一种气电混合加热控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术属于采暖技术领域，公开了一种气电混合加热控制系统及其控制方法，所述系统包括设置在气电混合加热壁挂炉内部的主控制器，主控制器的内部设置有状态机组，状态机组包括主状态机以及至少一个的子状态机；所述方法为燃气独立加热、电独立加热、燃气优先加热以及电优先加热多种混合控制模式下的控制方法。本发明专利技术解决了现有技术存在的缺少燃气和电两种能源在壁挂炉工作过程中，如何进行有效控制的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种气电混合加热控制系统及其控制方法
本专利技术属于采暖
，具体涉及一种气电混合加热控制系统及其控制方法。
技术介绍
目前人们生活中采暖设备常用燃气壁挂炉，采用燃气作为加热能源对采暖水进行加热，通过采暖系统为用户房间进行采暖。通常燃气壁挂炉还具有防冻功能，当壁挂炉未处于采暖工作状态时，当环境温度过低，为防止供暖系统管路中的水结冰，设备会启动防冻功能，防止水结冰，避免水结冰引起的采暖系统损坏，延长设备使用寿命和减少用户的损失。在实际应用中，当燃气供应不足，导致燃气压力过低或停气时，壁挂炉无法点火，无法进行加热，壁挂炉的防冻功能失效，给用户造成损失。另外，在电力充沛的地区，实施峰谷电政策，在谷电时采用电能将更加经济，传统燃气壁挂炉只能利用单一能源，无法充分利用经济的电能。燃气和电能两种能源能够同时使用的壁挂炉将成为未来的产品需求。现有技术虽然提出了燃气和电相结合的壁挂炉形式，但对燃气和电两种能源在壁挂炉工作过程中，如何进行有效的控制，使得燃气和电合理和高效利用，没有给出具体的实现方法。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供气电混合加热控制系统及其控制方法，用于解决现有技术存在的缺少燃气和电两种能源在壁挂炉工作过程中，如何进行有效控制的问题。本专利技术所采用的技术方案为：一种气电混合加热控制系统，包括设置在气电混合加热壁挂炉内部的主控制器，主控制器的内部设置有状态机组，状态机组包括主状态机以及至少一个的子状态机，主状态机和若干子状态机均位于主控制器内部；气电混合加热控制系统的功能为：提取气电混合加热壁挂炉的控制模式设置单元的控制模式变量指示信息以及主状态机和若干子状态机的状态指示信息；提取气电混合加热壁挂炉的综合水温信息、水流信息以及设备状态信息并根据其生成加热需求信息；根据上述获取的所有信息控制气电混合加热壁挂炉的燃气加热单元和电加热单元进行加热，并提取燃气加热单元的燃气流量和电加热单元的电功率；向主状态机和若干子状态机派发系统信息，主状态机和若干子状态机根据派发的系统信息更新当前状态机的状态指示信息。进一步地，状态机组包括主状态机、第一子状态机以及第二子状态机，主状态机、第一子状态机以及第二子状态机均位于主控制器内部；主状态机的状态包括：燃气独立加热、电独立加热、燃气优先加热以及电优先加热；在主状态机的燃气温控状态下，第一子状态机的状态包括：燃气温控-电启动、燃气温控-电温控以及燃气温控-电退出；在主状态机的电温控状态下，第二子状态机的状态包括：电温控-燃气启动、电温控-燃气温控以及电温控-燃气退出。一种气电混合加热控制方法，基于气电混合加热控制系统，系统包括设置在气电混合加热壁挂炉内部的主控制器，主控制器的内部设置有状态机组，状态机组包括主状态机、第一子状态机以及第二子状态机，方法包括如下步骤：S1：更新气电混合加热控制系统；S2：接收加热需求信息，提取控制模式变量指示信息，根据其判断当前加热模式是否属于燃气加热模式，若是则进入步骤S3，否则当前加热模式属于电加热模式，并进入步骤S11；S3：进入燃气启动状态，使用气电混合加热壁挂炉完成燃气点火过程；S4：进入燃气温控状态，使用气电混合加热壁挂炉进行燃气持续加热，控制加热温度并