进行实时处理，实现在数据传输过程中进行数据保存、打印、查询等功能
关键字：DCS；中央空调制冷控制系统；设计分析
引言：如今中央空调已经成为生活中不可缺少的重要工具。由于其在运行过程中会产生大量废气和噪音，给人们带来了巨大的烦恼。随着人民生活质量的不断提升，现在人们越来越重视中央空调的设计，这不仅是因为其能带来舒适，还因为中央空调能为人们带来健康与安全。由于中央空调设备的特殊性，传统空调控制器在运行过程中存在一些问题，对中央空调控制系统的运行也带来了一定的影响，由此本文对DCS技术下中央空调制冷控制系统的设计进行研究。
基于DCS的中央空调制冷机组控制系统
基于DCS的中央空调制冷机组控制系统李树江;倪莎【摘要】建筑智能化程度要求越来越高,针对中央空调制冷机组的分布特性及智能化控制要求,文中提出基于DCS的中央空调制冷机组系统的控制,对中央空调制冷机组各部分进行控制.取2台制冷机并联控制进行实验分析,实验结果表明该控制系统充分利用了DCS软硬件资源,发挥了DCS控制系统实时、准确、快速、稳定、智能的特点,提高了控制的稳定性、控制品质,达到满意的效果.【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2013(000)008【总页数】3页(P54-56)【关键词】中央空调;冷水机组;DCS【作者】李树江;倪莎【作者单位】沈阳工业大学,辽宁沈阳110870;沈阳工业大学,辽宁沈阳110870【正文语种】中文【中图分类】TP2730 引言传统的中央空调制冷机都采用独立的PLC控制，机组采用简单的设备组合，只能实现简单的控制。
而现在节能型中央空调系统要求制冷机组工作在变流量、变温度、变负荷的模式下，因此需要强大的协调控制功能和可靠的基础制冷单机控制。
DCS系统可靠性高、集中操作、便于管理，分级负责，配置灵活，组态方便，是一种有效的工具和实现手段，轻松地对整个中央空调机组的全部活动进行综合自动化控制和过程优化［1］。
DCS是被越来越多的楼宇自动化、中央空调机组控制所采纳的现代化设备［2］。
文中采用DCS对中央空调制冷机组进行控制，对冷却水环节、冷冻水环节、制冷环节的控制分别进行硬件、软件的设计，并取2台并联机组加以验证。
DCS系统可靠性高，功能强大，对于复杂控制、协调控制都可以很容易实现。
1 中央空调制冷系统中央空调系统主要由制冷机组、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和散热水塔组成。
制冷系统是中央空调系统的重要部分，它直接影响了中央空调系统在运行中的经济性、高效性、合理性。
制冷系统工作原理为一个卡诺循环。
图1为制冷系统原理图。
制冷原理:气态制冷工质经压缩机压缩成高温高压气体后进入冷凝器，与水(空气)进行等压热交换，变成低温高压液态。
基于DCS的中央空调冷水机组自动控制系统
基于DCS的中央空调冷水机组自动控制系统摘要：越来越高的建筑智能化要求，针对基于 DCS的中央空调制冷机组的智能化控制和分布特性等相关要求，本文作出对中央空调制冷机组各部分进行控制和设计分布的具体分析。
基于DCS 控制系统快速智能、准确稳定的特点，在中央空调冷水机组自动控制系统提供了其操作上高效稳定的品质。
关键词：中央空调；冷水机组；DCS中央空调系统随着智能化建筑行业的发展，其重要日益明显。
为了节约能源提高利用效率，满足使用人群的舒适性，减少操作人员的劳动强度，采取计算机进行控制中央空调的技术体现了至关重要的作用。
其一般通过集散控制（DCS）控制系统结便控制、通信、计算机等技术集中对设备展开操作、监视、分散及管理的控制，因为智能、实时、准确的优点，深受行业内广泛的使用。
一、DCS的中央空调冷水机组系统构成及特点1.1硬件构成管理级、现场控制级、监控级是系统分为的三层网络结构，作用于现场过程的控制单元、传输信息的通道、作用于监控管理者的工程师站和作用于操作人员的操作站构成。
楼控产品选择APOGEE5600系统，如图1。
网络结构为：楼层级网络为最低层，通信接口采用RS一485，设备包括有：终端设备控制器（TEC）、数字与控制器单元等，作用于现场的监测和控制；楼宇级网络在中间层，包括模块化的设备与楼宇的控制器（MEC）、楼控计算机等，控制网络采用ePer一t和一ePer，实现组态和离线系统配置，再进行在线的维护与监控；管理网络位于最上层，协议遵循CTIP/P，实现对整个楼宇各子系统的楼控协调管理，还可将企业管理信息系统Mls以分散控制系统作为一个节点，在企业网纳入现场设备管理及监控，结合起MIS，帮助人事、经济、商务和工程技术各类工作整体管理和协调任务的完成，获得最优化的企业管理系统，帮助经济效益得到提高。
1.2冷水机组软件设计硬件配置后，进行基于DCS冷水机组的软件设计。
其中控制算法需要首先考虑，根据控制冷水机组系统的功能及特点，控制设计采用PID技术，因为其有着成熟的理论研究，同时可靠性高，算法简单，能够按照不同的控制对象进行有效组合不同的调节方式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
