一种热源系统的模拟系统及仿真平台技术方案

本发明专利技术公开了一种热源系统的模拟系统及仿真平台，其中模拟系统包括：工作设备模拟装置，用于模拟热源系统的工作设备；检测装置模拟装置，用于模拟热源系统中一次侧或二次侧的水路参数检测装置；控制器，与工作设备模拟装置、检测装置模拟装置和参数预设装置分别连接，用于根据检测装置模拟装置的水路参数检测值和参数预设装置的水路参数期望值控制工作设备模拟装置工作。通过本发明专利技术，可以方便地设置对热源系统中实际水路参数及其期望值，并直观、便捷地观察到在各种水流参数及其期望值的组合情形下热源系统的循环水泵或一次侧调节阀的工作状态变化；该热源系统的模拟系统体积较小、能耗低、便于维护、移动性好。

Simulation system and simulation platform of heat source system

The invention discloses a heat source system simulation system and simulation platform, the simulation system includes a simulation device of equipment, equipment for simulated heat source system; detection device simulation device for water parameters of a simulated heat source system in the side or the two side of the detection device; controller, simulation device, and working equipment detection device simulation device and parameter setting device are respectively connected to the waterway waterway, desired parameter parameter detection device according to the simulation value and the parameter detection device preset value control device for simulating device. The invention can conveniently set the actual water parameters and heat source system in the expected value, the working condition change and intuitive and convenient to observe the circulating pump heating system under the combination in a variety of flow parameters and their expected values under or one side of the valve; the heat source system simulation system has the advantages of small size, energy consumption low, easy maintenance, good mobility.