提取当前温度信息，根据其判断是否达到燃气退出状态，若是则进入步骤S5，否则进入步骤S6；当前气电混合加热壁挂炉已经退出加热状态或当前温度信息达到预设温度退出阈值，则达到燃气退出状态；S5：进入燃气退出状态，使用气电混合加热壁挂炉进行燃气停火过程，并结束方法，等待接收下一条加热需求信息；S6：判断当前气电混合加热壁挂炉的燃气流量是否已经达到燃气流量最大阈值，若是则进入步骤S7，否则增加当前燃气流量，提高加热温度，并返回步骤S4；S7：判断当前控制模式变量是否为燃气优先加热，若是则进入步骤S8，否则直接结束方法，等待接收下一条加热需求信息；S8：进入燃气温控-电启动状态，使用气电混合加热壁挂炉完成电启动过程；S9：进入燃气温控-电温控状态，使用最大燃气流量进行加热，调节电功率对加热温度进行控制并提取当前温度信息，判断是否达到燃气温控-电退出状态，若是则进入步骤S10，否则增加电功率，提高加热温度，并重复执行步骤S9；当前气电混合加热壁挂炉已经退出加热状态或当前温度信息达到预设温度退出阈值，则达到燃气温控-电退出状态；S10：进入燃气温控-电退出状态，进行电加热断开过程，并返回步骤S4；S11：进入电启动状态，使用气电混合加热壁挂炉完成电点火过程；S12：进入电温控状态，使用气电混合加热壁挂炉进行电持续加热，控制加热温度并提取当前温度信息，判断是否达到电退出状态，若是则进入步骤S13，否则进入步骤S14；当前气电混合加热壁挂炉已经退出加热状态或当前温度信息达到预设温度退出阈值，则达到电退出状态；S13：进入电退出状态，使用气电混合加热壁挂炉进行电加热断开过程，并结束方法，等待接收下一条加热需求信息；S14：判断当前气电混合加热壁挂炉的电功率值是否已经达到电功率最大阈值，若是则进入步骤S15，否则增加当前电功率，提高加热温度，并返回步骤S12；S15：判断当前控制模式变量是否为电优先加热，若是则进入步骤S16，否则直接结束方法，等待接收下一条加热需求信息；S16：进入电温控-燃气启动状态，使用气电混合加热壁挂炉完成燃气启动过程；S17：进入电温控-燃气温控状态，使用最大电功率进行加热，调节燃气流量对加热温度进行控制并提取当前温度信息，判断是否达到电温控-燃气退出状态，若是则进入步骤S18，否则增加电功率，提高加热温度，并重复执行步骤S17；当前气电混合加热壁挂炉已经退出加热状态或当前温度信息达到预设温度退出阈值，则达到电温控-燃气退出状态；S18：进入电温控-燃气退出状态，进行燃气加热断开过程，并返回步骤S12。进一步地，步骤S1中，更新气电混合加热控制系统，即将主状态机的状态设置为空闲。进一步地，步骤S2中，燃气加热模式的控制模式变量包括燃气独立加热和燃气优先加热；电加热模式的控制模式变量包括电独立加热和电优先加热。进一步地，步骤S4和步骤S12中，当加热需求信息消失时，当前气电混合加热壁挂炉直接退出加热状态。进一步地，当前状态机的状态更新时，气电混合加热控制系统则进入对应的状态，进行该状态对应的操作；将主状态机的状态更新为燃气启动，进入燃气启动状态；将主状态机的状态更新为燃气温控，进入燃气温控状态；将主状态机的状态更新为燃气退出，进入燃气退出状态；将第一状态机的状态更新为燃气温控-电启动，进入燃气温控-电启动状态；将第一状态机的状态更新为燃气温控-电温控，进入燃气温控-电温控状态；将第一状态机的状态更新为燃气温控-电退出，进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气电混合加热控制系统，其特征在于：包括设置在气电混合加热壁挂炉内部的主控制器，所述主控制器的内部设置有状态机组，所述状态机组包括主状态机以及至少一个的子状态机，所述主状态机和若干子状态机均位于主控制器内部；/n所述气电混合加热控制系统的功能为：/n提取气电混合加热壁挂炉的控制模式设置单元的控制模式变量指示信息以及主状态机和若干子状态机的状态指示信息；/n提取气电混合加