中央空调系统及其控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及中央空调系统及其控制系统。在一个方面中，提供一种中央空调系统(CA)，所述中央空调系统包括多个系统设备(20)以及适于控制所述中央空调系统的运行的控制系统(10)。所述多个系统设备中的至少一个系统设备集成有设备控制器(12)从而构成为智能系统设备，并且所述设备控制器构成所述控制系统的至少一部分。根据本实用新型专利技术，能够将中央空调系统的控制系统的订单式开发方式改进为标准化、通用化的开发方式。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及空气调节
，具体涉及一种中央空调系统及其控制系统。
技术介绍
中央空调系统的冷站为公共建筑提供空调冷冻水，并且一般由冷机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔、阀门以及自动控制系统等组成。中央空调系统的冷站自动控制系统可以实现自动管理和控制，大幅提高冷站自动化水平，降低管理人力物力投入，并且提升中央空调系统的能效水平。根据相关技术的中央空调系统的冷站自动控制系统由单独的群控厂商提供。具体地，在实际工程中，冷站设备(比如冷机、冷冻泵、冷却泵、冷却塔和阀门等系统设备)由设备供应商提供，而自动控制系统由群控厂商提供。由于根据相关技术的中央空调系统的冷站自动控制系统是一种集中式的独立于现场设备的控制系统，因此主要存在以下问题。由于中央空调系统中水系统形式多样，因此自动控制系统的二次开发工作量大。对于根据相关技术的中央空调系统的冷站自动控制系统而言，DDC(直接数字控制)控制器收集传感器的测量值和执行机构的状态反馈信息并且将其输送至上位机，上位机基于给定的算法分析处理信息，将控制指令通过DDC控制器输出下发给各执行机构。在开发过程中，由于每个项目的设备数量规格、水系统形式各不相同，需要对每个项目的控制程序进行订单式开发。这种开发方式周期长，投入人力多，不适应大规模开发的需求。中央空调系统中的系统设备的详细设备模型、性能参数掌握在设备厂商手中，而且通常是其核心参数而无法共享。如此，由于无法获知详细的设备性能参数，因而自控厂商的各类优化控制算法难以获得良好的节能效果。现场安装调试工作量大。DDC控制器需要通过大量IO接口(AI、AO、DI和DO)与现场设备(比如冷机、水泵、冷却塔风机等系统设备)连接。由于根据相关技术的自动控制系统与系统设备完全独立，为了将自动控制系统的连接拓扑与实际中央空调系统的物理连接拓扑匹配，需要在现场对控制系统进行组网配置工作并进行调试。组网配置是指将传感器、执行器等实际设备的物理信息点反映到控制系统中，与控制系统中的变量相对应，这包括信息点的物理连接和软件设定。由此，带来的问题例如为：冷站设备控制信息点数量繁多，导致人工组网配置工作量巨大，并且需要由专业的工程师在现场完成配置，人工成本高，时间周期长；如果现场设备与原定计划不同，则容易导致自动控制系统无法与现场设备匹配。难以适应中央空调系统运行中设备状态发生变化。例如，在中央空调系统实际运行的过程中，如果改变了中央空调系统中的某些系统设备，更换了其它型号的系统设备、增加或减少系统设备的台数等等，则需要对自动控制系统的硬件接口、系统配置、控制算法等进行相应修改，这往往需要由专业的工程师在现场进行繁琐的操作。总之，由于根据相关技术的中央空调系统的冷站自动控制系统是集中式且独立于现场设备，需要非常专业的人员进行订单式开发，并在现场进行安装调试，大大限制了中央空调系统的冷站自动控制系统的大规模开发和推广应用。这里，应当指出的是，本部分中所提供的
技术实现思路
旨在有助于本领域技术人员对本技术的理解，而不一定构成现有技术。
技术实现思路
为了解决或部分地解决相关技术中所存在的上述问题中的至少一个问题，本技术提供一种中央空调系统及其控制系统，以将中央空调系统的控制系统的订单式开发方式改进为标准化、通用化的开发方式。根据本技术的一个方面，提供一种中央空调系统。所述中央空调系统包括多个系统设备以及适于控制所述中央空调系统的运行的控制系统。所述多个系统设备中的至少一个系统设备集成有设备控制器从而构成为智能系统设备，并且所述设备控制器构成所述控制系统的至少一部分。优选地，所述多个系统设备中的每个系统设备均集成有各自的设备控制器。优选地，所述各自的设备控制器经由外部通讯线串联地连接以允许所述各自的设备控制器之间的通讯和协商。优选地，所述多个系统设备中的每个系统设备均包括单个设备，或者，所述多个系统设备中的至少一个系统设备实施为包括有多个相同类型设备的系统设备组。优选地，在所述多个系统设备中的至少一个系统设备实施为包括有多个相同类型设备的系统设备组的情况下，所述系统设备组中的多个相同类型设备中的每个相同类型设备均集成有各自的设备控制器。优选地，在同一个系统设备组中，所述各自的设备控制器并联地布置，并且所述各自的设备控制器各自经由相应的外部通讯线与相邻的系统设备的设备控制器连接以实现相互的通讯和协商。优选地，在同一个系统设备组中，所述各自的设备控制器经由内部通讯线相互连接以实现相互的通讯和协商。