【技术实现步骤摘要】
一种热源系统的模拟系统及仿真平台
本专利技术涉及教学试验器具领域，具体涉及热源系统的模拟系统及仿真平台。
技术介绍
建筑环境与能源应用工程是一门注重于工程实践的工学学科，致力于培养具有供热、供燃气、通风及空调系统的设计、安装和管理能力的应用型工程技术人才，服务于工业与民用建筑环境控制及能源应用
如图1所示，实际的热源系统包括热交换器，通常热交换器为两个以上并联，如图1中所示，1#热交换器和2#热交换器表示并联设置的热交换器。热交换器包括一次侧(即热源侧)进水口和一次侧出水口、二次侧(即负载侧)进水口和二次侧出水口，其中一次侧和二次侧分别单独形成闭合水路。热交换器的一次侧还设置有一次侧调节阀，用于调节一次侧水流量；二次侧水路还设置有驱动水流流动的循环水泵、可以辨识管路中水压的膨胀水箱、用于储水的补水箱、用于抽取补水箱中的水至二次侧管路中的补水泵，并且通常情况下循环水泵包括并联设置的常用循环水泵(如图1中1#循环水泵)和备用循环水泵(如图1中2#循环水泵)，补水泵包括并联设置的常用补水泵(如图1中1#补水泵)和备用补水泵(如图1中2#补水泵)。此外，在热源系统的一次侧主供水管设置有温度检测装置用于检测一次侧供水温度，在热源系统的一次侧主回水管设置有温度检测装置用于检测一次侧回水温度；在热源系统的一次侧主供/回水管设置有流量检测装置用于检测一次侧水流量；在热源系统的二次侧供水管设置有温度检测装置用于检测二次侧供水温度，在热源系统的二次侧回水管设置有温度检测装置用于检测二次侧回水温度；在热源系统的二次侧供水管与回水管之间设置有水压检测装置用于检测二次侧供回水压差。目前热源系统的教学实验装置大多是基于实际系统的，例如具有真实的水系统、真实的水泵等等，这种教学实验装置体积庞大、能耗高、不易维护和保养，并且可移动性差，对于实验员来说，需要到多处才能观察到整个热源系统的运行情况，不直观。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种热源系统的模拟系统及仿真平台，以解决现有热源系统的教学实验装置体积庞大、能耗高、不易维护和保养、可移动性差的问题。根据第一方面，本专利技术实施例提供了一种热源系统的模拟系统，包括：工作设备模拟装置，用于模拟所述热源系统的工作设备，所述热源系统的工作设备包括以下至少一者：循环水泵或所述热源系统的一次侧调节阀；检测装置模拟装置，用于接收并显示对所述热源系统中一次侧或二次侧的实际水路参数的设置，模拟所述热源系统中一次侧或二次侧的水路参数检测装置，所述水路参数包括所述热源系统中以下水路参数中的至少一者：水温、水压、水流量；参数预设装置，用于接收并显示对所述热源系统中一次侧或二次侧的所述水路参数的期望值的设置；控制器，与所述工作设备模拟装置、所述检测装置模拟装置和所述参数预设装置分别连接，用于根据检测装置模拟装置的水路参数检测值和所述参数预设装置的水路参数期望值控制所述工作设备模拟装置工作。可选地，所述工作设备模拟装置包括循环水泵模拟装置，用于模拟所述热源系统的循环水泵，所述热源系统的循环水泵的工作状态包括开启或关闭状态，和/或工作频率变化，和/或处于故障状态；所述循环水泵模拟装置包括：第一循环水泵模拟模块，用于模拟所述热源系统的常用循环水泵，所述热源系统的常用循环水泵的工作状态包括开启或关闭状态，和/或工作频率变化，和/或处于故障状态；其中，所述第一循环水泵模拟模块包括：第一循环模式子模块，用于接收对所述第一循环水泵模拟模块是否处于自动控制模式的设置；第一循环故障子模块，用于接收对所述第一循环水泵模拟模块是否处于故障状态的设置；第一循环频率子模块，用于控制所述第一循环水泵模拟模块的频率变化；第二循环水泵模拟模块，用于模拟所述热源系统的备用循环水泵，所述热源系统的备用循环水泵的工作状态包括开启或关闭状态，和/或工作频率变化，和/或处于故障状态；其中，所述第二循环水泵模拟模块包括：第二循环模式子模块，用于接收对所述第二循环水泵模拟模块是否处于自动控制模式的设置；第二循环故障子模块，用于接收对所述第二循环水泵模拟模块是否处于故障状态的设置；第二循环频率子模块，用于控制所述第二循环水泵模拟模块的频率变化。可选地，所述检测装置模拟装置包括：二次侧压差模拟模块，用于接收并显示对所述热源系统的模拟系统二次侧供水水压与二次侧回水水压的差值的设置；所述参数预设装置包括：二次侧压差预设模块，用于接收并显示对所述热源系统的模拟系统二次侧供水水压与二次侧回水水压的差值的期望值；所述控制器包括：第一PI控制单元，其第一输入端与所述二次侧压差模拟模块连接，第二输入端与所述二次侧压差预设模块连接；其输出端与所述第一循环频率子模块及第二循环频率子模块连接。可选地，所述控制器还包括：比较器单元，其第一输入端与所述第一PI控制单元的输出端连接，第二输入端为预设频率阈值；第一或门逻辑单元，其第一输入端与所述比较器单元的输出端连接，第二输入端与所述第二循环故障子模块连接；第一与门逻辑单元，其第一输入端与所述第一循环模式子模块连接，第二输入端与所述第一循环故障子模块连接；第二与门逻辑单元，其第一输入端与所述第一或门逻辑单元的输出端连接，第二输入端与所述第一与门逻辑单元的输出端连接；其输出端与所述第一循环水泵模拟模块的所述第一循环频率子模块连接；非门逻辑单元，其输入端与所述第一与门逻辑单元的输出端连接；第二或门逻辑单元，其第一输入端与所述比较器单元的输出端连接，第二输入端与所述第一与门逻辑单元的输出端连接；第三与门逻辑单元，其第一输入端与所述第二循环模式子模块连接，第二输入端与所述第二循环故障子模块连接；第四与门逻辑单元，其第一输入端与所述第二或门逻辑单元的输出端连接，第二输入端与所述第三与门逻辑单元的输出端连接；其输出端与所述第二循环水泵模拟模块的所述第二循环频率子模块连接。可选地，所述工作设备模拟装置为一次侧调节阀模拟装置，用于模拟所述热源系统的热交换器的一次侧调节阀，所述热源系统的热交换器的一次侧调节阀的工作状态包括阀门的开度变化；所述检测装置模拟装置包括：二次侧供水温模拟模块，用于接收并显示对所述热源系统的模拟系统二次侧供水水温；所述参数预设装置包括：二次侧供水温预设模块，用于接收并显示对所述热源系统的模拟系统二次侧供水水温的期望值；所述控制器包括：第二PI控制单元，其第一输入端与所述二次侧供水温模拟模块连接，第二输入端与所述二次侧供水温预设模块连接；其输出端与所述一次侧调节阀模拟装置连接。可选地，所述一次侧调节阀模拟装置包括第一调节阀模拟子模块；所述控制器还包括：第二可控开关单元，其控制端与所述系统开关模拟装置连接；其被控开关的一端与所述第二PI控制单元连接，另一端与所述第一调节阀模拟子模块连接。可选地，所述一次侧调节阀模拟装置还包括第二调节阀模拟子模块；所述第一调节阀模拟子模块和所述第二调节阀模拟子模块分别用于模拟设置于所述热源系统中两个热交换器的一次侧调节阀，所述两个热交换器并联设置；所述控制器还包括：第三可控开关单元，其控制端与所述系统开关模拟装置连接；其被控开关的一端与所述第二PI控制单元连接，另一端与所述第二调节阀模拟子模块连接。可选地，所述热源系统的模拟系统还包括：补水泵模拟装置，用于模拟所述热源系统的补水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热源系统的模拟系统，其特征在于，包括：工作设备模拟装置，用于模拟所述热源系统的工作设备，所述热源系统的工作设备包括以下至少一者：循环水泵或所述热源系统的一次侧调节阀；检测装置模拟装置，用于接收并显示对所述热源系统中一次侧或二次侧的实际水路参数的设置，模拟所述热源系统中一次侧或二次侧的水路参数检测装置，所述水路参数包括所述热源系统中以下水路参数中的至少一者：水温、水压、水流量；参数预设装置，用于接收并显示对所述热源系统中一次侧或二次侧的所述水路参数的期望值的设置；控制器，与所述工作设备模拟装置、所述检测装置模拟装置和所述参数预设装置分别连接，用于根据检测装置模拟装置的水路参数检测值和所述参数预设装置的水路参数期望值控制所述工作设备模拟装置工作。