任务 实现整个企业管理信息系统的最优化 提
高经济效益
１．２ 软件构成 分散控制系统软件分为系统软件和应用软
件 如图
朱云芳 女 1973 年 7 月生 西南交通大学峨眉校区计算机系助教
万方数据
6
制冷与空调
2003 年第 1 期
态 硬件组态就是根据硬件的模块化结构对计算 机极其网络系统进行管理配置 软件组态又包括 基本配置组态和应用软件组态 前者是给系统一 个配置信息 而后者则负责数据库的生成 历史 库的生成 图形生成 报表生成和控制系统组态 等
COS 显示 2.2 冷却机组运行参数的自动控制 2.2.1 冷冻水环路压差的自动控制
为了保证冷冻水泵流量和冷水机组的水量稳 定 通常采用固定供回水压差的办法 当实际负 荷降低时 用水量下降 供水管道压力上升 当 供 回水管压差超过限定值时 DPC 压差控制器动 作 DDC 根据此信号开启分水器与集水器之间连 通管上的电动旁通阀 使冷冻水经旁通阀流回集 水器 减少系统压差 当压差回到设定值以下时 旁通阀开度减小至关断 注 压差控制亦可通过 冷冻泵的变速控制实现 而且 当系统需水量大 于运行的水泵水量时 反映出的结果是旁通阀全
为了保证机组的安全运行 延长设备使用寿 命 对冷水机组及辅机实施起 停联锁控制 联 动控制一般采用两种方法 轮换法和累积法 第 一种方法因程序编制复杂 对设备固定较死 往 往较少采用 累积法是指分别统计相同的几台设 备的累积运行时间 优先启动累积运行时间最短 的设备 优先关闭累积运行时间最长的设备
为了便于叙述 不妨假设制冷机 冷却塔 水泵累积运行时间由短到长都依次为 1# 2# 3# 则 3#制冷机作为备用 故以下只讨论 1# 2#制冷 机的联动顺序 (1) 正常开启顺序及延时
2.2.4 冷却塔控制 冷却塔与冷水机组通常是电气联锁的 但并
非要求冷却塔风机必须随冷水机组同时运行 而 只是要求冷却塔的控制系统投入工作 一旦冷却 回水温度不能保证时 则自动启动冷却塔风机 因此 可以利用冷却回水温度来控制冷却塔相应 风机 风机以台数控制或变速控制 构成一个独 立控制回路
３ 结束语
版社,2002.1
[2] 盛爱国.提高利用效率 大力节约能源 — 中央空调冷冻
系 统 的 自 控 探 讨 [J]. 工 程 设 计 CAD 与 智 能 建
筑,2002(3)
[3] 杨献勇 . 热工过程自动控制 [M].北京 :清华大学出版
社,2000.10
万方数据
基于DCS的中央空调冷水机组自动控制系统
系统网络结构分为三层 现场控制级 监控 级和管理级 由面向过程的现场控制单元 面向 操作人员的操作站 终端 和面向监控管理人员 的工程师站 中央站 以及信息传输通道组成
以德国西门子公司的楼控产品 APOGEE S600 顶峰系统为例 如图
该网络结构分为三层 最低层为楼层级网络 FLN 采用 RS-485 通信接口 主要设备有 直接数字单元 DPU 单元控制器 UC 终端 设备控制器 TEC 等 其作用是实现现场控制 和监测 中间层楼宇级网络 BLN 主要包括楼 控计算机 模块化楼宇控制器 MBC 和模块化 设备控制器 MEC 等 采用 peer-to-peer 控 制网络 可实现对系统的离线配置 组态和在线
关键词 中央空调 冷水机组 集散控制系统 节能
The Autocontrol System of The Central Air-Condition Water Device Based on DCS
1 Zhu Yunfang 2 Dai Chaohua
( 1Southwest Jiaotong University Mechanical Engineering School,Chengdu 610031 ) ( 2Southwest Jiaotong University Emei Campus Department of Computer Emei,614202 ) [Abstract] The components of the autocontrol system of the central air-condition water device , say,hardware and software,have been introduced.The system presented in this paper is based on DCS.In addition,the methods applied to the monitoring and autocontrol have also been put forward. [Key words] Central air-condition Cool water device DCS Energy conservation