优选地，在同一个系统设备组中，所述各自的设备控制器具有相同的控制程序以实现控制程序的标准化，并且/或者，所述各自的设备控制器具有相同的标准信息集。优选地，所述设备控制器具有与相应系统设备关联的标准化的标准信息集。优选地，所述标准信息集包括设备类型、设备编号、设备性能参数、设备模型、设备运行状态、设备设定值和/或设备报警信息。优选地，所述设备控制器与相应系统设备的组网配置在相应系统设备的生产工厂内完成。优选地，所述组网配置包括所述设备控制器与相应系统设备的传感器和/或执行器的IO接线。优选地，所述中央空调系统包括冷站，并且所述控制系统适于控制所述冷站的运行。优选地，所述冷站包括冷机、冷冻泵、冷却泵和/或冷却塔。根据本技术的另一方面，提供一种如上所述的用于中央空调系统的控制系统。根据本技术，将集中式、独立于系统设备的控制系统升级改进为控制系统与系统设备高度集成的智能系统设备，从而将中央空调系统的控制系统的订单式开发方式改进为标准化、通用化的开发方式。在此基础上，可以实现以下有益技术效果。可以适应中央空调系统的例如水系统中的各不相同的设备数量规格、水系统形式，实现控制程序开发工作的极大简化。例如，可以使控制系统开发的人工成本降低50％以上，开发周期降低50％以上。设备厂商可以将设备性能参数写入设备控制器中，从而在对其它参与者进行保密的情况下，能够使优化控制算法获得良好的节能效果。例如，可以实现中央空调系统的冷站运行节能20％～50％。设备控制器与系统设备之间的IO接线以及相关的配置工作可以在设备工厂内完成，这实现与系统设备的高度集成，而不需在现场接线等。例如，在现场只需要将智能系统设备之间的通讯线进行连接即可运行，现场安装调试周期缩短50％以上。在运行过程当中，当设备数量、性能参数等发生改变时，只需要对通讯线进行相应调整，而不需要对软硬件配置进行修改，并且不影响中央空调系统的总体运行。附图说明通过以下参照附图对本技术实施方式的详细描述，本技术的上述以及其它的目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1为示出根据本技术示例性实施方式的中央空调系统的框图；以及图2为示出根据本技术示例性实施方式的中央空调系统的控制系统的框图。附图标记说明：10－控制系统；12－设备控制器；12A－设备控制器；12B－设备控制器；12C－设备控制器；12C1－设备控制器；12C2－设备控制器；12C3－设备控制器；12C4－设备控制器；12D－设备控制器；14－外部通讯线；14.1－外部通讯线；14.2－外部通讯线；14.3－外部通讯线；14.4－外部通讯线；16－内部通讯线；20－系统设备；20A－冷机；20B－冷冻泵；20C－冷却泵；20D－冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中央空调系统(CA)，所述中央空调系统包括多个系统设备(20)以及适于控制所述中央空调系统的运行的控制系统(10)，其特征在于，所述多个系统设备中的至少一个系统设备集成有设备控制器(12)从而构成为智能系统设备，并且所述设备控制器构成所述控制系统的至少一部分。

【技术特征摘要】
1.一种中央空调系统(CA)，所述中央空调系统包括多个系统设备(20)以及适于控制所述中央空调系统的运行的控制系统(10)，其特征在于，所述多个系统设备中的至少一个系统设备集成有设备控制器(12)从而构成为智能系统设备，并且所述设备控制器构成所述控制系统的至少一部分。2.根据权利要求1所述的中央空调系统(CA)，其特征在于，所述多个系统设备(20)中的每个系统设备均集成有各自的设备控制器(12A-12D)。3.根据权利要求2所述的中央空调系统(CA)，其特征在于，所述各自的设备控制器(12A-12D)经由外部通讯线(14)串联地连接以允许所述各自的设备控制器之间的通讯和协商。4.根据权利要求1所述的中央空调系统(CA)，其特征在于：所述多个系统设备中的每个系统设备均包括单个设备，或者所述多个系统设备中的至少一个系统设备(20C)实施为包括有多个相同类型设备的系统设备组。5.根据权利要求4所述的中央空调系统(CA)，其特征在于，在所述多个系统设备中的至少一个系统设备(20C)实施为包括有多个相同类型设备的系统设备组的情况下，所述系统设备组中的多个相同类型设备中的每个相同类型设备均集成有各自的设备控制器(12C1-12C4)。6.根据权利要求5所述的中央空调系统(CA)，其特征在于，在同一个系统设备组中，所述各自的设备控制器(12C1-12C4)并联地布置，并且所述各自的设备控制器各自经由相应的外部通讯线(14.1-14.4)与相邻的系统设备(20A，20D)的设备控制器(12A，12D)连接以实现相互的通讯和协商。7.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华，王升，张治平，刘国林，王娟，刘羽松，孙栋军，李宏波，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44