【技术特征摘要】
1.一种热源系统的模拟系统，其特征在于，包括：工作设备模拟装置，用于模拟所述热源系统的工作设备，所述热源系统的工作设备包括以下至少一者：循环水泵或所述热源系统的一次侧调节阀；检测装置模拟装置，用于接收并显示对所述热源系统中一次侧或二次侧的实际水路参数的设置，模拟所述热源系统中一次侧或二次侧的水路参数检测装置，所述水路参数包括所述热源系统中以下水路参数中的至少一者：水温、水压、水流量；参数预设装置，用于接收并显示对所述热源系统中一次侧或二次侧的所述水路参数的期望值的设置；控制器，与所述工作设备模拟装置、所述检测装置模拟装置和所述参数预设装置分别连接，用于根据检测装置模拟装置的水路参数检测值和所述参数预设装置的水路参数期望值控制所述工作设备模拟装置工作。2.根据权利要求1所述的热源系统的模拟系统，其特征在于，所述工作设备模拟装置包括循环水泵模拟装置，用于模拟所述热源系统的循环水泵，所述热源系统的循环水泵的工作状态包括开启或关闭状态，和/或工作频率变化，和/或处于故障状态；所述循环水泵模拟装置包括：第一循环水泵模拟模块，用于模拟所述热源系统的常用循环水泵，所述热源系统的常用循环水泵的工作状态包括开启或关闭状态，和/或工作频率变化，和/或处于故障状态；其中，所述第一循环水泵模拟模块包括：第一循环模式子模块，用于接收对所述第一循环水泵模拟模块是否处于自动控制模式的设置；第一循环故障子模块，用于接收对所述第一循环水泵模拟模块是否处于故障状态的设置；第一循环频率子模块，用于控制所述第一循环水泵模拟模块的频率变化；第二循环水泵模拟模块，用于模拟所述热源系统的备用循环水泵，所述热源系统的备用循环水泵的工作状态包括开启或关闭状态，和/或工作频率变化，和/或处于故障状态；其中，所述第二循环水泵模拟模块包括：第二循环模式子模块，用于接收对所述第二循环水泵模拟模块是否处于自动控制模式的设置；第二循环故障子模块，用于接收对所述第二循环水泵模拟模块是否处于故障状态的设置；第二循环频率子模块，用于控制所述第二循环水泵模拟模块的频率变化。3.根据权利要求2所述的热源系统的模拟系统，其特征在于，所述检测装置模拟装置包括：二次侧压差模拟模块，用于接收并显示对所述热源系统的模拟系统二次侧供水水压与二次侧回水水压的差值的设置；所述参数预设装置包括：二次侧压差预设模块，用于接收并显示对所述热源系统的模拟系统二次侧供水水压与二次侧回水水压的差值的期望值；所述控制器包括：第一PI控制单元，其第一输入端与所述二次侧压差模拟模块连接，第二输入端与所述二次侧压差预设模块连接；其输出端与所述第一循环频率子模块及第二循环频率子模块连接。4.根据权利要求3所述的热源系统的模拟系统，其特征在于，所述控制器还包括：比较器单元，其第一输入端与所述第一PI控制单元的输出端连接，第二输入端为预设频率阈值；第一或门逻辑单元，其第一输入端与所述比较器单元的输出端连接，第二输入端与所述第二循环故障子模块连接；第一与门逻辑单元，其第一输入端与所述第一循环模式子模块连接，第二输入端与所述第一循环故障子模块连接；第二与门逻辑单元，其第一输入端与所述第一或门逻辑单元的输出端连接，第二输入端与所述第一与门逻辑单元的输出端连接；其输出端与所述第一循环水泵模拟模块的所述第一循环频率子模块连接；非门逻辑单元，其输入端与所述第一与门逻辑单元的输出端连接；第二或门逻辑单元，其第一输入端与所述比较器单元的输出端连接，第二输入端与所述第一与门逻辑单元的输出端连接；第三与门逻辑单元，其第一输入端与所述第二循环模式子模块连接，第二输入端与所述第二循环故障子模块连接；第四与门逻辑单元，其第一输入端与所述第二或门逻辑单元的输出端连接，第二输入端与所述第三与门逻辑单元的输出端连接；其输出端与所述第二循环水泵模拟模块的所述第二循环频率子模块连接。5.根据权利要求1所述的热源系统的模拟系统，其特征在于，所述工作设备模拟装置为一次侧调节阀模拟装置，用于模拟所述热源系统的热交换器的一次侧调节阀，所述热源系统的热交换器的一次侧调节阀的工作状态包括阀门的开度...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成刚，曹正杰，
申请(专利权)人：苏州科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32