热壁挂炉的综合水温信息、水流信息以及设备状态信息并根据其生成加热需求信息；/n根据上述获取的所有信息控制气电混合加热壁挂炉的燃气加热单元和电加热单元进行加热，并提取燃气加热单元的燃气流量和电加热单元的电功率；/n向主状态机和若干子状态机派发系统信息，主状态机和若干子状态机根据派发的系统信息更新当前状态机的状态指示信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种气电混合加热控制系统，其特征在于：包括设置在气电混合加热壁挂炉内部的主控制器，所述主控制器的内部设置有状态机组，所述状态机组包括主状态机以及至少一个的子状态机，所述主状态机和若干子状态机均位于主控制器内部；
所述气电混合加热控制系统的功能为：
提取气电混合加热壁挂炉的控制模式设置单元的控制模式变量指示信息以及主状态机和若干子状态机的状态指示信息；
提取气电混合加热壁挂炉的综合水温信息、水流信息以及设备状态信息并根据其生成加热需求信息；
根据上述获取的所有信息控制气电混合加热壁挂炉的燃气加热单元和电加热单元进行加热，并提取燃气加热单元的燃气流量和电加热单元的电功率；
向主状态机和若干子状态机派发系统信息，主状态机和若干子状态机根据派发的系统信息更新当前状态机的状态指示信息。


2.如权利要求1所述的气电混合加热控制系统，其特征在于：所述状态机组包括主状态机、第一子状态机以及第二子状态机，所述主状态机、第一子状态机以及第二子状态机均位于主控制器内部；
主状态机的状态包括：燃气独立加热、电独立加热、燃气优先加热以及电优先加热；
在主状态机的燃气温控状态下，第一子状态机的状态包括：燃气温控-电启动、燃气温控-电温控以及燃气温控-电退出；
在主状态机的电温控状态下，第二子状态机的状态包括：电温控-燃气启动、电温控-燃气温控以及电温控-燃气退出。


3.一种气电混合加热控制方法，其特征在于：基于气电混合加热控制系统，所述系统包括设置在气电混合加热壁挂炉内部的主控制器，主控制器的内部设置有状态机组，所述状态机组包括主状态机、第一子状态机以及第二子状态机，所述方法包括如下步骤：
S1：更新气电混合加热控制系统；
S2：接收加热需求信息，提取控制模式变量指示信息，根据其判断当前加热模式是否属于燃气加热模式，若是则进入步骤S3，否则当前加热模式属于电加热模式，并进入步骤S11；
S3：进入燃气启动状态，使用气电混合加热壁挂炉完成燃气点火过程；
S4：进入燃气温控状态，使用气电混合加热壁挂炉进行燃气持续加热，控制加热温度并提取当前温度信息，根据其判断是否达到燃气退出状态，若是则进入步骤S5，否则进入步骤S6；
当前气电混合加热壁挂炉已经退出加热状态或当前温度信息达到预设温度退出阈值，则达到燃气退出状态；
S5：进入燃气退出状态，使用气电混合加热壁挂炉进行燃气停火过程，并结束方法，等待接收下一条加热需求信息；
S6：判断当前气电混合加热壁挂炉的燃气流量是否已经达到燃气流量最大阈值，若是则进入步骤S7，否则增加当前燃气流量，提高加热温度，并返回步骤S4；
S7：判断当前控制模式变量是否为燃气优先加热，若是则进入步骤S8，否则直接结束方法，等待接收下一条加热需求信息；
S8：进入燃气温控-电启动状态，使用气电混合加热壁挂炉完成电启动过程；
S9：进入燃气温控-电温控状态，使用最大燃气流量进行加热，调节电功率对加热温度进行控制并提取当前温度信息，判断是否达到燃气温控-电退出状态，若是则进入步骤S10，否则增加电功率，提高加热温度，并重复执行步骤S9；
当前气电混合加热壁挂炉已经退出加热状态或当前温度信息达到预设温度退出阈值，则达到燃气...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建，
申请(专利权)人：优艾特仪表科技成都有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51