中央空调数字化集成智能控制系统技术方案

本实用新型专利技术中央空调数字化集成智能控制系统，其关键技术在于建立智能工况运算控制处理系统，精确计算出空调系统适时动态的供水水温，智能工况运算控制处理系统由风机盘管工况采集处理模块组，室内供水水温校验模块，仿真运算校正供水水温模块三部分组成。智能工况运算控制处理系统的控制下使空调主机按动态的实际空调需求来制冷，同时适应空调主机经济的运行工况性能曲线，减少空调主机的消耗，适时满足室内空调效果的需要。通过空调主机工况信号、能效测评信号建立的需求冷量与能效的运算边际调节方法，可以不断对空调主机能效进行调节，相对减少空调主机的低工况运行，相应节约空调主机用能。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种中央空调数字化集成智能控制系统，属于空调节能领域。
技术介绍
现有的中央空调控制装置，从系统控制来讲，最终根本技术上只有变水温，变水流二种方式。从末端空调器控制来讲也只有变风量，变水量(变水流)，变水温三个方面.技术基础上，有楼控方式，工业控制方式。变水流的技术演变较多，而且主要是各种节能公司，其控制技术上，主要以DDC， DCS, PLC，MES控制技术手段为基础，着眼于机房设备水泵控制，以室外环境温湿度为模糊参考，以供回水温度，供回水温差，供回水压差，水流量，室内外温湿度为控制变量计算量， 对水泵，冷却塔风机进行变频，变流量调节控制；按供回水的温度，温差对空调主机进行影响，其变频、变流量控制系统的关键计算标准量是基于“专家经验的模糊推理值”“经验推理的给定值” “跟随水温变化的模糊推断值”，实际上，就是“广泛经验粗略值”，而不是适应实时瞬变的中央空调系统用冷负荷变化的精确计算控制值。没有与空调系统中最不利点实时的室内空调效果、室外环境建立数学模型计算，没有达到中央空调用冷的末端设备，辅机设备，空调主机，系统管网相互联系实时瞬变的精确控制关系。没有需求冷量的精确计算，就不会达到中央空调全系统设备末端用冷设备(直接控制空调效果)，冷媒水泵，冷却水泵，冷却塔风机，空调制冷主机等系统联系工况的精确数字化关联的能效调节与控制， CN1375665A, CN1415915, CN200880010537. 9，200620123889. 3 所公开的就是这样的装置。没有系统精确的关键计算参数一需求冷量(动态的需求供回水温度值)、这个控制关健值的误差是中央空调系统节能控制成败的关键，也是设备能效比控制的关键.也有根据机房适时给水水温的变化，参考统计资料来推导下一需求的给水水温的方法，200820080180. 9就是这种方法，显然，这不是直接按空调的动态实际负荷来计算给水水温的方法。变水温技术，由于基于空调主机的控制，大多是空调生产工厂采用，由于安装考虑，大多也只是以室外温湿度建立数学模型，室内采样温湿度只作为参考限制条件。空调器的变风量与变水量结合控制技术已经是大量采用的，但空调器变风量，变水量，变水温结合控制的产品还没有。楼控技术方式主要是国外，如johnshen, Honeywell, Siemens, Schneider, TAC 等国际大公司，这些公司由于强大的技术研发与生产能力对构成中央楼宇控制的硬件设备与软件进行了深入研究，达到了他们硬件设备与控制系统的完善.由于楼宇控制设备着眼于设备控制，不可否认其节能作用，但由于所有楼控公司的产品着眼于硬件设备的控制完善， 对全空调系统的运算控制没有深入的研究。所以从中央空调系统变水温，变水流控制，至单元设备控制与系统控制的结合上， 目前没有一个集成智能的融合楼控技术与空调主机控制技术，机房辅机控制技术的产品。现在，空调主机设备的生产与调节技术已很先进，如离心机有VSD，排汽热回收技术；双螺杆机普遍采用能量无极调节技术，溴化锂机采用比例积分燃烧器，大多空调机主流工厂对其设备均能达到精确数字化控制的要求，可以按一个设定出水温度点达到最合理的精确控制，但出水温度给点值是由人工外部给定(也就是说按人为设定的冷量，可以精确的控制其设备内的部件高效的达到目标冷量，但人为设定的目标冷量并不是空调系统所需要的经济冷量)，大多在变工况运行中，本身没有空调机动态运行能效的评价运算功能，现实中大多是人为粗略给定出水温度值(有的人为设定出水温度值一年都不变)。没有对上载时间，限定电流，上载率等变工况参数与室内外环境变量需求进行智能动态调节。以PLC，EDA, PLD, PAC, PC based,工控机高端控制器件为基础，从低端DDC、 DCS、PLC控制到高端MCS、SCADA、TIA、ERP控制技术的发展，可以完全满足系统高度集成智能全数字化精确控制的要求，提供了完整的多工况的数字化远程采集、控制、数据大量运算与处理的硬件条件。使空调理论、热工技术、机械原理，与控制技术结合能达到中央空调全系统集成智能的数字化集成精确控制。空调自动控制系统节能现在国内市场上，国外品牌江森，honeywell,西门子，T A C等，主要以电动阀、PLC、DDC等器件销售，系统集成也主要在PLC、DDC器件的参数监控，远程开关控制上.