空调系统冷、热负荷分配分支控制模块技术方案

本实用新型专利技术公开了一种空调系统冷、热负荷分配分支控制模块，属于中央空调冷（热）水输配技术；旨在提供一种按空调各区域（环路）的实际负荷进行冷（热）量动态分配的控制装置。它由控制处理器电路（１）、存储器电路（２）、看门狗保护电路（３）、数字量输入电路（４）、数字量输出电路（５）、模拟量输入电路（６）、模拟量输出电路（７）、ＲＳ－４８５网络通讯接口电路（８）、电源转换电路（９）以及分别与上述电路相连通并提供工作电源的电源电路（１０）构成。本实用新型专利技术具有现场接线及施工难度小、施工和调试周期短等优点，可用于中央空调冷（热）水输配系统中的冷热量动态分配控制。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种应用于空调系统冷(热)负荷分配控制技术中的 分支控制模块。
技术介绍
目前，在中央空调冷(热)水输配过程中，冷热量分配不均衡是最常见 的问题，人们为了获得冷热量的合理分配，往往采用节流孔板、调节阀、平衡阀等节流元件 来调节管路的阻力和流量，使各个环路实际流量符合设计流量的要求或保持一个定值。但 即使做到这样，静态的平衡仍然无法保证空调各区域(环路)对冷热量的动态需求。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺陷，本技术旨在提供一种空调系统 冷、热负荷分配分支控制模块；它能够通过对分支环路相关数据的采集和对环路的负荷进 行实时分析，动态调节环路上电动阀门的开度，使各环路的流量与其负荷的需求相匹配，降 低整个系统对冷(热)水流量的需求，从而为中央空调系统挖掘更大的节能空间。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案它包括DSP控制处理器、与该 处理器适配的模拟量和数字量输入/输出接口、存储器、电源转换电路以及电源；存储器 电路、看门狗保护电路、数字量输入电路、数字量输出电路、模拟量输入电路、模拟量输出电 路、RS-485网络通讯接口电路以及电源转换电路分别与控制处理器电路连接，一端并联后 的存储器电路、看门狗保护电路以及模拟量输入电路与电源转换电路连接，电源电路分别 与电源转换电路、数字量输入电路、数字量输出电路、模拟量输入电路、模拟量输出电路以 及RS-485网络通讯接口电路连通。控制处理器电路由DSP处理器U7，与该DSP处理器连接的晶体振荡器Y1、振荡电 容C61和C62、滤波电容C5-C9、C11-C15和C18-C23、以及电阻R88、R6-R7构成；存储器电路由1 存储器和静态随机存储器组成，所述1 存储器由集成电路U14， 与该集成电路连接的上拉电阻R73-R75、以及滤波电容C43构成；所述静态随机存储器由相 互连接的集成电路U5和TO、与集成电路U5连接的滤波电容C17构成；看门狗保护电路由集成电路U1、与该集成电路连接的滤波电容Cl构成；数字量输入电路是由相互并联的光电耦合器N4-N11，与对应的光电耦合器连接的 限流电阻R113-R128、滤波电容C72-C87、以及发光二极管LED3-LED10组成的八路独立数字 量采集单元；数字量输出电路是由集成电路U18，与该集成电路连接的继电器JK1-JK6、限流电 阻RU9-R134、以及发光二极管LED11-LED16组成的六路独立数字量输出电路；模拟量输入电路由电流/电压输入单元电路和三线制钼电阻输入单元电路构成； 所述电流/电压输入单元电路由分压电阻R9-RM、滤波电容C55-C58和保护二极管V1-V8 构成，所述三线制钼电阻输入单元电路由集成电路U8-U12、滤波电容C26-C41和C63-C66、 电阻R25-R67构成；模拟量输出电路由集成电路U19-U22、三极管Q1-Q8、电阻R93-R112和Ri;35-R146、 滤波电容C88-C95、以及积分电容C68-C71构成；RS-485网络通讯接口电路为半双工通讯接口，它由集成电路Ul3和U15、光电耦合 器m-N3、发光二极管LED2、以及与之相连接的电阻R68-R72和R76-R80构成；电源转换电路由集成电路D1-D2和U3-U4，电阻Rl、R2、电容C47、C49、C2-C4、 C52-C53 和 C24-C25 构成；电源电路由独立的两路+5V电压电路、独立的两路+24V电压电路、一路+15V电压 电路、一路-15V电压电路构成；与现有技术比较，本技术由于采用了上述技术方案，因此能够根据采集到的 数据实现对中央空调冷(热)水输配过程中模拟量和数字量参数的检测，并可通过内置的 自动控制算法程序来完成对中央空调冷(热)水输配系统中各环路的阀门开度进行动态的 实时调节，从而实现水流量按需动态分配的效果；本技术除了提供可同时输出的四路 模拟量输出和六路数字量输出通道以外，还提供了能够同时检测的四路模拟量输入、四路 钼电阻信号输入以及八路数字量输入通道。