随着智能建筑的发展 中央空调系统的重要 性愈见明显 同时 为了降低操作人员劳动强度 满足舒适性 提高利用效率 节约能源 中央空 调的计算机控制发挥了不可替代的作用 其控制 系统一般采用集散控制系统 DCS 利用计算机 技术 通信技术 控制技术对各设备进行集中监 视 操作 管理和分散控制 具有实时 准确 智能的特点 因而得到了广泛的应用 １ 系统构成及特点 1.1 硬件构成
系统软件一般选 Win98 和 Windows NT 应用 软件是用户根据要解决的控制问题而编写的多种 程序 其中现场控制单元的软件多采用模块化结 构设计 其执行代码部分固化在 EPROM 中 数 据部分保留在 RAM 中 系统复位或开机时 数据 初始值从网络装入 组态分为硬件组态和软件组
２ 空调冷冻系统的监测与自动控制 空调冷冻系统由冷冻水系统和冷却水系统构
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
朱云芳， 戴朝华 朱云芳(西南交通大学峨眉校区计算机系,峨眉,614202)， 戴朝华(西南交通大学机械工程学院,成都,610031)
制冷与空调 REFRIGERATION AND AIR-CONDITION 2003(1) 1次
参考文献(3条) 1.杨献勇 热工过程自动控制 2000 2.盛爱国 提高利用效率大力节约能源—中央空调冷冻系统的自控探讨 2002(03) 3.刘国林 建筑物自动化系统 2002
开第一台设备时
开冷却塔 1# → 开相应冷却塔(水)蝶阀→ 30S 后 开冷却水泵 1# → 240S 后开冷冻水蝶阀→ 30S 后开冷 冻水泵 1# → 240S 后开制冷机 1#
1#机组开启 再开启 2#时
开冷却塔 2# → 开冷却水泵 2# → 10S 后开 冷 却 塔 ( 水 ) 蝶 阀 → 60S 后 开 冷 冻 水 泵 2# → 30S 后开相应冷冻水蝶阀→ 240S 后开制
(3) 故障停机时顺序和延时(此时程序会自动强制 关闭制冷机) 当二套设备都在运行时
关制冷机 → 120S 后关冷冻水蝶阀→ 20S 后 关冷冻水泵→ 50S 后关冷却水蝶阀 冷却水塔蝶 阀 → 20S 后关冷却水泵 → 30S 关冷却水塔
当仅一套设备运行时
关制冷机 → 120S 后关冷冻水泵→ 20S 后关冷冻 水蝶阀 → 30S 后关冷却水泵→ 20S 后关冷却水蝶 阀 → 30S 关冷却水塔 冷却水塔蝶阀
目前我国智能建筑仍处于起步阶段 空调自 控技术发展亦任重而道远 尤其须不断提高设计 施工 调试 维护 系统集成水平 同时应加强 空调自控普及教育 提高行业认识水平 据统计 智能建筑中智能系统的成本回收期在三年左右 远快于建筑的其它部分投资回收期 从而应该加 强对智能自控的必要性认识 参考文献
[1] 刘国林主编. 建筑物自动化系统[M].北京:机械工业出
成 通过 DDC 直接控制每台冷水机组的运行和监 测冷冻水 冷却水系统的流量 温度和压力等参 数 其原理图如图
2.1 监测参数 冷水机组出口冷冻水温度 分水器供水温度
集水器回水温度 冷却水泵进口温度 冷水机组 出口冷却水温度 冷水机组出口冷冻水压力 冷 冻水回水流量 旁通电动阀开度显示 冷水机组 冷冻水泵 冷却水泵 冷却塔运行状态显示及故 障报警 所有的信息都在 DDC 及 中 央 操 作 站
Q = 41.868 × L × (CPt1× T1 − CPt2 × T 2)
计算出空调实际所需冷负荷 由此自动控制冷水机 组 冷冻水泵的起 停台数 从而达到节能的目的
设备运行台数控制时 宜采用冷量控制且其相 应传感器宜设于用户侧的供回水总管上 并保证前 面和后面分别有 5 倍 3 倍以上接管直径的直管段长 度 而旁通阀则因此也设在供回水总管上 如图 所示 2.2.3 冷水机组的联锁控制
冷机 2#
(2) 正常停机顺序及延时 当二套设备都在运行时
关制冷机 → 180S 后关冷冻水蝶阀→ 10S 后关 冷冻水泵→ 60S 后关冷却水蝶阀 → 30S 后关冷却水 泵→ 60S 后关冷却水塔 冷却水塔蝶阀
当仅一套设备运行时
关制冷机 → 180S 后关冷冻水泵 → 30S 后关冷 冻水蝶阀→ 60S 后关冷却水泵→ 30S 后关冷却水蝶 阀→ 60S 后关冷却水塔 冷却水塔蝶阀
引证文献(1条)
1.郑仕建.徐楠 主控室空调系统动态冷负荷跟踪试验研究[期刊论文]-节能技术 2010(5)
本文链接：/Periodical_zlykt200301002.aspx
万方数据
2003 年第 1 期
制冷与空调
7
关且压差继续下Байду номын сангаас 这时应在设计许可情况下增 加水泵投入运行台数 反之 则减少台数 2.2.2 冷水机组的节能控制 2.2.2.1 回水温度控制
理论上 回水温度可反映空调需冷量 从而 可控制冷水机组运行台数 实现节能控制 但由 于受目前水温传感器精度 >0.4 等的约束 采 用此方法 一般限于冷水机组台数在两台以下的 系统 2.2.2.2 冷量控制 测量冷水机的供水温度 T2 回水温度 T1 及回水流 量 L 根据冷量计算公式 CP t1 CP t2 分别表示 对应于 T1 T2 时水的比热容