空调主机设备商，供热锅炉设备商，一般只是供应制冷采暖设备，不参与系统设备集成控制，控制也主要在自己的设备参数监控，远程开关控制上，另一个主要原因，各个空调机，锅炉工厂，楼控设备商都有各自大多私有的通信方式(protool )，集成控制在控制技术上就有很大的难度.现在国际空调学术界(HVAC)都肯定变水温，变水量是空调系统节能的可行办法，但从专业空调自控厂家江森，honeywell,西门子，T A C等，全球最大空调机生产商开利，约克，特灵，麦克维尔等只是以各自的主导产品销售出发，开发了一些与室外温度作参考的变水温控制主机，但由于与室内负荷不相关，实际上，安装单位使用的不多，全系统参数的动态运算，楼控与机房设备的结合控制，智能动态的变水温，变水流的控制系统，现在、国外厂商在国内还没有使用样例。 国内无论空调机工厂，还是自控公司，都还是主要采用国外技术，集成控制这一块基本无企业进入，有一些自控工厂，主要还在于仿制DDC，PLC器件，对于空调控制，基本上， 没有形成控制理论与系统。有些基于变水量，机房数据分析的模糊方法在实际控制中也不能适应空调系统多种设备的合理节能运用，只有变水流，变水温结合控制的产品才能更合理的适用于空调系统节能。
技术实现思路
本技术提供一种中央空调数字化集成智能控制系统，适应于所有中央空调系统变水流，变水温结合控制的要求，能够根据中央空调设备能耗所最终满足的能量关系来经济合理的控制调节中央空调系统的所有设备，达到合理节能目的。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是一种中央空调数字化集成智能控制系统，智能工况运算控制处理系统连接回路由多个风机盘管工况采集处理模块通过485总线连接中央控制柜工控机，多个风柜DCS控制箱通过485总线连接中央控制柜工控机，多个室内空调场所温湿度采集模块通过485总线连接中央控制柜工控机，两个以上的机房信号采集箱通过485总线连接中央控制柜工控机，室外环境信号采集箱通过 485总线连接中央控制柜工控机，冷冻水泵控制柜通过485总线连接中央控制柜工控机，冷却水泵控制柜通过485总线连接中央控制柜工控机，冷却塔控制箱通过485总线连接中央控制柜工控机；空调主机连接空调主机调节控制箱，所述空调主机调节控制箱通过485总线连接通信桥接模块，所述通信桥接模块通过485总线连接中央控制柜工控机；控制执行系统连接回路中央控制柜工控机通过485总线连接冷冻水泵控制柜， 所述冷冻水泵控制柜通过动力线分别按低压回路连接全部冷冻水泵，中央控制柜工控机通过485总线连接风柜DCS控制箱，所述风柜DCS控制箱连接风柜水阀、风阀，中央控制柜工控机通过485总线连接支管温度PID水阀控制箱，所述支管温度PID水阀控制箱连接支管水阀，中央控制柜工控机通过485总线连接压差平衡阀PID控制箱，所述压差平衡阀PID 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种中央空调数字化集成智能控制系统，其特征在于：智能工况运算控制处理系统连接回路：风机盘管工况采集处理模块（６）连接中央控制柜工控机（１），风柜ＤＣＳ控制箱连接中央控制柜工控机（１），室内空调场所温湿度采集模块（７）连接中央控制柜工控机（１），机房信号采集箱（１８）连接中央控制柜工控机（１），室外环境信号采集箱（１９）连接中央控制柜工控机（１），冷冻水泵控制柜（２）连接中央控制柜工控机（１），冷却水泵控制柜（３）连接中央控制柜工控机（１），冷却塔控制箱（４）连接中央控制柜工控机（１）；空调主机（１２）连接空调主机调节控制箱（５），所述空调主机调节控制箱（５）连接通信桥接模块（２１），所述通信桥接模块（２１）连接中央控制柜工控机（１）；控制执行系统连接回路：中央控制柜工控机（１）连接冷冻水泵控制柜（２），所述冷冻水泵控制柜（２）通过动力线分别按低压回路连接全部冷冻水泵（１３），　中央控制柜工控机（１）连接风柜ＤＣＳ控制箱，所述风柜ＤＣＳ控制箱连接风柜水阀、风阀，中央控制柜工控机（１）连接支管温度ＰＩＤ水阀控制箱，所述支管温度ＰＩＤ水阀控制箱连接支管水阀，中央控制柜工控机（１）连接压差平衡阀ＰＩＤ控制箱，所述压差平衡阀ＰＩＤ控制箱连接压差平衡阀，组成冷冻水变流量控制系统；　中央控制柜工控机（１）连接冷却水泵控制柜（３），所述冷却水泵控制柜（３）通过动力线分别按低压回路连接全部冷却水泵（１４），中央控制柜工控机（１）连接冷却塔控制箱（４），所述冷却塔控制箱（４）通过动力线分别按低压回路连接全部冷却塔（１５），组成散热控制系统；中央控制柜工控机（１）　连接通信桥接模块（２１），所述通信桥接模块（２１）连接空调主机调节控制箱（５），所述空调主机调节控制箱（５）连接空调主机（１２），组成空调主机边际能效调节方法控制系统。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄真银，
申请(专利权)人：黄真银，
类型：实用新型
国别省市：42