另外，本技术还带有一路RS-485接口，通 过该通讯接口可实现更高一级的控制管理软件对多个分支控制模块的统一管理功能。附图说明图1是本技术的结构原理图；图2是本技术控制处理器电路的示意图；图3是本技术存储器电路的示意图；图4是本技术看门狗保护电路的示意图；图5是本技术数字量输入电路的示意图；图6是本技术数字量输出电路的示意图；图7是本技术模拟量输入电路的示意图；图8是本技术模拟量输出电路的示意图；图9是本技术RS-485网络通讯接口电路的示意图；图10是本技术电源转换电路的示意图；图11是本技术电源电路的示意图。图中控制处理器电路1存储器电路2看门狗保护电路3数字量输入电路字量输出电路5模拟量输入电路6模拟量输出电路7 RS-485网络通讯接口电路8电源转 换电路9电源电路10具体实施方式以下结合附图和具体的实例对本技术作进一步说明在图1 11中，存储器电路2、看门狗保护电路3、数字量输入电路4、数字量输出 电路5、模拟量输入电路6、模拟量输出电路7、RS-485网络通讯接口电路8以及电源转换电 路9分别与控制处理器电路1连接，一端并联后的存储器电路2、看门狗保护电路3以及模 拟量输入电路6与电源转换电路9连接，电源电路10分别与电源转换电路9、数字量输入电 路4、数字量输出电路5、模拟量输入电路6、模拟量输出电路7以及RS-485网络通讯接口电 路8连通。其中控制处理器电路1由DSP处理器U7，与该DSP处理器连接的晶体振荡器Y1、振荡 电容C61和C62、滤波电容C5-C9、C11-C15和C18-C23、以及电阻R88、R6-R7构成。DSP处 理器U7的型号为TMS320LFM07A，它是一款基于TMS320C2xx DSP的16位CPU核，带有3 字的高速Flash存储器、1. 5K字的数据/程序RAM、544字双端口 DARAM以及I字的单口 SARAM,并支持在线实时仿真和跟踪。DSP处理器U7采用144脚封装、极低的功耗、多个32位定时器、16路10位ADC、12路PWM输出以及多个的外部中断，这款微控制器特别适合工业 控制、图像处理、医疗系统、高速数字处理系统等应用领域。存储器电路2由1 存储器和静态随机存储器组成，所述1 存储器由集成电路 U14,与该集成电路连接的上拉电阻R73-R75、以及滤波电容C43构成；所述静态随机存储器 由相互连接的集成电路TO和TO、与集成电路TO连接的滤波电容C17构成。1 存储器的 型号为24C256，带有256K位的存储空间，用于存储各种系统配置数据，系统掉电后数据不 会丢失；而静态随机存储器的型号为CY7C1021V33-12，带有64KX16bit大小的存储空间， 用于系统运行时的数据交换和暂存，但系统掉电后数据将丢失。看门狗保护电路3由集成电路U1，与该集成电路连接的滤波电容Cl构成；用于 CPU受环境干扰或程序错误而导致工作不正常时，使CPU重新复位启动，从而提高了系统的可靠性。数字量输入电路4用于采集数字量信号，它是由相互并联的光电耦合器N4-N11， 与对应的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调系统冷、热负荷分配分支控制模块，包括ＤＳＰ控制处理器、与该处理器适配的模拟量和数字量输入／输出接口、存储器、电源转换电路以及电源；其特征在于：存储器电路（２）、看门狗保护电路（３）、数字量输入电路（４）、数字量输出电路（５）、模拟量输入电路（６）、模拟量输出电路（７）、ＲＳ－４８５网络通讯接口电路（８）以及电源转换电路（９）分别与控制处理器电路（１）连接，一端并联后的存储器电路（２）、看门狗保护电路（３）以及模拟量输入电路（６）与电源转换电路（９）连接，电源电路（１０）分别与电源转换电路（９）、数字量输入电路（４）、数字量输出电路（５）、模拟量输入电路（６）、模拟量输出电路（７）以及ＲＳ－４８５网络通讯接口电路（８）连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨欣，郭晟，王晓保，罗庆保，张良，
申请(专利权)人：贵州汇通华城楼宇科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：52